2026智慧水电厂安全管控平台建设方案

2026智慧水电厂安全管控平台建设方案——人·机·环一体化智慧安全管控体系——编制日期：2026年10月

目录第一章项目概述第二章总体架构设计第三章感知层建设第四章人员安全行为管控第五章作业过程风险管控第六章设备设施与环境风险管控第七章AI智能视频分析技术第八章智能语音广播系统第九章综合管理与应急指挥第十章数据标准与系统集成第十一章典型应用案例第十二章实施路径与投资估算第十三章效益分析与推广前景附录术语与缩略语

第一章项目概述1.1项目背景数字化转型已成为经济发展新引擎，是推动产业转型升级的重要力量。电力企业在数字化的推动下正经历着巨大的变革和创新，发电企业正围绕企业安全、运行、检修等业务主题，以云大物移智、工业互联网等先进技术为手段，推进智慧电厂建设，助力发电企业适应行业发展新形势。电厂安全管控的主要环节就是全过程生产管理中对运行、检修、维护和技术改造环节的安全管理，管理的主要任务是保证人身安全、设备设施安全和运行安全。电厂的设备系统复杂、工作人员较多且流动性大，现场安全隐患呈现快速生成、多样化和动态发展的特点。传统的安全管理方式主要依赖人工巡检和事后追责，存在以下突出问题：人员管控手段不足：难以对人员及作业过程进行快速感知和实时监测，人员资格、准入权限、违章行为等缺乏有效管控手段作业区域管理粗放：作业区域划分不明确，非作业人员误入等违规现象时有发生，缺乏有效的电子围栏和区域管控手段设备环境监测滞后：主要通过人工巡检监视设备风险和环境风险，巡检频次有限，难以发现早期隐患应急响应能力不足：突发事件发生时，人员位置不清、疏散路线不明、应急资源调度困难管理模式被动落后：以事后追责为主，缺乏事前预警和事中干预能力，安全管理处于被动状态1.2建设目标系统基于物联网、人工智能、大数据、云计算等技术，结合电厂现场安全管理制度要求和管理流程，整合、优化现有各类安全生产管理系统和应用，实现人、机、环的智能化管控，实现两票管理、安全管理等信息互联互通、信息共享。实现区域公司级的监管控一体化和安全业务闭环管理，确保现场安全生产可控在控。目标维度具体目标量化指标人员管控人员融合定位、轨迹跟踪、违章识别定位精度≤3米，违章识别率≥90%作业管控两票联动、作业全过程在线监控高风险作业视频覆盖率100%环境管控设备跑冒滴漏、烟火、液位智能识别异常识别响应时间≤10秒应急响应人员快速定位、应急广播、疏散引导应急通知到达时间≤30秒管理模式从事后追责到事前干预转变违章事件下降70%以上减员增效降低人工巡检和安防成本人工巡检降低30%，安防成本降低30%1.3建设原则统一规划、分步实施：统筹规划安全管控平台整体架构，分阶段、分模块逐步建设实施标准先行、规范接入：制定统一的数据编码标准和系统接入规范，确保各系统互联互通技术先进、自主可控：采用物联网、边缘计算、AI等先进技术，核心技术自主可控实用导向、注重实效：以解决实际安全管理痛点为导向，注重应用实效和用户体验安全可靠、稳定运行：严格遵守电力监控系统安全防护规定，确保系统安全稳定运行核心理念围绕"区域智慧管控、基层智慧安全"展开业务功能体系设计，实现满足基层电厂、分公司两级管理的"人员、作业、环境、设备"等安全风险一体化智慧管控。实现从"人防"到"技防"，从"多人"到"无人"，从"被动"到"主动"的创新变革。

第二章总体架构设计2.1业务蓝图规划围绕"区域智慧管控、基层智慧安全"展开业务功能体系设计。利用信息化管理手段，融合人员信息、两票信息、设备设施信息，对重点生产区域、重要作业过程、人员行为进行监测和智能分析，对作业流程进行规范化管控，实现风险、违章预警和现场安全管控，提高电厂安全风险预警和管控能力，减轻电厂各级人员现场管理强度。2.1.1两级管理体系系统构建"区域公司—基层电厂"两级管理体系：区域公司级：负责区域内各电厂安全管控的统一监管、数据分析、应急指挥和资源调度基层电厂级：负责本厂现场安全管控的具体执行，包括人员定位、视频监控、违章识别、告警处置等2.1.2四大业务领域业务领域管控对象核心功能管理目标人员安全企业员工、外委人员、访客定位跟踪、准入管理、违章识别、语音告警确保人员行为安全可控作业过程工作票、操作票、高风险作业两票联动、三讲一落实、视频监控确保作业过程规范有序设备设施机组、辅机、公用系统跑冒滴漏识别、温度监测、外观监测确保设备运行安全可靠现场环境厂房、廊道、库区、开关站烟火识别、液位监测、船只识别确保环境风险及时发现2.2五层技术架构现场安全管控系统按照感知层、设施层、服务层、应用层和展示层展开技术架构设计，各层之间通过标准化接口实现数据交互和功能协同。