电力施工场地安全监护措施的视频识别研究

来源 :电力与能源系统学报·中旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weyyiverson
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。电力行业的发展也不例外,当前,科学知识快速增加的时代,新的科学技术每天都在不断涌现出来。随着科学技术日新月异的变化,出现许多智能化的监控系统,其大量应用给人们的日常生产生活带来了极大的方便。就目前来说,智能化监控系统所应该包括的重点内容应该是和人类使用过程当中方便性能息息相关的门禁管理系统、人员定位管理系统、视频与安保监控系统、应急广播以及通信系统。基于此,本文主要对电力施工场地安全监护措施的视频识别进行相关研究,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
  关键词:电力施工场地;安全监护;措施;视频识别;智能化监控
  引言
  针对电力施工场地安全监护措施的视频识别中,要求高精度的同时满足高实时性的问题,提出了一种使用YOLOv3算法的改进方法来识别施工现场监控视频,实现检测在监控视频中的施工人员是否佩戴安全器具。
  1无线监护系统
  无线监护系统主要涉及到以下方面的内容:在校准接口、计量标准模块与试品建立的模拟信号链路过程中,需要现场操作人员人工接线。建立监护系统的主要功能就是为了避免现场操作人员接线误操作的发生。通过现场操作人员身上携带的监护系统的移动端将现场音频、视频无线传输到监护系统的固定端;系统的固定端通过以太网将数据发到远程监督人员的计算机上,实现监督人员与操作员的实时对话以及对操作员操作动作和操作对象的远程监护。每套监护系统主要由若干系统移动端、一个系统固定端,一个无线数据传输网络和一个远程监护站组成。系统移动端。系统移动端主要由视频解码模块、音频编解码模块、DSPS(数字信号处理系统)和无线传输模块组成。系统移动端的主要作用是通过安装在现场操作员安全帽上的微型摄像头和微型麦克及微型耳机与控制室内的调度员进行实时视频对话。信号处理过程为移动装置采集现场的模拟音视频信息,并由音视频解码器转换为数字音视频信号,经过DSPS处理后的数字信号由无线传输模块进行发射和接收。(2)系统固定端。系统固定端主要由无线传输模块、音频编解码模块、DSP和计算机组成,负责对移动端发来的图像数据进行接收和转发,以及通过音编解码模块实现系统固定端人员和操作人员语音的双向通信。
  2视频采集模块
  视频采集模块相关内容主要涉及到以下几个方面:系统移动端的模拟视频采集由微型摄像头完成,由于系统移动端要求重量、体积和功耗都很小,所以摄像头选择采用CMOS图像传感器。系统为了减少复杂性,往往采用集成器件,CMOS图像传感器高度集成化不仅具有视频采集单元还具有视频处理单元,开发者使用CMOS图像传感器不仅降低了系统的成本,而且对获得的图像信息读出及处理变得简单而快捷,可以设计出更灵巧的小型视频采集模块。视频解码电路的工作过程为:视频解码器把摄像头采集的PAL制式的模拟视频信号经A/D变换为ITU-RBT.656(8位数据传输)格式的数字信号后,通过TMS320DM642的VP0(视频端口)端口传送给TMS320DM642进行压缩处理,实现数字视频的采集功能。
  3YOLOv3改进方法
