CN115376072A - 一种变电站施工现场作业安全监控方法 - Google Patents

一种变电站施工现场作业安全监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及变电站施工现场作业安全监控分析技术领域，具体公开一种变电站施工现场作业安全监控方法，本发明通过对各高空防护用品、脚手架和人员脚部图像和人员穿戴图像进行监测分析，进而综合计算得到目标变电站对应的施工安全评估系数，消除了当前监测方式的片面性和局限性，大幅度提升了高空作业设施监测的全面性和精准性，进而节省了大量的人力和物力，实现了高空作业安全的多方位监测与分析，保障了高空作业安全检测结果的准确性，提高了高空作业安全的监测力度，防止高空防护设备出现破损时继续使用造成的二次损伤，进而避免了高空作业设施损坏程度的加重，同时还在一定程度上减少了踩空、坠落等事故的发生。

Description

一种变电站施工现场作业安全监控方法
技术领域
本发明属于变电站施工现场作业安全监控分析技术领域，涉及到一种变电站施工现场作业安全监控方法。
背景技术
变电站是电力网络中的重要组成部分，承担着变换电压、汇集电流和分配电能的重要作用，现场高空作业是相对比较复杂的工序，其中涉及很多的危险性的操作，由此凸显了对变电站施工现场高空作业安全监控的重要性。
目前对于变电站施工现场高空作业安全监控主要是对施工设备进行运行监控，具有一定的弊端，很显然，当前对于变电站施工现场高空作业安全监控还存在以下问题：1、当前高空作业安全监测仅对高空作业设施进行监测，对于高空作业人员的作业状态无法得知，而人员行为作为高空作业的主要不确定因素之一，其监测的必要性不言而喻，当前没有对作业人员对应的状态进行监测，无法提高高空作业人员安全预警的及时性，使得高空作业人员的作业安全性和稳定性不高，进而导致踩空、坠落等事故的发生。
2、脚手架作为高空作业的主要支撑部件之一，其结构的稳定性和外观的安全性直接决定了高空作业人员的作业安全性，当前没有对此进行详细的分析，无法为高空作业人员提供有力的作业支撑，同时也无法为高空作业人员的作业安全提供有力的保障，因此，当前技术的作业预警效率和预警效果均无法满足高空作业的预警需求。
3、当前对高空作业安全监测方式属于人工监测方式，监测效率低，并且监测内容存在很大的局限性，同时人工监测方式存在很大的主观性和视野盲区，无法保障高空作业安全监测的监测效果和高空作业的预警效率，从而影响后续的生产工作和电网的安全稳定运行。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种变电站施工现场作业安全监控方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供了一种变电站施工现场作业安全监控方法，包括如下步骤：步骤一、防护用品安全监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息进行监测。
步骤二、防护用品安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息，分别计算得出目标变电站高空作业区域内各手套安全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，并对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理。
步骤三、脚手架安全监测：通过布设的压力传感器对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息进行监测，同时还通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架表面信息进行监测，其中，压力信息包括各脚手架对应的高空作业人员数目和各人员对应的体重。
步骤四、脚手架安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息和表面信息分别分析得到目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数和外表安全系数，进而综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数。
步骤五、高空作业人员监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各高空作业人员脚部进行图像采集，同时还对当前各高空作业人员所处脚手架层级进行采集，还用于对各高空作业人员对应的高空作业防护带穿戴图像进行采集，进而分析得出目标变电站高空作业区域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数。
步骤六、变电站施工现场安全分析：根据目标变电站高空作业区域内各高空防护用品安全评估系数、各脚手架对应的稳定安全评估系数和各高空作业人员对应的行为安全评估系数，综合计算得出目标变电站对应的施工安全评估系数。
在一种可能实施的方式中，所述步骤一中各高空防护用品的使用信息包括各手套信息、各安全帽信息和各安全带信息，其中，各手套信息包括磨毛数目、各磨毛处对应的磨毛面积、破洞数目和各破洞处对应的破洞面积，各安全帽信息包括凹陷数目、各凹陷处对应的凹陷体积、破裂数目和各破裂处对应的破裂长度，各安全带信息包括脆裂断股数目。
在一种可能实施的方式中，所述步骤二中计算得出目标变电站高空作业区域内各 手套安全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，具体计算过程如下：A1、将目 标变电站高空作业区域内各手套各磨毛处对应的磨毛面积和各破洞处对应的破洞面积进 行互相比对筛选，进而从中筛选得出各手套最大磨毛面积、最大破洞面积，并将其分别记为
Figure 690374DEST_PATH_IMAGE001
，其中，i表示为各手套对应的编号，
Figure 722790DEST_PATH_IMAGE002
。