2.2.1感知层依托现场高清摄像机、边缘设备、门禁闸机、RFID、语音广播以及智能安全帽等，实现前端业务数据的采集。感知层是安全管控的"神经末梢"，负责将物理世界的安全相关信息转化为数字信号。2.2.2设施层电厂通过备用光纤组成环网，为音视频等数据的传输提供可靠通道；电厂与分公司之间采用运营商IPran专线传输数据；电厂部署服务器硬件资源，提供算力和存储能力，分公司部署应用服务器为分公司本部和基层电厂用户提供应用服务和统一视频联动服务等。2.2.3服务层服务层为应用层提供智能视频分析服务，包括未戴安全帽识别、着装不规范识别、电子围栏越界识别、漏水识别、漏油识别、烟火识别、船只识别服务等。服务层采用微服务架构，各分析服务独立部署、弹性扩展。2.2.4应用层应用层提供了人员行为管控、作业过程管控、现场环境管控、综合管理等应用功能，实现满足基层电厂、分公司两级管理需求的"人员、作业、环境"等安全风险一体化智慧管控。2.2.5展示层整体应用功能依托大屏、PC端和APP端进行展示，为电厂各级生产人员提供现场安全管控业务支撑。大屏用于管控中心集中展示，PC端用于日常业务管理，APP端用于移动办公和现场处置。架构层级核心组成主要功能关键技术感知层摄像机、边缘设备、门禁、RFID、智能安全帽前端数据采集物联网、传感器、边缘计算设施层光纤环网、IPran专线、服务器、存储网络传输和算力存储工业网络、云计算、虚拟化服务层视频分析服务、定位服务、语音服务智能分析算法服务AI算法、微服务、容器化应用层人员管控、作业管控、环境管控、综合管理业务功能实现业务中台、工作流引擎展示层大屏、PC端、APP端人机交互展示可视化引擎、响应式设计2.3网络架构设计系统网络架构遵循"安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证"的电力监控系统安全防护原则，合理划分安全区域，确保系统安全可靠运行。2.3.1厂区网络电厂内部采用备用光纤组成环网拓扑，为音视频等大数据量的传输提供高可靠通道。环网拓扑具有自愈能力，当某一段光纤故障时，数据可通过反向路径传输，确保网络不中断。视频监控、门禁、人员定位等系统接入厂区环网。2.3.2广域网络电厂与分公司之间采用运营商IPran专线传输数据，确保数据传输的带宽和稳定性。IPran专线具有低时延、高可靠、可扩展的特点，支持视频流、业务数据等多种业务的统一承载。2.3.3安全隔离安全管控系统部署在生产管理区，与生产控制区之间通过防火墙进行逻辑隔离。系统与互联网之间通过正向隔离装置进行单向数据传输，确保生产网络不受外部网络攻击影响。

第三章感知层建设3.1视频监控系统视频监控是安全管控平台的核心感知手段。以彭水电站为例，现场装设372个高清摄像头，其中72个具有红外测温功能，实现对全厂重要设备、重大作业过程的全方位视频覆盖。3.1.1摄像头部署原则重点区域全覆盖：发电机层、水轮机层、开关站、中控室等重点区域摄像头全覆盖作业点灵活部署：高风险作业点可部署移动摄像头，实现作业过程的临时监控出入口必控：厂区大门、生产区域出入口、重要设备间出入口必设摄像头危险区域加强：油库、化学品库、有限空间等危险区域增加摄像头密度3.1.2摄像头类型配置摄像头类型部署区域功能特点数量占比高清枪机走廊、通道、出入口固定视角、高清监控约50%高清球机厂房、开关站、库区360度旋转、变焦跟踪约20%红外热成像开关柜、变压器、电缆层温度监测、过热预警约20%半球摄像机电梯、设备间、控制室防暴、广角监控约5%移动摄像头高风险作业现场临时部署、无线传输约5%3.1.3视频传输与存储视频流采用H.265编码标准，相比H.264节省约50%的带宽和存储空间。视频数据通过厂区环网传输至视频管理平台，采用集中存储方式，保存周期不少于90天。重要告警视频自动备份至长期存储，保存周期不少于1年。3.2人员定位系统人员定位系统通过为每个职工及外委外包人员配备带定位功能的安全帽，同时结合门禁、人脸识别进行融合定位，实现人员轨迹跟踪和现场人数统计，实时掌握现场人员分布情况。3.2.1定位技术路线系统采用"RFID+门禁+人脸识别"的融合定位技术路线。基于RFID感应技术，建立了门禁控制与RFID感应的区域人员定位及电子围栏方法。通过AB两点间的逻辑控制判断人员进出，解决在电厂复杂现场环境下的人员定位与区域管控问题。定位技术定位精度适用场景优缺点RFID区域定位区域级（房间/区域）厂房、设备间、廊道成本低、部署简单，精度较低门禁点位点位级（出入口）生产区域出入口精确记录进出，无法室内定位人脸识别点位级关键出入口、闸机身份确认准确，需配合摄像头UWB高精度厘米级高风险作业区、有限空间精度高，成本高，部署复杂蓝牙信标米级厂区室外、开放区域部署灵活，精度一般3.2.2智能安全帽智能安全帽集成RFID定位芯片、SOS报警按钮、语音播报模块等功能。