一种电力物联网在线项目管控系统及方法

技术领域

本发明涉及电力项目管控技术领域，具体涉及一种电力物联网在线项目管控系统及方法。

背景技术

随着我国经济的高速增长，电力建设项目呈现快速增长的趋势，这就对如何搞好电力建设项目管理提出了更高的要求，在实际中，电力项目信息有些系统或程序软件能够提供基于电力工程施工信息的处理，储存，以便对施工信息的留存，供后续使用。但是由于电力工程施工信息复杂，而且数据信息由多方发送，多方存续，提取使用。这样会造成系统处理数据时间过长，即保存数据时间长，提取数据时间长，处理数据时间长等等问题使得数据无法正常进行使用影响电力工程施工信息的使用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种电力物联网在线项目管控系统及方法，基于在线项目的生命周期中的多种数据实时采集上传、审核、处理分析，实现高效的现场作业管控，该技术方案包括：

第一方面，提供了一种电力物联网在线项目管控系统，包括：

数据交互阶段交互数据表，所述的数据表包括项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

被管理项目，所述被管理项目预置入数据交互阶段交互数据表并为交互数据项目交互源端赋值，所述的交互数据项目交互源端基于预设数据交互时间设置进行阶段数据交互并将交互数据上传至所述的管理平台；

管理平台，所述的管理平台存储有和被管理项目对应一致的交互数据阶段数据表，所述的管理平台根据所述的交互数据阶段数据表接收和分析被管理项目的交互数据。

第二方面，提供了一种基于上述项目管控系统的电力物联网在线项目管控方法，包括：

所述的被管理项目在启动管控时向所述的项目管理平台上传交互数据表，所述的交互数据表包括项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

所述的被管理项目交互数据项目交互源端基于预设数据交互时间设置进行阶段数据交互并将交互数据上传至所述的项目管理平台；

所述的项目管理平台按照所述的交互数据表对所述的交互数据分析，进而评估项目的全过程安全监督管控。

第三方面，提供了一种基于上述项目管控系统的项目管控平台，包括存储单元和处理单元，还包括交互数据表单元、管控启动单元和读取单元；

所述的交互数据表单元存储有交互数据表，所述的状态参数表包括一个或多个交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

所述的管控启动单元用于对被管理项目进行创建管控业务；

所述的读取单元按照所述的交互数据表读取被管理项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目；

所述的存储单元对交互数据进行存储；

所述的处理单元对交互数据进行分析，并输出分析结果。

第四方面，提供了一种基于上述项目管控系统的数据交互源端，包括存储模块、处理模块、通讯模块，交互数据上传单元；

所述的存储模块包括交互数据表区和交互数据区，所述的交互数据表区内存储有交互数据表，所述的交互数据表包括一个或多个交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端，所述的交互数据区用于存储采集到的交互数据；

所述的交互数据上传单元有一个或多个，并和所述的交互数据项目分别对应，用于上传交互数据数据；

所述的处理模块按照所述的交互数据表控制交互数据的存储和上传；

所述的通讯模块用于将交互数据进行上传。

本发明的一种电力物联网在线项目管控系统及方法，具备的有益效果：

1、基于不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目的项目数据实时上传、审核、分析，对项目数据中的工程基础信息、现场情况勘查数据、工程开工计划数据、两案三措数据、安全器具数据实现对项目中多种数据的高效管理，进一步通过基于多种交互数据的处理分析实现对多个施工作业现场及时、全面的管控，提升显著的作业管控效率。

2、其中基于不同交互阶段的交互数据，通过预设的任务分析模型进行分析，实现对现场作业的安全管控，其中对违章行为的人脸抓拍并通过训练完成的卷积神经网络进行人脸图像编码向量分析，通过人脸图像编码向量和数据库中存储的工作人员人脸图像编码向量进行差异对比，获取违章行为的工作人员，提高违章行为工作人员的识别准确率和识别效率。