A2、将目标变电站高空作业区域内各安全帽各凹陷处对应的凹陷体积和各破裂处 对应的破裂长度进行互相比对筛选，进而从中筛选得出各安全帽最大凹陷体积、最大破裂 长度，并将其分别记为
Figure 91454DEST_PATH_IMAGE003
，其中，j表示为各安全帽对应的编号，
Figure 985461DEST_PATH_IMAGE004
。
A3、根据各手套的磨毛数目、最大磨毛面积、破洞数目和最大破洞面积，利用计算 公式
Figure 100178DEST_PATH_IMAGE005
，计算 得出各手套对应的安全评估系数
Figure 929594DEST_PATH_IMAGE006
，其中，
Figure 910188DEST_PATH_IMAGE007
分别表示为设定的手 套参考磨毛数目、参考破洞数目，
Figure 594504DEST_PATH_IMAGE008
分别表示为第i个手套对应的磨毛数 目、破洞数目，
Figure 953941DEST_PATH_IMAGE009
分别表示为设定的手套参考磨毛面积、参考破洞面积， b1、b2、b3和b4分别表示为设定的磨毛数目、磨毛面积、破洞数目和破洞面积对应的影响因 子。
A4、根据各安全帽的凹陷数目、最大凹陷体积、破裂数目和最大破裂长度，利用计 算公式
Figure 78892DEST_PATH_IMAGE010
， 计算得出各安全帽对应的安全评估系数
Figure 31936DEST_PATH_IMAGE011
，其中，
Figure 408690DEST_PATH_IMAGE012
分别表示为设定的 安全帽参考凹陷数目、参考破裂数目，
Figure 747268DEST_PATH_IMAGE013
分别表示为第j个安全帽对应的凹 陷数目、破裂数目，
Figure 557967DEST_PATH_IMAGE014
分别表示为设定的安全帽参考凹陷体积、参考破裂 长度，a1、a2、a3和a4分别表示为设定的凹陷数目、凹陷体积、破裂数目和破裂长度对应的影 响因子。
A5、根据各安全带的脆裂断股数目，利用计算公式
Figure 857361DEST_PATH_IMAGE015
，计算得出各安 全带对应的安全评估系数
Figure 631282DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 840678DEST_PATH_IMAGE017
表示为设定的安全带参考脆裂断股数目，
Figure 448377DEST_PATH_IMAGE018
表示为第p个安全带对应的脆裂断股数目，p表示为各安全带对应的编号，
Figure 359701DEST_PATH_IMAGE019
。
在一种可能实施的方式中，所述步骤二中对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理，具体处理过程如下：将各手套对应的安全评估系数与数据库存储的标准手套安全评估系数进行对比，若某手套对应的安全评估系数小于标准手套安全评估系数，则将该手套进行丢弃处理，若某手套对应的安全评估系数大于或等于标准手套安全评估系数，则将该手套继续用于高空作业中。
根据各手套对应的处理方式同理处理各安全帽和各安全带。
在一种可能实施的方式中，所述步骤四中分析得到目标变电站内高空作业区域内 的各脚手架对应的结构安全系数，具体分析过程如下：根据目标变电站内高空作业区域内 的各脚手架压力信息，从中提取出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的高空作 业人员数目和各人员对应的体重，利用计算公式
Figure 177791DEST_PATH_IMAGE020
，计算得出目标变电站内 高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数
Figure 631906DEST_PATH_IMAGE021
，u表示为各脚手架对应的编号，
Figure 269561DEST_PATH_IMAGE022
，s表示为各人员对应的编号，
Figure 418914DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 800216DEST_PATH_IMAGE024
表示为第u个脚手架 第s名人员对应的体重，
Figure 951581DEST_PATH_IMAGE025
表示为设定的脚手架参考最大承重值。
在一种可能实施的方式中，所述步骤四中综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数，具体分析过程如下：B1、根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的表面信息，从中提取各脚手架表面对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积和生锈处数目。
B2、利用计算公式
Figure 635503DEST_PATH_IMAGE026
， 计算得出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的外表安全系数
Figure 990261DEST_PATH_IMAGE027
，其中，
Figure 191566DEST_PATH_IMAGE028
分别表示为第u个脚手架对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数 目、生锈面积、生锈处数目，W'表示为设定的目标脚手架许可弯曲度数，
Figure 213749DEST_PATH_IMAGE029
表示为设定的 参考弯曲角度差，
Figure 68573DEST_PATH_IMAGE030
分别表示为第u个脚手架对应的许可裂纹长度、 许可裂纹数目、许可生锈面积、许可生锈处数目，c1、c2、c3、c4、c5分别表示为设定的弯曲度 数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积、生锈数目对应的外表安全影响权重。
B3、利用计算公式
Figure 959562DEST_PATH_IMAGE031