作业人员佩戴智能安全帽进入生产区域，系统可实时感知人员位置和状态。当人员遇到紧急情况时，按下SOS按钮可立即向管控中心发送报警信息。3.2.3融合定位算法系统融合多种定位数据源，采用加权融合算法计算人员最终位置。RFID区域定位提供区域级位置信息，门禁记录提供进出时间点，人脸识别提供身份确认。通过多源数据融合，既保证了定位的覆盖范围，又提高了定位的准确性和可靠性。3.3门禁管理系统门禁系统是人员准入管理的重要手段。系统对生产区域各出入口部署门禁设备，实现人员进出的权限管理和记录追溯。3.3.1门禁设备配置厂区大门：部署人脸识别闸机，实现人员身份自动识别和通行管理生产区域出入口：部署RFID门禁+人脸识别，双重验证人员身份和权限重要设备间：部署密码键盘+刷卡门禁，严格控制人员进入危险区域：部署双人互锁门禁，确保作业人员结伴进入3.3.2门禁权限管理门禁权限与人员资质、工作票信息联动。系统根据人员的安全教育培训记录、持证上岗情况、工作票授权等信息，自动分配和调整门禁权限。未经授权的人员无法通过门禁进入特定生产区域，系统在侦测到未授权的人员信息时，自动向其发送语音警示，对其进行驱离，杜绝无票作业。3.4环境监测传感器在厂房、廊道、开关站等区域部署环境监测传感器，实现对温湿度、烟雾、漏水、液位等环境参数的实时监测。传感器类型监测参数部署区域告警阈值温湿度传感器温度、湿度开关柜、电缆层、控制室温度>40℃或湿度>85%烟雾探测器烟雾浓度配电室、电缆层、库房烟雾浓度超限漏水检测绳漏水位置电缆层、廊道、水泵房检测到漏水液位传感器液位高度集水井、廊道积水坑液位超过警戒值气体检测仪SF6、H2S、COGIS室、有限空间气体浓度超限3.5语音广播系统利用已有工业电视通道和设备，研发完成基于工业电视的语音广播系统。在重点区域部署智能音柱，实现自定义语音告警、重点区域进出风险提醒、上下班安全提醒、人员违章提醒、语音喊话、应急语音广播等功能。3.5.1音柱部署在发电机层、水轮机层、开关站、厂区大门等重点区域部署智能音柱。音柱支持网络音频传输，可与视频监控系统联动，实现"看到异常—语音告警"的自动响应。3.5.2广播功能自定义语音告警：根据告警类型自动播放预设语音区域进出提醒：人员进入危险区域时自动播放风险提示上下班提醒：定时播放安全注意事项违章语音警示：识别到违章行为时实时语音驱离远程语音喊话：监控人员可对现场进行实时语音干预应急广播：突发事件时播放应急疏散指令

第四章人员安全行为管控4.1人员融合定位通过为每个职工及外委外包人员配备带定位功能的安全帽，同时结合门禁、人脸识别进行融合定位，实现人员轨迹跟踪和现场人数统计，实时掌握现场人员分布情况，在发生紧急事件时，能够快速通知、及时撤离。4.1.1实时位置监控系统在厂区平面图上实时显示所有人员的位置信息，不同颜色区分不同类型人员（运行人员、检修人员、外委人员、管理人员等）。点击人员图标可查看详细信息，包括姓名、部门、资质、进入时间、当前位置等。4.1.2轨迹跟踪与回放系统记录人员的完整活动轨迹，支持按时间回放人员的移动路线。轨迹数据可用于事后分析，如事故调查时追溯人员活动路径，评估人员是否进入过危险区域，是否在指定区域作业等。4.1.3现场人数统计系统自动统计各区域的实时人数，并在管控大屏上展示。当某区域人数超过限定值时，系统自动发出预警，提示管理人员进行人员疏导。在突发事件时，可快速统计各区域人员数量，为应急疏散提供决策依据。4.2电子围栏管理对指定区域设定"电子围栏"，一旦发生人员越界时，系统可联动现场广播进行语音告警、驱离，杜绝误入间隔及有限空间。4.2.1电子围栏设置管理人员可在系统地图上灵活绘制电子围栏区域，设置围栏类型和管控规则。电子围栏类型包括：禁止进入区：如带电设备区、高压危险区，任何人员不得进入授权进入区：如检修作业区，仅授权工作票人员可进入人数限制区：如有限空间，限制同时进入的人员数量滞留告警区：如危险区域，人员滞留超过限定时间即告警4.2.2越界告警处置当系统检测到人员越界时，立即触发多级告警响应：①现场音柱自动播放语音告警，驱离越界人员；②向值班人员发送告警信息，包括越界人员信息、位置、抓拍图片；③联动现场摄像头，自动调阅越界区域视频；④记录越界事件，纳入人员违章管理。4.3人员违章识别在重点监控区域，通过边缘计算与实时语音播报设备，自动采集、分析、警示人员的不安全行为。