附图说明

图1是本发明实施例中电力物联网在线项目管控方法过程中不同阶段的数据交互示意图；

图2是本发明实施例中电力物联网在线项目管控方法中现场作业安全管控的方法流程图。

图3是本发明的实时例的电力物联网在线项目管控系统结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本发明的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种电力物联网在线项目管控系统，以实现项目数据的实时上传、处理和分析，满足远程实时对作业现场的管控。该项目管控系统包括：

数据交互阶段交互数据表，所述的数据表包括项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

被管理项目，所述被管理项目预置入数据交互阶段交互数据表并为交互数据项目交互源端赋值，所述的交互数据项目交互源端基于预设数据交互时间设置进行阶段数据交互并将交互数据上传至所述的管理平台；

管理平台，所述的管理平台存储有和被管理项目对应一致的交互数据阶段数据表，所述的管理平台根据所述的交互数据阶段数据表接收和分析被管理项目的交互数据。

具体的，本发明实施例中项目交互数据阶段包括工程基础信息交互、现场情况勘查数据交互、工程开工计划数据交互、两案三措数据交互、安全器具数据交互，其中工程基础信息交互阶段的任务包括项目部名称、工程名称、电压等级、工程批复文件、资金计划、工程状态作业现场基础信息的实时上传；

现场情况勘查数据交互阶段的任务包括勘查人员拍摄的作业现场照片的上传、监督审核人员对上传图片的下载查阅审核、部门领导对审核结果的批复存档；

工程开工计划数据交互阶段的任务包括开工计划的实时上传；

该开工计划数据包括：开工时间，完工时间，施工人数，所属项目部等信息，以实现高效获取作业现场的实时工作安排和工作量。

两案三措数据交互阶段的任务包括两案三措文件的上传、两案三措文件的下载查阅审核；

所述安全器具数据交互阶段的任务包括对安全器具的工具名、工具类型、型号、领取数量、领取人、领取时间和派发人信息的上传，通过该阶段的数据交互实现对安全器具的领取过程规范化管理，使所有安全器具做到可追溯，严查不合格的安全工器具进入工地。

以工程基础信息的交互为例，该交互阶段的需要上传包括项目部名称、工程名称、电压等级、工程批复文件、资金计划、工程状态等作业现场基础信息，对于该上传数据的每一项需要进行形式约束，实现数据的统一管理和便于进行电力物联网大数据分析，上述交互数据项目交互源端为上传数据的客户端，在本实施例中，客户端包括项目不同阶段的工程基础信息填报负责人、现场情况勘查负责人、现场情况勘查数据审核人、工程开工计划填报负责人、两案三措数据填报负责人和审核人、安全器具数据领取管理负责人等，不同客户端在不同数据交互阶段进行数据上传、查阅、审核、批复等任务，基于项目不同的数据实时上传、审核、分析，实现对项目中多种数据的高效管理以及对多个施工作业现场及时、全面的管控。

进一步的，所述的交互数据阶段数据表还包括显示属性对象，所述显示属性对象用于标识其对应的所述交互数据项目所表示的任务执行进度。

在本实施例中，显示属性对象包括第一颜色图标和第二颜色图标，以其中一个颜色图标作为该项任务的数据交互过程已经完成，根据交互数据项目的显示属性对象，即可明确该阶段的每个任务是否完成，进一步的，还可通过设置任务完成时间对任务负责人进行任务提醒等。