，计算得出目标变电站高空作业 区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数
Figure 682667DEST_PATH_IMAGE032
，其中，d1和d2分别表示为设定的结构稳定度 和外表安全度对应的权重因子。
在一种可能实施的方式中，所述步骤五中分析得出目标变电站高空作业区域内各 高空作业人员对应的行为安全评估系数，具体分析过程如下：C1、从各高空作业人员对应的 各脚部图像中提取脚踏面积，将其与数据库存储的高空作业人员对应的参考安全脚踏面积 进行匹配对比，若某高空作业人员对应的脚部脚踏面积与高空作业人员对应的参考安全脚 踏面积匹配成功，则判定该高空作业人员为安全脚踏人员，若某高空作业人员对应的脚踏 面积与高空作业人员对应的参考安全脚部脚踏面积匹配失败，则判定该高空作业人员为危 险脚踏人员，进而统计危险脚踏人员数目，将各危险脚踏人员按照预设顺序进行编号，依次 标记为
Figure 434722DEST_PATH_IMAGE033
，并提取各危险脚踏人员对应的脚踏面积。
C2、基于当前各高空作业人员所处脚手架层级，将各危险脚踏人员对应的所处脚 手架层级与设定的各层级等级对应的层级区间进行匹配对比，筛选得出各危险脚踏人员对 应的所处层级等级，进而从数据库中定位出各危险脚踏人员对应所处层级等级的危险权 重，并记为
Figure 601393DEST_PATH_IMAGE034
，利用计算公式
Figure 461901DEST_PATH_IMAGE035
，计算得到高空作业人员 的脚踏安全评估系数
Figure 598485DEST_PATH_IMAGE036
，其中，r表示为各危险脚踏人员对应的编号，
Figure 844527DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure 165787DEST_PATH_IMAGE038
表示为第r位危险脚踏人员对应的脚踏面积，
Figure 998745DEST_PATH_IMAGE039
表示为设定的危险脚踏人员对应的标 准脚踏面积，
Figure 204598DEST_PATH_IMAGE040
表示为高空作业人员安全修正因子。
C3、从各高空作业人员对应的各穿戴图像中提取穿戴信息，其中，穿戴信息包括高空作业防护带双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积。
C4、利用计算公式
Figure 55880DEST_PATH_IMAGE041
，计算 得出各高空作业人员对应的穿戴安全评估系数
Figure 800238DEST_PATH_IMAGE042
，其中，
Figure 369760DEST_PATH_IMAGE043
分别 表示为设定的高空作业防护带标准双肩距、标准尾带长度、标准紧固扣贴合面积，
Figure 113725DEST_PATH_IMAGE044
分别表示为第h个高空作业人员对应的高空作业防护带双肩 距、尾带长度、紧固扣贴合面积，f1、f2和f3分别表示为双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积 对应的权重因子，h表示为各高空作业人员对应的编号，
Figure 570245DEST_PATH_IMAGE045
。
C5、利用计算公式
Figure 764466DEST_PATH_IMAGE046
，计算得出目标变电站高空作业区 域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数
Figure 431071DEST_PATH_IMAGE047
，其中，k1和k2分别表示为设定的脚踏 安全和穿戴安全对应的影响因子。
在一种可能实施的方式中，所述步骤六中综合计算得出目标变电站对应的施工安 全评估系数，具体分析过程如下：利用计算公式
Figure 352628DEST_PATH_IMAGE048
计算得出 目标变电站对应的施工安全评估系数
Figure 178502DEST_PATH_IMAGE049
，其中，
Figure 153411DEST_PATH_IMAGE050
分别表示为 设定的手套安全、安全帽安全、安全带安全、脚手架安全、高空作业人员安全对应的权重因 子。
如上所述，本发明提供的一种变电站施工现场作业安全监控方法，至少具有以下有益效果：本发明提供的一种变电站施工现场作业安全监控方法，通过对各高空防护用品、脚手架和人员脚部图像和人员穿戴图像进行监测分析，得出各手套安全评估系数、各安全帽安全评估系数、各安全带安全评估系数、各脚手架安全评估系数、各高空作业人员评估系数，综合计算得到目标变电站对应的施工安全评估系数，一方面，有效地解决了当前技术仅对高空作业设施进行监测的问题，消除了当前监测方式的片面性和局限性，大幅度提升了高空作业设施监测的全面性和精准性，实现了高空作业设施监测状态的高效监测，进而节省了大量的人力和物力，一方面，通过从高空作业设施的安全和高空作业人员的行为安全两个维度的监测分析，实现了高空作业安全的多方位监测与分析，保障了高空作业安全检测结果的准确性，另一方面，通过智能化设备的监测方式，提高了高空作业安全的监测力度，防止高空防护设备出现破损时继续使用造成的二次损伤，进而避免了高空作业设施损坏程度的加重，提高了高空作业设施的使用效率。
本发明通过布设的摄像头对高空作业人员的脚踏面积采集分析，进而得到高空作业人员的脚踏安全评估系数，提高了高空作业人员安全预警的及时性，保障了高空作业人员的作业安全性和稳定性，在一定程度上减少了踩空、坠落等事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法实施步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
请参阅图1所示，本发明提供的一种变电站施工现场作业安全监控方法，包括以下步骤：步骤一、防护用品安全监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息进行监测。