系统利用AI视频分析技术，自动识别以下违章行为：违章类型识别算法告警方式管理要求未戴安全帽目标检测+特征识别语音警示+告警推送进入生产区域必须佩戴着装不规范人体姿态+颜色识别语音警示+告警推送按规定穿着工作服电子围栏越界区域入侵检测语音驱离+告警推送不得进入非授权区域抽烟行为行为识别+烟雾检测语音警示+告警推送生产区域严禁吸烟人员倒地姿态识别紧急告警+联动救援可能发生人员伤亡单人作业人数统计+区域分析告警提醒+工单核查高风险作业禁止单人4.4违章闭环管理系统实现人员违章的全流程闭环管理，从自动识别、告警推送、人工确认到违章通知、整改反馈，形成完整的管理闭环。4.4.1违章识别与确认系统自动识别违章行为后，向值班人员发出告警。值班人员收到告警后，可通过查阅疑似违规事件的抓拍图片及前后10秒视频来确认违章。系统保留告警前后10秒的视频片段，为违章确认提供充分的证据。4.4.2违章通知与整改经确认的违章将通知到相关责任人，包括违章人员本人、所在部门负责人和安全管理部门。违章通知包含违章时间、地点、类型、抓拍图片和视频片段。责任人收到通知后需在规定时间内完成整改，并反馈整改情况。4.4.3违章统计分析系统自动统计各类违章的发生次数、趋势变化、部门分布、人员分布等信息，生成违章统计分析报表。通过数据分析，识别高频违章类型和重点管控区域，为安全管理决策提供数据支撑。应用成效自系统投运以来，通过智能视频技术抓拍违章行为数量逐年大幅下降：2020年17起，2021年7起，2022年1至8月仅2起。生产现场基本杜绝了人员抽烟、不戴安全帽、着装不规范、走错间隔、不正确使用安全带等违章现象，现场安全管控系统警示违章效果明显。4.5人员准入管理系统建立完善的人员准入管理机制，对进入生产区域的各类人员进行资格审查和权限管理。4.5.1人员资质管理系统管理各类人员的资质信息，包括安全教育培训记录、特种作业操作证、安全考试成绩等。人员资质到期前，系统自动提醒相关人员和管理部门及时复审。资质不合格或过期的人员，系统自动限制其门禁权限。4.5.2外来人员管理对外来访客、外委施工人员实行严格的准入管理。外来人员入场前需完成安全教育培训和考试，系统记录培训和考试结果。外委人员需佩戴临时定位安全帽，在授权区域和时间内作业。系统对外来人员的活动范围和时间进行严格限制。

第五章作业过程风险管控5.1两票联动门禁联动工作票与门禁信息，实现门禁的远程手动授权、自动授权准入，确保正确的人在正确的时间、正确的地点做正确的工作。未经两票及巡检授权的人员，无法通过门禁进入特定生产区域。5.1.1工作票与门禁联动流程工作票签发后，系统自动将工作票信息同步至门禁系统，包括工作负责人、工作班成员、工作地点、计划工作时间等。工作票许可后，相关人员在工作时间内可凭门禁卡或人脸识别进入工作区域。工作票终结后，门禁权限自动收回。5.1.2无票作业管控系统在侦测到未授权的人员信息时，自动向其发送语音警示，对其进行驱离，杜绝无票作业。同时向值班人员和安全管理人员发送告警信息，及时制止无票作业行为。5.2三讲一落实联动实现两票与三讲一落实视频的自动关联与检查，联动查阅三讲一落实执行情况。"三讲一落实"是指讲任务、讲风险、讲措施、抓落实，是电力行业作业前安全交底的重要制度。5.2.1视频自动关联工作票创建后，系统自动关联对应的三讲一落实视频记录。作业前，工作负责人需在指定区域开展三讲一落实，系统通过视频和语音识别自动记录交底过程。工作票执行前，系统检查三讲一落实是否完成，未完成的不允许许可开工。5.2.2执行情况检查安全管理人员可通过系统联动查阅三讲一落实的视频记录，检查交底内容是否完整、人员是否全部到场、风险分析是否充分。系统自动统计三讲一落实的执行率和合规率，纳入安全考核。5.3作业现场视频监控工作票完成授权后，所关联的工作地点与现场的摄像机将自动关联。从"看到"、"听到"、"感受到"、"远程干预"四方面实现在线安监的作用，实现了对全厂重要设备、重大作业过程的全方位监控。5.3.1看到——视频实时监控通过系统可以看到作业现场，特别是外委作业及高风险作业，实时掌握工作开展情况。监控人员可在管控中心通过大屏查看所有作业点的实时视频，发现违章或异常立即干预。5.3.2听到——音频实时监测在水轮机组水车室、发电机风洞内等部署高精度拾音设备，利用现有的工业电视网络，低成本实现现场音频的实时采集和传输。监控人员可听到作业现场的声音，通过异常声音判断设备运行状态和作业情况。5.3.3感受到——环境参数监测通过部署在作业现场的温湿度、气体、烟雾等传感器，实时感受作业环境的安全状况。当环境参数异常时，系统自动告警，提醒作业人员和监控人员注意。5.3.4远程干预——语音喊话当监控人员发现作业现场存在违章或危险情况时，可通过系统远程对现场进行语音喊话，及时制止违章行为，避免事故发生。