  YOLOv3是由YOLOv1、YOLOv2演变过来的,其大大提高了检测准确率,并且检测速度也较快。本文提出一种以YOLOv3为基础模型。同时对检测出的佩戴安全帽工人及其部件(安全帽、工人)采用多部件结合方法,进一步提高了安全帽佩戴检测的准确率。改进后的神经网络结构:本文对YOLOv3进行改进,提出了特征图深度融合的快速安全帽检测方法。DF-YOLOv3是一个直接预测施工人员佩戴的安全帽位置和类别的多目标检测算法,主网络结构是深度残差网络。针对YOLOv3特征图尺度偏大,預测不准确的问题,DF-YOLOv3在主网络之后又增加了3个卷积层,与YOLOv3原有的3个卷积层共同构建成含有6个不同尺度卷积层的特征金字塔,即:64×64,32×32,16×16,8×8,4×4和2×2分辨率;同时,以2倍步长对该特征金字塔执行上采样操作,与前面的深度残差网络进行融合,形成深度融合的快速安全帽检测模型。这样,提出的DF-YOLOv3可以防止复杂场景中安全帽的错误检测,显著提高施工人员是否佩戴安全帽的检测精度。
  4智能化监控在电力施工场地中的应用
  4.1定位器的使用
  智能化监控在电力施工场地中的应用之一是定位器的使用。在电力工程建设的过程当中,在施工现场当中的工作人员大多数都是一些文化水平相对来说比较低的农民工人这些工作人员由于自身的文化水平有限,因此对一些新生事物的接受能力并不是那么强,更别说对一些电子产品进行熟练操作了。因此厂家要进一步使得系统的人机操作界面能够变得更加人性化,更加方便工作人员进行操作,保证建设过程当中施工工人能够对这些电子产品进行正常操作。一旦电池不够用的时候,要能够发出相应的警告信息,告知工作人员进行更换电池。整个定位器要方便由于现场工作人员的实际使用。
  4.2运维工作与系统建设同步
  智能化监控在电力施工场地中的应用之二是运维工作与系统建设同步。在电力工程施工建设的过程当中,由于整个工程的工具非常的复杂而且跨度相对来说比较大。整个工程在施工当中所遇到的一系列问题也有待于人们采取积极的措施进行解决。因此整个电力工程从开始施工到施工完成这个阶段所需要的时间非常的长。由于这一问题的存在,就需要整个工程在建设的过程当中,同时开展一定的维护手段对工程进行维护,为了方便维护工作能够跟上施工的进度。最好是在智能化监控系统管理招标设计的过程当中,把系统建设和运维工作委托给同一家单位,只有这样才能够让电力工程的建设进度跟上人们日常生产生活对电力的使用情况。
  4.2视频与安保监控
  智能化监控在电力施工场地中的应用之三是视频与安保监控。该系统可以保证位于室内的工作人员同时对进场道路入口进厂交通通道以及通风兼安全通道口等部位进行视频上的实时监控,并且可以使管理人员随时掌握施工现场的实际情况。
  结语
  综上所著,通过将施工现场监控视频作为数据集进行安全器具佩戴检测实验,利用基于图像金字塔的多尺度特征检测和改进的YOLOv3网络的多尺度训练方法,来检测施工人员是否佩戴安全器具。网络在保持较高检测精度的同时仍具有相对较快的速度,基本上满足了作业环境监控视频中安全器具佩戴检测的精度和实时性需求。
  参考文献
  [1]郭景涛,金志刚.基于互联网的通用远程校准平台[J].仪器仪表学报,2011,32(4):932-940.
  [2]程瑛颖,杜杰,肖冀,周峰.基于ZigBee无线通信的电能表及其功耗研究[J].电测与仪表,2017,54(22):93-97.
  [3]谷宗冉,孟立凡,杨艳军.基于GPRS的无线数据传输系统[J].电测与仪表,2010,47(S1):46-48.
  [4]王磊,蔡东升,黄琦,等.基于SIP的变电站视频监控平台测试系统的设计与实现[J].电测与仪表,2014,51(12):87-92.
  [5]黄凯奇,陈晓棠,康运锋,谭铁牛.智能视频监控技术综述[J].计算机学报,2015,38(06):1093-1118.