作为一种优选方案，所述步骤一中各高空防护用品的使用信息包括各手套信息、各安全帽信息和各安全带信息，其中，各手套信息包括磨毛数目、各磨毛处对应的磨毛面积、破洞数目和各破洞处对应的破洞面积，各安全帽信息包括凹陷数目、各凹陷处对应的凹陷体积、破裂数目和各破裂处对应的破裂长度，各安全带信息包括脆裂断股数目。
步骤二、防护用品安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息，分别计算得出目标变电站高空作业区域内各手套安全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，并对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理。
作为一种优选方案，所述步骤二中计算得出目标变电站高空作业区域内各手套安 全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，具体计算过程如下：A1、将目标变电 站高空作业区域内各手套各磨毛处对应的磨毛面积和各破洞处对应的破洞面积进行互相 比对筛选，进而从中筛选得出各手套最大磨毛面积、最大破洞面积，并将其分别记为
Figure 448257DEST_PATH_IMAGE051
，其中，i表示为各手套对应的编号，
Figure 658659DEST_PATH_IMAGE052
。
A2、将目标变电站高空作业区域内各安全帽各凹陷处对应的凹陷体积和各破裂处 对应的破裂长度进行互相比对筛选，进而从中筛选得出各安全帽最大凹陷体积、最大破裂 长度，并将其分别记为
Figure 479984DEST_PATH_IMAGE053
，其中，j表示为各安全帽对应的编号，
Figure 737046DEST_PATH_IMAGE054
。
A3、根据各手套的磨毛数目、最大磨毛面积、破洞数目和最大破洞面积，利用计算 公式
Figure 502877DEST_PATH_IMAGE055
，计 算得出各手套对应的安全评估系数
Figure 267702DEST_PATH_IMAGE056
，其中，
Figure 943534DEST_PATH_IMAGE057
分别表示为设定的 手套参考磨毛数目、参考破洞数目，
Figure 384879DEST_PATH_IMAGE058
分别表示为第i个手套对应的磨毛数 目、破洞数目，
Figure 887274DEST_PATH_IMAGE059
分别表示为设定的手套参考磨毛面积、参考破洞面积， b1、b2、b3和b4分别表示为设定的磨毛数目、磨毛面积、破洞数目和破洞面积对应的影响因 子。
A4、根据各安全帽的凹陷数目、最大凹陷体积、破裂数目和最大破裂长度，利用计 算公式
Figure 314844DEST_PATH_IMAGE060
， 计算得出各安全帽对应的安全评估系数
Figure 969816DEST_PATH_IMAGE061
，其中，
Figure 598375DEST_PATH_IMAGE062
分别表示为设定的 安全帽参考凹陷数目、参考破裂数目，
Figure 948585DEST_PATH_IMAGE063
分别表示为第j个安全帽对应的凹 陷数目、破裂数目，
Figure 304480DEST_PATH_IMAGE064
分别表示为设定的安全帽参考凹陷体积、参考破裂 长度，a1、a2、a3和a4分别表示为设定的凹陷数目、凹陷体积、破裂数目和破裂长度对应的影 响因子。
A5、根据各安全带的脆裂断股数目，利用计算公式
Figure 890375DEST_PATH_IMAGE065
，计算得出各安全 带对应的安全评估系数
Figure 673523DEST_PATH_IMAGE066
，其中，
Figure 42187DEST_PATH_IMAGE067
表示为设定的安全带参考脆裂断股数目，
Figure 686926DEST_PATH_IMAGE068
表示为第p个安全带对应的脆裂断股数目，p表示为各安全带对应的编号，
Figure 50912DEST_PATH_IMAGE069
。
作为一种优选方案，所述步骤二中对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理，具体处理过程如下：将各手套对应的安全评估系数与数据库存储的标准手套安全评估系数进行对比，若某手套对应的安全评估系数小于标准手套安全评估系数，则将该手套进行丢弃处理，若某手套对应的安全评估系数大于或等于标准手套安全评估系数，则将该手套继续用于高空作业中。
根据各手套对应的处理方式同理处理各安全帽和各安全带。
在一个具体地实施例中，各安全帽的处理过程如下：将各安全帽对应的安全评估系数与数据库存储的标准安全帽安全评估系数进行对比，若某安全帽对应的安全评估系数小于标准安全帽安全评估系数，则将该安全帽进行丢弃处理，若某安全帽对应的安全评估系数大于或等于标准安全帽安全评估系数，则将该安全帽继续用于高空作业中。
在一个具体地实施例中，各安全带的处理过程如下：将各安全带对应的安全评估系数与数据库存储的标准安全带安全评估系数进行对比，若某安全带对应的安全评估系数小于标准安全带安全评估系数，则将该安全带进行丢弃处理，若某安全带对应的安全评估系数大于或等于标准安全带安全评估系数，则将该安全带继续用于高空作业中。
步骤三、脚手架安全监测：通过布设的压力传感器对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息进行监测，同时还通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架表面信息进行监测，其中，压力信息包括各脚手架对应的高空作业人员数目和各人员对应的体重。
在一个具体地实施例中，规定在每次上脚手架前都要智能电子秤称量各高空作业人员的体重，进而通过智能电子秤将各高空作业人员的体重传输到后台进行采集调用。