远程干预功能实现了从"事后追责"到"事中干预"的转变。监控维度技术手段实现功能应用价值看到高清视频监控、球机旋转跟踪实时查看作业现场及时发现违章和异常听到高灵敏拾音器、音频传输实时监听现场声音识别异常声响和设备故障感受到环境传感器、热成像监测环境参数和温度发现环境隐患和设备过热远程干预智能音柱、语音喊话实时语音警示和驱离及时制止违章，避免事故5.4高风险作业管控对高处作业、有限空间作业、动火作业、起重作业等高风险作业实行重点管控，实现作业全过程的在线监控和管理。5.4.1高处作业管控系统通过视频分析自动识别高处作业人员是否正确佩戴和使用安全带。当发现未系安全带或安全带挂接不规范时，立即发出语音告警。同时，系统记录高处作业的位置、时间、人员等信息，实现高处作业的可追溯管理。5.4.2有限空间作业管控有限空间作业实行"先通风、再检测、后作业"的原则。系统在有限空间入口部署气体检测仪和门禁设备，实时监测空间内气体浓度。当气体浓度超标时，系统自动告警并禁止人员进入。作业过程中持续监测气体浓度，异常时立即通知人员撤离。5.4.3动火作业管控动火作业区域部署烟雾探测器和热成像摄像头，实时监测火情。动火作业期间，系统自动增加该区域的视频分析灵敏度，一旦检测到烟雾或温度异常，立即发出火警告警。5.5外委作业管理针对外委外包人员流动性大、安全意识参差不齐的特点，系统实现对外委作业的全过程精细化管理。外委单位资质管理：审查外委单位的营业执照、资质证书、安全生产许可证等外委人员准入管理：外委人员入场前必须完成安全教育培训和考试外委作业过程监控：外委作业点部署移动摄像头，实现全过程视频监控外委违章管理：外委人员违章行为纳入外委单位安全考核，与工程款支付挂钩

第六章设备设施与环境风险管控6.1设备设施异常管理基于前端视频设备，采用智能视频分析技术对机组设备"跑、冒、滴、漏"等缺陷进行智能抓拍、智能分析、告警推送，实现对设备外观的实时监测。6.1.1跑冒滴漏识别系统利用AI视频分析算法，自动识别设备的跑油、冒气、滴水、漏液等异常现象。当检测到设备存在跑冒滴漏缺陷时，系统自动抓拍图片并发出告警，通知检修人员及时处理。缺陷类型识别方法典型部位告警级别漏油油迹颜色识别+扩散分析轴承、油泵、油管二级漏水水迹识别+湿度关联水泵、阀门、管道二级漏气气体流动识别+声音关联压缩空气管、SF6设备一级冒烟烟雾识别+温度关联电气设备、转动设备一级异常发热红外热成像测温开关柜、变压器、电缆二级6.1.2红外热成像测温根据场景部署适配的热成像测温摄像机、RFID无线测温设备，对重点设备进行24小时在线监视。通过现有的工业电视网络把测温数据实时或定时传输至现场中控室和集控中心，与历史数据进行比对分析，及时发现故障隐患。典型应用案例：通过设备故障预警系统，点检人员发现1号主变低压侧电压互感器14YHA相背部温度存在局部高温点，经检查确认为加热器异常打开导致，及时处理，设备缺陷发现率提升约1倍。6.2现场环境异常管理对生产现场冒烟起火、廊道液位异常、船只停靠异常等情况进行智能抓拍、智能分析、告警推送。通过告警推送和智能抓拍，值班人员可联动现场视频监控快速确认现场环境风险，及时安排人员到现场处置或及时通知现场人员撤离。6.2.1烟火识别系统采用深度学习烟火识别算法，对生产现场的烟雾和火焰进行实时识别。相比传统烟雾探测器，视频烟火识别具有响应速度快、定位准确、不受空间限制等优点，特别适合高大厂房、室外设备区等传统探测器难以覆盖的区域。6.2.2廊道液位异常在地下厂房廊道、集水井、电缆层等易积水区域部署液位传感器和视频监控，实时监测液位变化。当液位超过警戒值时，系统自动发出告警，联动排水泵启动，并通知运行人员及时处理。6.2.3尾水船只识别在尾水区域部署视频监控，利用AI算法自动识别进入尾水区域的船只。当检测到船只停靠或进入危险区域时，系统自动告警，防止船只对尾水建筑物和机组运行造成影响。6.3现场异常告警视频联动当出现设备设施、现场环境异常告警时，可通过告警信息查阅现场告警前后10秒视频，快速定位、确认告警事件；也可以及时调阅视频回放，追溯异常告警发生过程。6.3.1告警视频自动关联系统自动将告警信息与对应摄像头的视频进行关联，用户点击告警即可查看告警前后10秒的视频片段。视频片段包含告警发生前的预兆和发生后的发展过程，为告警确认和原因分析提供直观依据。6.3.2告警处置流程告警发生后，系统按照"告警推送—视频确认—现场处置—结果反馈—统计分析"的流程进行闭环管理。值班人员收到告警后通过视频确认，必要时通知现场人员处置，处置完成后反馈结果，系统自动记录全过程并进行统计分析。6.4电缆温度监测在电缆层、电缆桥架等区域部署温度监测设备，实现电缆温度的实时监测和过热预警。典型应用案例：通过设备故障预警系统，点检人员发现EL304层电缆温度由22℃左右突变到31.4℃异常变化。回看视频记录发现为老鼠进入动力电缆夹层，及时放置捕鼠笼成功逮捕了老鼠，避免了老鼠啃噬电缆造成电缆接地短路安全风险。