其他文献
摘要:随着各领域的不断提高,人们对电能的需求量越来越高。近年能源互联网的出现促使人们对电力市场发展重新作出定位,进而对电力市场模式进行创新,以实现资源的有效利用,缓解资源紧缺现象。中国能源局在关于印发配电网建设改造行动计划指出:“探索能源互联网平台建设,满足新能源和分布式电源并网,提高分布式电源与配电网的协调能力,是当前电力市场发展的关键任务。”  关键词:电力市场环境;能源互联网;发展现状;展望
期刊
摘 要:电力系统中,计算机的运用已十分普及,作为新时代电力数据统计分析的必要途径,电力大数据对于分析电力技术与各项应用效果来说非常重要,也是社会发展的必然要求,通过云计算提高电力数据源的准确可靠性,进而明确电力工程发展方向与电力设备等使用标准,这些都具有非常的意义。为了更好的了解云计算过程的电力大数据,本文进行了分析,通过分析也旨在提高相关人们认识,进而通过云计算大力发展电力数据信息的统计效率,提
期刊
摘要:电力系统的可靠、稳定运行,能够保障广大电力用户的正常用电,而电力系统在人们的生活与工作中,也取得了必不可缺的地位。所以,在电力系统运行期间,加强其继电保护装置的检查与维修显得十分必要。电力系统的继电保护是指当电力出现故障时,技术人员可在极短的时间内,或者在极小的区域内迅速地解决电力问题,保障人们用电正常。  关键词:电力系统;主要故障类型;故障问题;继电保护对策  引言  电能是当前阶段应用
期刊
摘 要:随着社会的不断进步和发展,以及市场经济体制的发展,使得市场竞争日益激烈,为各个行业带来了挑战的同时也带来了发展的新契机。其中电力行业既是人们日常工作、生活供电的重要输送方,又是我国现代化建设中的重要部分。各种因素均为电力行业的发展带来了契机和动力,促使电力行业的营销管理工作进行创新。因此,电力公司需要对电费电价等方面进行更加深入的探究和分析,并根据所处地区的不同结合具体情况,正确认识电力营
期刊
摘要:随着我国经济的快速发展,煤炭、石油等资源的储存量不断减少;电力能源不断普及等因素的影响,如何有效的将电力能源作为日常生产和生活的主要能源,成为了社会各界人士共同关注的问题。为此。本文首先对电能代替技术应用在节能减排中的重要性进行了概述,详细探讨了建立可持续发展的节能工作机制的策略,旨在提高用能效率,减少环境污染。  关键词:电能替代技术;节能减排;重要性  引言  应用电能替代技术是开展节能
期刊
摘 要:随着我国电力行业发展的推进,人们对电力系统继电保护装置可靠性提出越来越高的要求。随着不断的改进和发展,继电保护装置在能够一定程度上实现智能化,但却不能百分之百确保电力系统的安全运行。继电保护装置运行的可靠性指标对其使用有很大影响,所以对运行可靠性指标进行合理分析值得我们进一步探究。   关键词:继电保护;保护装置;自动化;可靠性   继电保护的自动化装置一直都是电力系统的发展方向,其中包括
期刊
摘要:继电保护效果与电力系统的运行效益息息相关,继电保护装置一旦出现故障很容易造成输配电中断,严重时甚至造成安全事故,这已经成为新时期人们关注的焦点。在电力继电保护工作中,检修人员要经常总结经验和学习新知识,在现场要善于观察和了解清楚风险点,总结现象情况快速做出判断,正确处理问题。  关键词:继电保护;故障;检测方法  引言  继电保护出现了故障,则需要一定的电工维修技术,通过电工维修,可以迅速地
期刊
摘要:目前,我国经济在快速发展,城市化建设速度的不断加快以及城市规模的持续扩大,社会各界对于电力资源的需求量高居不下,且呈现出了持续增长的趋势。在这种大环境之下,我国不断加强了电力网络的建设工作,旨在提高电力网络的覆盖范围和供电质量,为城市居民和工业生产带来高质量的供电服务。基于电力系统运行管理的现状,简要分析了继电保护装置的应用情况及其特点,并深入探究了继电保护装置的安全管理措施,希望能为我国的
期刊
摘要:经济的发展,促进社会对电力的需求也逐渐增加,这有效地推动了电力企业的发展。供电企业加大了电力基础设施的改造和建设力度,电网覆盖面逐渐增加,供电线路越来越长,电力设备越来越多,随之而来的影响电能供应稳定性的因素也越来越多。要提升电能供应稳定性,基层供电所必须加强管理力度,在日常工作中,加大对电网的检修和维护力度,及时发现供电设备运行过程中存在的各种安全隐患,提升供电的安全性、可靠性,更好地服务
期刊
摘 要:  配电网工程建设,对促进区域经济发展和满足社会用电需求有着重要意义。在配电工程施工过程中,虽然经过多年经验总结,工程质量有了很大提高,但也存在不少问题,影响了配电网安全稳定运行。因此,  必须的出办法与途径,强化配网施工过程质量控制,提高整体工程质量,更好地为社会服务。  关键词:配电网;工程施工;质量管理;途径与措施  引 言  配网工程是电力系统的重要组成部分,其工程质量会对电网安全
期刊