步骤四、脚手架安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息和表面信息分别分析得到目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数和外表安全系数，进而综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数。
作为一种优选方案，所述步骤四中分析得到目标变电站内高空作业区域内的各脚 手架对应的结构安全系数，具体分析过程如下：根据目标变电站内高空作业区域内的各脚 手架压力信息，从中提取出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的高空作业人员 数目和各人员对应的体重，利用计算公式
Figure 145907DEST_PATH_IMAGE070
，计算得出目标变电站内高空作业区 域内的各脚手架对应的结构安全系数
Figure 110189DEST_PATH_IMAGE071
，u表示为各脚手架对应的编号，
Figure 683253DEST_PATH_IMAGE072
，s 表示为各人员对应的编号，
Figure 432903DEST_PATH_IMAGE073
，
Figure 308586DEST_PATH_IMAGE074
表示为第u个脚手架第s名人员对应的体 重，
Figure 386264DEST_PATH_IMAGE075
表示为设定的脚手架参考最大承重值。
作为一种优选方案，所述步骤四中综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数，具体分析过程如下：B1、根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的表面信息，从中提取各脚手架表面对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积和生锈处数目。
B2、利用计算公式
Figure 887652DEST_PATH_IMAGE076
， 计算得出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的外表安全系数
Figure 101596DEST_PATH_IMAGE077
，其中，
Figure 915225DEST_PATH_IMAGE078
分别表示为第u个脚手架对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数 目、生锈面积、生锈处数目，W'表示为设定的目标脚手架许可弯曲度数，
Figure 339253DEST_PATH_IMAGE079
表示为设定的 参考弯曲角度差，
Figure 519698DEST_PATH_IMAGE080
分别表示为第u个脚手架对应的许可裂纹长度、 许可裂纹数目、许可生锈面积、许可生锈处数目，c1、c2、c3、c4、c5分别表示为设定的弯曲度 数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积、生锈数目对应的外表安全影响权重。
B3、利用计算公式
Figure 994673DEST_PATH_IMAGE081
，计算得出目标变电站高空作业 区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数
Figure 602372DEST_PATH_IMAGE082
，其中，d1和d2分别表示为设定的结构稳定度 和外表安全度对应的权重因子。
步骤五、高空作业人员监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各高空作业人员脚部进行图像采集，同时还对当前各高空作业人员所处脚手架层级进行采集，还用于对各高空作业人员对应的高空作业防护带穿戴图像进行采集，进而分析得出目标变电站高空作业区域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数。
作为一种优选方案，所述步骤五中分析得出目标变电站高空作业区域内各高空作 业人员对应的行为安全评估系数，具体分析过程如下：C1、从各高空作业人员对应的各脚部 图像中提取脚踏面积，将其与数据库存储的高空作业人员对应的参考安全脚踏面积进行匹 配对比，若某高空作业人员对应的脚部脚踏面积与高空作业人员对应的参考安全脚踏面积 匹配成功，则判定该高空作业人员为安全脚踏人员，若某高空作业人员对应的脚踏面积与 高空作业人员对应的参考安全脚部脚踏面积匹配失败，则判定该高空作业人员为危险脚踏 人员，进而统计危险脚踏人员数目，将各危险脚踏人员按照预设顺序进行编号，依次标记为
Figure 248117DEST_PATH_IMAGE083
，并提取各危险脚踏人员对应的脚踏面积。
C2、基于当前各高空作业人员所处脚手架层级，将各危险脚踏人员对应的所处脚 手架层级与设定的各层级等级对应的层级区间进行匹配对比，筛选得出各危险脚踏人员对 应的所处层级等级，进而从数据库中定位出各危险脚踏人员对应所处层级等级的危险权 重，并记为
Figure 232254DEST_PATH_IMAGE084
，利用计算公式
Figure 60270DEST_PATH_IMAGE085
，计算得到高空作业人员的 脚踏安全评估系数
Figure 838870DEST_PATH_IMAGE086
，其中，r表示为各危险脚踏人员对应的编号，
Figure 971911DEST_PATH_IMAGE087
，
Figure 369526DEST_PATH_IMAGE088
表示为第r位危险脚踏人员对应的脚踏面积，
Figure 678147DEST_PATH_IMAGE089
表示为设定的危险脚踏人员对应的标准 脚踏面积，
Figure 752283DEST_PATH_IMAGE090
表示为高空作业人员安全修正因子。
C3、从各高空作业人员对应的各穿戴图像中提取穿戴信息，其中，穿戴信息包括高空作业防护带双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积。
C4、利用计算公式
Figure 779144DEST_PATH_IMAGE091
，计算 得出各高空作业人员对应的穿戴安全评估系数