第七章AI智能视频分析技术7.1视频分析技术架构AI智能视频分析是安全管控平台的核心技术能力。系统采用"边缘计算+云端分析"的两级架构，边缘端负责实时视频分析和快速告警，云端负责复杂算法模型的训练和优化。7.1.1边缘计算架构在厂区部署边缘计算节点，部署智能分析终端和分析策略服务器。边缘节点直接接入视频流，在本地完成AI推理和告警生成，大幅降低视频传输带宽和云端计算压力。边缘分析具有低时延、高可靠的特点，告警响应时间可控制在10秒以内。7.1.2云端模型训练云端利用海量历史视频数据进行模型训练和优化，不断提升算法的识别精度和适应性。训练完成的模型通过OTA方式下发到边缘节点，实现模型的持续迭代和更新。7.2核心AI算法7.2.1目标检测算法采用YOLO系列目标检测算法，实现对人员、安全帽、车辆、船只等目标的实时检测。算法经过电厂场景的专项训练和优化，在复杂光照、遮挡、角度变化等条件下仍保持较高的识别精度。算法类型检测目标识别精度响应时间应用场景人员检测人体、人头≥95%<200ms人员统计、区域入侵安全帽检测安全帽佩戴≥90%<300ms违章识别着装检测工作服颜色≥85%<300ms着装规范检查烟火检测烟雾、火焰≥90%<500ms火灾早期预警车辆检测车辆类型≥92%<200ms车辆管理船只检测水面船只≥88%<500ms尾水区域管控7.2.2行为识别算法采用基于时空特征的行为识别算法，对人员倒地、攀爬、奔跑、打斗等异常行为进行识别。算法结合人体关键点检测和时序分析，能够准确判断人员的行为状态，及时发现异常行为并告警。7.2.3缺陷识别算法针对设备跑冒滴漏等缺陷，采用图像分割和异常检测算法，自动识别设备表面的油迹、水迹、烟雾等异常。算法通过对比正常设备图像，自动标记异常区域并评估严重程度。7.3多协议接入管理视频监控平台兼容主流品牌的前端设备，支持海康SDK、GB28181、Onvif协议、ISUP5.0协议添加编码设备，并进行视频相关业务应用。实现原有模拟视频系统和新建数字视频系统的统一管理。7.3.1协议支持GB28181：国家标准协议，支持跨平台设备接入Onvif：开放网络视频接口论坛标准协议海康SDK：海康威视设备私有协议，功能最完整ISUP5.0：萤石云协议，支持互联网设备接入RTSP/RTMP：通用流媒体协议7.3.2设备统一管理平台对不同品牌、不同协议的视频设备进行统一管理，提供统一的设备状态监控、视频预览、录像回放、云台控制等功能。用户无需关心底层协议差异，即可实现对所有视频设备的统一操作。7.4算法持续优化系统建立算法持续优化机制，通过用户反馈和误报分析，不断改进算法模型。误报样本收集：用户标记的误报样本自动进入训练库模型定期迭代：每月进行一次模型优化和更新场景自适应：针对不同电厂、不同区域的场景特点，优化模型参数精度评估：建立算法精度评估体系，持续跟踪识别率变化

第八章智能语音广播系统8.1系统概述利用已有工业电视通道和设备，研发完成基于工业电视的语音广播系统。实现自定义语音告警、重点区域进出风险提醒、上下班安全提醒、人员违章提醒、语音喊话、应急语音广播等功能。监控人员可以发起对现场的语音喊话；在上下班时间自动定时定点进行安全提醒；在监测到生产现场出现违章事件时自动发起现场语音告警。8.2系统架构智能语音广播系统由语音管理平台、网络音柱、语音合成引擎三部分组成。语音管理平台负责广播任务的调度和管理；网络音柱部署在现场各区域，负责音频播放；语音合成引擎负责将文字转换为自然语音。组成部分功能描述部署位置语音管理平台广播任务调度、语音合成、日志管理中控室/集控中心网络音柱音频解码播放、音量控制、状态监测厂房、开关站、厂区大门等语音合成引擎文字转语音、多音色选择、语速调节服务器端麦克风终端现场喊话、紧急广播监控席、值班室8.3核心功能8.3.1自定义语音告警用户可根据不同告警类型自定义语音内容，系统在检测到对应告警时自动播放预设语音。例如：检测到未戴安全帽时播放"请正确佩戴安全帽"，检测到越界时播放"您已进入危险区域，请立即离开"。8.3.2区域进出风险提醒在危险区域出入口部署音柱，当人员进入该区域时，系统自动播放该区域的安全风险提示和注意事项。例如：进入开关站时播放"您已进入高压危险区域，请保持安全距离，严禁单人操作"。