在一种可能的实现方式中，上述预设数据交互时间设置包括：第一，项目被纳入管控时，进行工程基础信息的交互即创建项目工程并上传工程基础信息；第二，项目实施过程中，进行现场情况勘查数据交互、工程开工计划数据交互、两案三措数据交互、安全器具数据交互，其中的数据交互包括以不同时间周期进行交互，比如以年、月、日为周期进行数据交互，在一种实施方式中工程开工计划可以分为年计划、月计划、日计划，现场情况勘查可以以周为交互周期，每周上传现场勘察图片、视频、文本数据，在每周工程开工计划执行前可以根据上周的现场勘察数据进行周计划研讨、完善和修改等，在每日开工计划前，项目负责人上传日开工计划以及上传待执行日计划任务的两案三措数据，每个工作人员进行签到，管理平台根据日开工计划中的任务安排进行工作人员签到考勤审核管理，安全器具管理人员和每个工作人员共同对执行日计划项目任务时领取安全器具的过程进行记录，对领取安全器具过程中的数据上传，对于上述交互过程上传的数据，可以根据需要对不同的交互数据设置数据审核任务和审核任务负责人，对于上述交互数据和审核数据，管理平台后台可用于监督人员/部门领导进行审核和查阅，对于上述交互数据和审核数据，管理平台可基于现场勘察数据的视频、图片、文本数据对作业现场违章现象、安全风险进行智能识别和分析，可基于日计划中的任务安排表以及工作人员考勤记录数据(包括视频考勤、图偏考勤、文本考勤多种方式)进行项目任务的到岗到位的管控分析，基于施工现场的视频监控和GPS定位装置等安全生产物联感知终端，对现场违章现象、安全风险进行智能识别和分析，实现包括现场施工作业的风险、人员、作业、工器具等关键管控要素的监督应用系统，提升可视化现场安全监督管理水平。

其中，工作人员的考勤记录数据，一方面可通过工作人员主动进行文本签到或者人脸图像、人脸视频上传管理平台进行签到，另一方面可通过施工现场的视频监控系统在各个施工区域出入口进行动态人脸图像识别，从而进行智能签到考勤。

上述管理平台根据所述的交互数据阶段数据表接收被管理项目的交互数据，并分析现场作业违章现象和安全风险，包括：

管理平台获得和被管理项目相对应的一组或多组不同交互数据阶段的交互数据作为待分析数据，该一组交互数据对应一个项目数据交互阶段周期内的交互数据，其中一个项目数据交互阶段周期比如在现场勘查数据交互阶段，基于该阶段的数据进行分析任务；

对每组交互数据基于预设数据交互阶段的数据分析算法，对待分析数据进行分析。在本实施例中，其中数据分析算法包括对文本、图像、音频等多种数据的预处理、关联融合分析、智能分类判断，通过对电力物联网的历史项目管控过程中的交互数据。

进一步的，对每组交互数据基于预设数据交互阶段的数据分析算法进行分析，包括：

对类型相同的交互数据的同类别分析任务和不同类型的交互数据的同类别分析任务生成和被管理项目的分析任务相对应的分析模型；

基于分析模型对上传数据中对应的交互数据项目数据进行分析。

在本实施例中，对于交互数据的分析包括对于单项数据的分析，包括统计和趋势预测，还包括基于大数据的智能关联分析，通过多类型的数据进行融合处理，经过特征提取，基于提取特征对任务目标进行分析识别判断，比如基于现场勘查数据中的视频图像，对现场作业的施工人员行为违章分析或者对作业现场的设备进行缺陷分析或者对作业现场的风险预警分析等。

具体的，管理平台分析现场作业违章现象和安全风险，分析方法包括：

通过视频数据对工作人员行为进行识别，监控是否发生违章行为；

在确认发生违章行为时，进行人脸图像抓拍，并通过卷积神经网络输出人脸图像编码数据；

将卷积神经网络输出的编码数据和数据库中存在的人脸图像编码数据进行对比，对匹配的数据库人脸图像获取图像对应的工作人员属性信息，该工作人员属性信息可以为姓名、人脸等多种关联信息。

本发明实施例中，上述通过视频数据对工作人员进行行为识别，可通过对一段视频图像进行帧图像差异分析，获取工作人员行为轨迹特征数据，并基于行为轨迹特征数据识别具体行为类别，在一种可能的实现方式中，通过历史运动图MHI进行动态行为轨迹特征提取，并基于CNN网络结合LSTM网络进行工作人员行为轨迹识别判断，判断现场作业是否发生违章行为以及发生违章行为的种类。在此基础上，对该发生违章行为的视频数据抓取人脸图像，并通过卷积神经网络对人脸进行识别，具体的，该人脸识别通过训练完成的卷积神经网络进行识别判断，该卷积神经网络的训练过程包括：