Figure 950756DEST_PATH_IMAGE092
，其中，
Figure 379463DEST_PATH_IMAGE093
分别 表示为设定的高空作业防护带标准双肩距、标准尾带长度、标准紧固扣贴合面积，
Figure 624500DEST_PATH_IMAGE094
分别表示为第h个高空作业人员对应的高空作业防护带双肩 距、尾带长度、紧固扣贴合面积，f1、f2和f3分别表示为双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积 对应的权重因子，h表示为各高空作业人员对应的编号，
Figure 482866DEST_PATH_IMAGE095
。
C5、利用计算公式
Figure 346916DEST_PATH_IMAGE096
，计算得出目标变电站高空作业区 域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数
Figure 754764DEST_PATH_IMAGE097
，其中，k1和k2分别表示为设定的脚踏 安全和穿戴安全对应的影响因子。
在一个具体地实施例中，各高空作业人员对应的各穿戴图像中提取穿戴信息的具体过程如下：将布设的摄像头聚焦在各高空作业人员的高空作业防护带上，进而从中提取出高空作业防护带双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积。
本发明实施例通过布设的摄像头对高空作业人员的脚踏面积采集分析，进而得到高空作业人员的脚踏安全评估系数，提高了高空作业人员安全预警的及时性，保障了高空作业人员的作业安全性和稳定性，在一定程度上减少了踩空、坠落等事故的发生。
步骤六、变电站施工现场安全分析：根据目标变电站高空作业区域内各高空防护用品安全评估系数、各脚手架对应的稳定安全评估系数和各高空作业人员对应的行为安全评估系数，综合计算得出目标变电站对应的施工安全评估系数。
作为一种优选方案，所述步骤六中综合计算得出目标变电站对应的施工安全评估 系数，具体分析过程如下：利用计算公式
Figure 780489DEST_PATH_IMAGE098
计算得出 目标变电站对应的施工安全评估系数
Figure 890265DEST_PATH_IMAGE099
，其中，
Figure 558007DEST_PATH_IMAGE100
分别表示为 设定的手套安全、安全帽安全、安全带安全、脚手架安全、高空作业人员安全对应的权重因 子。
本发明提供的一种变电站施工现场作业安全监控方法，通过对各高空防护用品、脚手架和人员脚部图像和人员穿戴图像进行监测分析，得出各手套安全评估系数、各安全帽安全评估系数、各安全带安全评估系数、各脚手架安全评估系数、各高空作业人员评估系数，综合计算得到目标变电站对应的施工安全评估系数，一方面，有效地解决了当前技术仅对高空作业设施进行监测的问题，消除了当前监测方式的片面性和局限性，大幅度提升了高空作业设施监测的全面性和精准性，实现了高空作业设施监测状态的高效监测，进而节省了大量的人力和物力，一方面，通过从高空作业设施的安全和高空作业人员的行为安全两个维度的监测分析，实现了高空作业安全的多方位监测与分析，保障了高空作业安全检测结果的准确性，另一方面，通过智能化设备的监测方式，提高了高空作业安全的监测力度，防止高空防护设备出现破损时继续使用造成的二次损伤，进而避免了高空作业设施损坏程度的加重，提高了高空作业设施的使用效率。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、防护用品安全监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息进行监测；
步骤二、防护用品安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内各高空防护用品的使用信息，分别计算得出目标变电站高空作业区域内各手套安全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，并对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理；
步骤三、脚手架安全监测：通过布设的压力传感器对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息进行监测，同时还通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各脚手架表面信息进行监测，其中，压力信息包括各脚手架对应的高空作业人员数目和各人员对应的体重；
步骤四、脚手架安全分析：根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息和表面信息分别分析得到目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数和外表安全系数，进而综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数；
步骤五、高空作业人员监测：通过布设的高清摄像头对目标变电站内高空作业区域内的各高空作业人员脚部进行图像采集，同时还对当前各高空作业人员所处脚手架层级进行采集，还用于对各高空作业人员对应的高空作业防护带穿戴图像进行采集，进而分析得出目标变电站高空作业区域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数；
步骤六、变电站施工现场安全分析：根据目标变电站高空作业区域内各高空防护用品安全评估系数、各脚手架对应的稳定安全评估系数和各高空作业人员对应的行为安全评估系数，综合计算得出目标变电站对应的施工安全评估系数。
2.根据权利要求1所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤一中各高空防护用品的使用信息包括各手套信息、各安全帽信息和各安全带信息，其中，各手套信息包括磨毛数目、各磨毛处对应的磨毛面积、破洞数目和各破洞处对应的破洞面积，各安全帽信息包括凹陷数目、各凹陷处对应的凹陷体积、破裂数目和各破裂处对应的破裂长度，各安全带信息包括脆裂断股数目。