8.3.3上下班安全提醒系统按照设定的时间schedule，在上下班时间自动对指定区域播放安全提醒语音。例如：上班时提醒"进入生产区域请正确佩戴劳动防护用品"，下班时提醒"离开前请检查设备状态，切断电源"。8.3.4人员违章提醒当AI视频分析系统检测到人员违章行为时，自动联动现场音柱播放违章警示语音，对违章人员进行实时驱离。同时向值班人员发送告警信息，实现"技防+人防"的双重管控。8.3.5远程语音喊话监控人员可通过麦克风对任意区域进行实时语音喊话，及时制止现场违章行为或进行工作指导。喊话功能支持单区域、多区域和全厂区三种模式，可灵活选择喊话范围。8.3.6应急语音广播发生突发事件时，管理人员可一键启动应急广播，向全厂区播放应急指令和疏散指引。应急广播具有最高优先级，会中断正在进行的其他广播任务，确保应急指令的及时传达。8.4应用成效自系统投运以来，通过智能语音广播，累计发出5829条有效的生产现场工作风险语音提醒，漏油提醒36次，液位异常提醒2984次，烟火异常提醒517次。智能语音广播实现了从"被动发现"到"主动提醒"的转变，有效提升了现场安全管控的及时性和有效性。

第九章综合管理与应急指挥9.1安全管控大屏安全管控大屏是平台的集中展示窗口，整合人员、作业、设备、环境等各类安全信息，实现全厂安全态势的一屏统览。9.1.1大屏布局人员态势：实时人员分布热力图、各区域人数统计、人员轨迹回放作业态势：当前工作票列表、高风险作业监控、作业进度跟踪告警态势：实时告警列表、告警趋势图、告警类型分布设备态势：设备运行状态、温度监测、跑冒滴漏告警环境态势：温湿度、烟雾、液位等环境参数监测视频监控：重点区域视频轮巡、告警视频弹窗9.1.2数据可视化大屏采用丰富的数据可视化组件，包括地图、热力图、柱状图、饼图、折线图、仪表盘等，直观展示安全管控的各项指标和趋势。支持数据下钻，点击图表可查看详细数据。9.2应急指挥调度平台集成应急指挥功能，实现突发事件的快速响应和高效处置。9.2.1应急响应流程突发事件发生后，系统自动启动应急响应流程：①事件自动告警，通知应急指挥人员；②自动定位事件位置，显示周边人员分布和应急资源；③一键启动应急广播，通知相关区域人员疏散；④生成应急处置方案，指导救援行动；⑤实时跟踪处置进度，记录处置过程。9.2.2人员应急疏散发生紧急事件时，系统根据人员实时定位信息，快速统计受影响区域的人员数量和名单。通过智能音柱向受影响区域播放疏散指令，引导人员安全撤离。应急指挥人员可在大屏上实时查看人员疏散进度，确保所有人员安全撤离。9.2.3应急资源调度系统管理应急物资、应急队伍、应急装备等资源信息。突发事件发生时，系统自动推荐最近的应急资源和最佳调度方案，辅助指挥人员快速做出调度决策。9.3安全管理业务9.3.1安全检查管理系统支持安全检查计划制定、检查任务派发、检查结果记录、问题整改跟踪等全流程管理。检查人员可通过移动端APP记录检查情况，上传照片和视频，实现安全检查的数字化和可追溯。9.3.2隐患排查治理建立隐患排查治理闭环管理机制，实现隐患上报、评估、整改、验收的全流程管理。系统自动统计隐患数量、类型、整改率等指标，生成隐患分析报告。9.3.3安全培训管理系统管理安全培训计划、培训记录、考试成绩等信息。支持在线培训和考试，自动统计培训完成率和考试通过率。人员资质到期前自动提醒，确保人员持证上岗。9.3.4事故管理对安全事故进行全流程管理，包括事故报告、调查分析、处理措施、整改落实等。系统自动生成事故统计分析报告，识别事故高发类型和区域，为安全管理改进提供数据支撑。管理模块核心功能管理目标安全检查计划制定、任务派发、结果记录、整改跟踪检查全覆盖、问题全闭环隐患治理隐患上报、评估分级、整改验收、统计分析隐患早发现、早治理安全培训培训计划、在线学习、考试管理、资质管理人员100%持证上岗事故管理事故报告、调查分析、处理整改、统计分析事故原因查清、措施落实应急管理预案管理、演练管理、资源管理、响应处置应急响应快速高效

第十章数据标准与系统集成10.1数据编码标准提出水电站智能安全管控数据编码标准及第三方系统接入及服务规范。明确工业电视、人员定位、门禁、视频分析信息接入及面向第三方的应用服务规范。确保各关联系统实现的规范性、准确性和稳定性。10.1.1编码体系设计参照KKS编码标准，系统制定了一套编码体系，所有的系统功能基于自定义编码开展。编码体系涵盖人员、设备、区域、摄像头、传感器等各类对象，确保数据的唯一性和可追溯性。10.1.2数据接口规范制定统一的数据接口规范，包括数据格式、通信协议、安全认证等。各系统按照统一规范进行数据交互，避免接口不统一导致的信息孤岛。10.2系统集成安全管控平台需要与电厂现有多个业务系统进行集成，实现数据共享和业务联动。