基于同一人脸图像的多类图像作为样本，其中多类样本包括但不限于红外图像、可见光图像等，基于同一人脸图像的多类图像进行综合特征提取，实现对于同一人脸图像提取更加丰富的特征一提高后续人脸识别准确性；

基于同一人脸图像的第i类图像通过卷积神经网络的第i卷积层网络进行人脸特征提取，基于输出的i类图像特征通过激活函数和池化层对提取特征进行线性组合和降维计算，即通过池化层对多个卷积层网络输出的特征进行融合并进行计算，然后通过全连接层将池化层输出的特征向量映射为编码向量；

基于输出的编码向量和输入卷积神经网络的所述同一人脸图像的标签数据向量通过损失函数计算得到损失函数值，基于损失函数值和迭代次数判断是否完成卷积神经网络的训练，其中同一人脸图像的标签数据向量对应该人脸图像所属工作人员的属性信息，比如工作人员的工作编号等；

基于训练完成的卷积神经网络对输入的人脸图像输出编码数据，该卷积神经网络的损失函数可以是基于两个向量的相似度计算公式，例如余弦相似性计算。

在上述训练完成的卷积神经网络的基础上，对匹配的数据库人脸图像获取图像对应的工作人员属性信息，其中判定匹配的方法包括：

先对于在线项目的所有工作人员的人脸图像通过卷积神经网络进行编码向量输出，并通过映射方式存储到数据库中；

基于抓拍的违章行为人脸图像输入到卷积神经网络中，获取输出的编码向量；

对卷积神经网络输出的编码数据与数据库中存在的人脸图像编码数据之间的损失函数进行计算，获得损失函数值；

判断是否存在损失函数值小于预设第一阈值的数据库人脸图像编码，若存在，则获取所述数据库人脸图像编码对应的工作人员属性信息，否则，表示该人脸识别的结果数据库中不存在，发出人脸识别失败提示信息。

本发明实施例基于上述项目管控系统提供了一种电力物联网在线项目管控方法，包括：

所述的被管理项目在启动管控时向所述的项目管理平台上传交互数据表，所述的交互数据表包括项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

所述的被管理项目交互数据项目交互源端基于预设数据交互时间设置进行阶段数据交互并将交互数据上传至所述的项目管理平台；

所述的项目管理平台按照所述的交互数据表对所述的交互数据分析，进而评估项目的全过程安全监督管控。

本发明实施例基于上述项目管控系统提供了一种电力物联网在线项目管理平台，包括存储单元和处理单元，交互数据表单元、管控启动单元和读取单元；

其中，交互数据表单元存储有交互数据表，所述的状态参数表包括一个或多个交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端；

管控启动单元用于对被管理项目进行创建管控业务；

读取单元按照所述的交互数据表读取被管理项目的不同交互数据阶段的多个任务的多种交互数据项目；

存储单元对交互数据进行存储；

处理单元对交互数据进行分析，并输出分析结果。

本发明实施例基于上述项目管控系统提供了一种数据交互源端，包括存储模块、处理模块、通讯模块，交互数据上传单元，其中：

存储模块包括交互数据表区和交互数据区，所述的交互数据表区内存储有交互数据表，所述的交互数据表包括一个或多个交互数据项目，所述的交互数据项目包括约束交互数据项目所对应的状态变量的项和交互数据项目交互源端，所述的交互数据区用于存储采集到的交互数据；

交互数据上传单元有一个或多个，并和所述的交互数据项目分别对应，用于上传交互数据数据；

处理模块按照所述的交互数据表控制交互数据的存储和上传；

通讯模块用于将交互数据进行上传。

上述的数据交互源端，还包括结构化数据和非结构化数据的采集和处理单元。

本实施例中，对于项目管控系统在数据交互源端设备上运行时需要大量结构化和非结构化数据的支持，这些结构化和非结构化数据以文件的形式存储在移动终端设备上，为了实现高效的数据存储和管理，必须对电力物联数据的存储通过负载均衡、数据去重等优化处理，以满足物联网大数据的存储。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。