3.根据权利要求2所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤二中计算得出目标变电站高空作业区域内各手套安全评估系数、各安全帽评估系数和各安全带评估系数，具体计算过程如下：
A1、将目标变电站高空作业区域内各手套各磨毛处对应的磨毛面积和各破洞处对应的 破洞面积进行互相比对筛选，进而从中筛选得出各手套最大磨毛面积、最大破洞面积，并将 其分别记为
Figure 420483DEST_PATH_IMAGE001
，其中，i表示为各手套对应的编号，
Figure 619514DEST_PATH_IMAGE002
；
A2、将目标变电站高空作业区域内各安全帽各凹陷处对应的凹陷体积和各破裂处对应 的破裂长度进行互相比对筛选，进而从中筛选得出各安全帽最大凹陷体积、最大破裂长度， 并将其分别记为
Figure 195989DEST_PATH_IMAGE003
，其中，j表示为各安全帽对应的编号，
Figure 122357DEST_PATH_IMAGE004
；
A3、根据各手套的磨毛数目、最大磨毛面积、破洞数目和最大破洞面积，利用计算公式
Figure 988594DEST_PATH_IMAGE005
，计算得出 各手套对应的安全评估系数
Figure 342214DEST_PATH_IMAGE006
，其中，
Figure 140406DEST_PATH_IMAGE007
分别表示为设定的手套参 考磨毛数目、参考破洞数目，
Figure 870465DEST_PATH_IMAGE008
分别表示为第i个手套对应的磨毛数目、破 洞数目，
Figure 821234DEST_PATH_IMAGE009
分别表示为设定的手套参考磨毛面积、参考破洞面积，b1、b2、 b3和b4分别表示为设定的磨毛数目、磨毛面积、破洞数目和破洞面积对应的影响因子；
A4、根据各安全帽的凹陷数目、最大凹陷体积、破裂数目和最大破裂长度，利用计算公 式
Figure 611336DEST_PATH_IMAGE010
，计算得 出各安全帽对应的安全评估系数
Figure 896824DEST_PATH_IMAGE011
，其中，
Figure 164994DEST_PATH_IMAGE012
分别表示为设定的安全帽 参考凹陷数目、参考破裂数目，
Figure 468805DEST_PATH_IMAGE013
分别表示为第j个安全帽对应的凹陷数 目、破裂数目，
Figure 695387DEST_PATH_IMAGE014
分别表示为设定的安全帽参考凹陷体积、参考破裂长度， a1、a2、a3和a4分别表示为设定的凹陷数目、凹陷体积、破裂数目和破裂长度对应的影响因 子；
A5、根据各安全带的脆裂断股数目，利用计算公式
Figure 468171DEST_PATH_IMAGE015
，计算得出各安全带对 应的安全评估系数
Figure 25186DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 465394DEST_PATH_IMAGE017
表示为设定的安全带参考脆裂断股数目，
Figure 377724DEST_PATH_IMAGE018
表 示为第p个安全带对应的脆裂断股数目，p表示为各安全带对应的编号，
Figure 637804DEST_PATH_IMAGE019
。
4.根据权利要求3所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤二中对目标变电站高空作业区域内各高空防护用品进行分别处理，具体处理过程如下：
将各手套对应的安全评估系数与数据库存储的标准手套安全评估系数进行对比，若某手套对应的安全评估系数小于标准手套安全评估系数，则将该手套进行丢弃处理，若某手套对应的安全评估系数大于或等于标准手套安全评估系数，则将该手套继续用于高空作业中；
根据各手套对应的处理方式同理处理各安全帽和各安全带。
5.根据权利要求3所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤四中分析得到目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数，具体分析过程如下：
根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架压力信息，从中提取出目标变电站内高 空作业区域内的各脚手架对应的高空作业人员数目和各人员对应的体重，利用计算公式
Figure 247777DEST_PATH_IMAGE020
，计算得出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的结构安全系数
Figure 276913DEST_PATH_IMAGE021
，u表示为各脚手架对应的编号，
Figure 596030DEST_PATH_IMAGE022
，s表示为各人员对应的编号，
Figure 77827DEST_PATH_IMAGE023
，
Figure 491491DEST_PATH_IMAGE024
表示为第u个脚手架第s名人员对应的体重，
Figure 375133DEST_PATH_IMAGE025
表示为设定的脚手架参考最大承重值。
6.根据权利要求5所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤四中综合计算得出目标变电站高空作业区域内各脚手架对应的稳定安全评估系数，具体分析过程如下：
B1、根据目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的表面信息，从中提取各脚手架表面对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积和生锈处数目；
B2、利用计算公式
Figure 363687DEST_PATH_IMAGE026
， 计算得出目标变电站内高空作业区域内的各脚手架对应的外表安全系数
Figure 598359DEST_PATH_IMAGE027
，其中，
Figure 957926DEST_PATH_IMAGE028
分别表示为第u个脚手架对应的弯曲度数、裂纹长度、裂纹数 目、生锈面积、生锈处数目，W'表示为设定的目标脚手架许可弯曲度数，
Figure 102599DEST_PATH_IMAGE029
表示为设定的 参考弯曲角度差，
Figure 793212DEST_PATH_IMAGE030
分别表示为第u个脚手架对应的许可裂纹长度、 许可裂纹数目、许可生锈面积、许可生锈处数目，c1、c2、c3、c4、c5分别表示为设定的弯曲度 数、裂纹长度、裂纹数目、生锈面积、生锈数目对应的外表安全影响权重；
B3、利用计算公式
Figure 780760DEST_PATH_IMAGE031
，计算得出目标变电站高空作业区域内 各脚手架对应的稳定安全评估系数
Figure 801805DEST_PATH_IMAGE032
，其中，d1和d2分别表示为设定的结构稳定度和外表 安全度对应的权重因子。
7.根据权利要求6所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤五中分析得出目标变电站高空作业区域内各高空作业人员对应的行为安全评估系数，具体分析过程如下：
C1、从各高空作业人员对应的各脚部图像中提取脚踏面积，将其与数据库存储的高空 作业人员对应的参考安全脚踏面积进行匹配对比，若某高空作业人员对应的脚部脚踏面积 与高空作业人员对应的参考安全脚踏面积匹配成功，则判定该高空作业人员为安全脚踏人 员，若某高空作业人员对应的脚踏面积与高空作业人员对应的参考安全脚部脚踏面积匹配 失败，则判定该高空作业人员为危险脚踏人员，进而统计危险脚踏人员数目，将各危险脚踏 人员按照预设顺序进行编号，依次标记为
Figure 410773DEST_PATH_IMAGE033
，并提取各危险脚踏人员对应的脚 踏面积；
C2、基于当前各高空作业人员所处脚手架层级，将各危险脚踏人员对应的所处脚手架 层级与设定的各层级等级对应的层级区间进行匹配对比，筛选得出各危险脚踏人员对应的 所处层级等级，进而从数据库中定位出各危险脚踏人员对应所处层级等级的危险权重，并 记为
Figure 226282DEST_PATH_IMAGE034
，利用计算公式
Figure 169967DEST_PATH_IMAGE035
，计算得到高空作业人员的脚踏 安全评估系数
Figure 978392DEST_PATH_IMAGE036
，其中，r表示为各危险脚踏人员对应的编号，
Figure 956712DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure 677544DEST_PATH_IMAGE038
表示 为第r位危险脚踏人员对应的脚踏面积，
Figure 108525DEST_PATH_IMAGE039
表示为设定的危险脚踏人员对应的标准脚踏 面积，
Figure 956526DEST_PATH_IMAGE040
表示为高空作业人员安全修正因子；
C3、从各高空作业人员对应的各穿戴图像中提取穿戴信息，其中，穿戴信息包括高空作业防护带双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积；
C4、利用计算公式
Figure 789353DEST_PATH_IMAGE041
，计算得出各高空作 业人员对应的穿戴安全评估系数
Figure 946665DEST_PATH_IMAGE042
，其中，
Figure 379789DEST_PATH_IMAGE043
分别表示为设定的高空 作业防护带标准双肩距、标准尾带长度、标准紧固扣贴合面积，
Figure 280749DEST_PATH_IMAGE044
分别表示为第h个高空作业人员对应的高空作业防护带双肩距、尾带长度、紧固扣贴合面 积，f1、f2和f3分别表示为双肩距、尾带长度和紧固扣贴合面积对应的权重因子，h表示为各 高空作业人员对应的编号，
Figure 702503DEST_PATH_IMAGE045
；
C5、利用计算公式
Figure 30716DEST_PATH_IMAGE046
，计算得出目标变电站高空作业区域内 各高空作业人员对应的行为安全评估系数
Figure 921443DEST_PATH_IMAGE047
，其中，k1和k2分别表示为设定的脚踏安全 和穿戴安全对应的影响因子。
8.根据权利要求7所述的一种变电站施工现场作业安全监控方法，其特征在于：所述步骤六中综合计算得出目标变电站对应的施工安全评估系数，具体分析过程如下：
利用计算公式
Figure 891673DEST_PATH_IMAGE048
计算得 出目标变电站对应的施工安全评估系数
Figure 433513DEST_PATH_IMAGE049
，其中，
Figure 187754DEST_PATH_IMAGE050
分别表示 为设定的手套安全、安全帽安全、安全带安全、脚手架安全、高空作业人员安全对应的权重 因子。
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Assignee: Anhui Bochuang Information Technology Co.,Ltd.

Assignor: ANHUI BONUS INFORMATION TECHNOLOGY CO.,LTD.

Contract record no.: X2024980002711

Denomination of invention: A safety monitoring method for construction site operations in substations

Granted publication date: 20230106

License type: Common License

Record date: 20240318

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