集成系统集成内容集成方式应用价值计算机监控系统设备运行数据、告警信息IEC104/OPCUA设备状态与安全管控联动两票管理系统工作票、操作票信息API接口/数据库两票与门禁、视频联动门禁系统人员进出记录、权限信息SDK/数据库人员准入和定位管理工业电视系统视频流、设备状态GB28181/SDK视频监控和AI分析人员定位系统人员位置、轨迹数据API接口人员实时定位和跟踪安全生产管理系统安全检查、隐患、培训API接口安全业务全流程管理应急指挥系统应急预案、资源、调度API接口应急联动和指挥调度10.3标准创新成果制定《水电站智能安全管控系统接入及服务标准》、《水力发电企业门禁系统建设规范》安全管控标准体系，通过标准带动和引领行业创新服务。保证了安全管控系统与各关联系统实现的规范性、准确性和稳定性。解决了业务系统之间通信接口与协议不统一，导致无法利用其他系统的信息进行关联分析的问题。

第十一章典型应用案例11.1彭水电站应用案例彭水水电站现场安全管控系统于2019年8月启动建设，2021年12月验收，建设周期18个月，投资额294.5万元。通过项目建设，融合人员、两票、设备设施、现场环境等信息，对重点生产区域、重要作业过程、人员行为进行监测和智能分析。11.1.1系统部署情况部署项目具体内容数量/规模高清摄像头全厂视频监控，含72个红外测温372个智能音柱重点区域语音广播覆盖主要生产区域门禁闸机人脸识别+RFID生产区域出入口全覆盖智能安全帽人员定位+SOS报警全员配备边缘计算节点AI视频分析分布式部署管控大屏安全态势集中展示中控室+集控中心11.1.2应用成效系统投入运行以来，安全违章事件显著下降，基本杜绝了人为违章发生；用智能化安全管控替代人工预防，显著降低安防成本30%；日常人工巡检工作量降低约30%，彭水基本实现了"运检一体化"。通过智能视频技术抓拍违章行为数量逐年大幅下降：2020年17起，2021年7起，2022年1至8月仅2起。生产现场基本杜绝了人员抽烟、不戴安全帽、着装不规范、走错间隔、不正确使用安全带等违章现象。11.2多电站推广应用基于彭水电站的成功经验，安全管控系统逐步推广到重庆分公司所属的多个水电站，实现流域多电站的安全管控全覆盖。电站名称装机容量建设周期投资额（万元）特色功能彭水电站5×350MW18个月294.5全功能安全管控角木塘电站2×25MW6个月59.5基于彭水成果接入实施银盘电站4×150MW11个月171外来访客管理、信息展示定制浩口电站3×60MW7个月67.5非厂区人员非法闯入告警藤子沟电站—8个月74厂外作业人员定位、水位告警牛栏口电站—8个月74厂外作业人员定位、水位告警鱼剑口电站—8个月74厂外作业人员定位、水位告警马岩洞电站—8个月74厂外作业人员定位、水位告警11.3火电厂推广案例盘山电厂人员行为管控系统于2023年1月启动建设，2023年12月验收，建设周期12个月，投资额300万元。项目建设以盘山火电厂全厂人员安全管控业务需求为出发点，统一规划业务功能、流程和数据标准，建立前端物联感知系统接入实施。该案例证明安全管控系统不仅适用于水电厂，也可推广至火电厂等其他发电企业。11.4专家评价2022年12月，系统做为智慧水电厂建设关键应用成果之一通过了集团公司技术评定，以中国工程院院士胡春宏为组长的评定专家组一致认为，智慧电厂项目取得了关键技术创新成果，具有广阔的推广应用前景，其综合技术指标达到二星水平。该项目是大唐集团首家参评及通过评价的智慧建设成果项目。

第十二章实施路径与投资估算12.1分阶段实施路线安全管控平台建设按照"总体规划、分步实施、重点突破、持续优化"的原则，分三个阶段推进。12.1.1第一阶段：基础建设（第1年）完成视频监控系统升级改造，实现重点区域高清覆盖部署门禁系统和人员定位系统，实现人员准入管理建设基础平台，实现视频、门禁、定位数据接入部署基础AI分析算法，实现安全帽、越界等违章识别里程碑：基础平台上线、人员管控功能投运12.1.2第二阶段：深化应用（第2年）扩展AI分析算法，实现烟火、漏油、液位等环境识别建设智能语音广播系统，实现现场语音告警和喊话实现两票联动、三讲一落实联动等作业过程管控建设安全管控大屏，实现安全态势集中展示里程碑：全功能投运、违章率下降50%12.1.3第三阶段：智能升级（第3年）引入大模型技术，构建安全管理智能问答系统深化数据分析，实现安全风险预测预警完善应急指挥功能，提升突发事件响应能力推广至流域多电站，实现区域集约化管控里程碑：区域级管控中心建成、智慧化水平达三星12.2投资估算以一座装机容量1000-2000MW的中型水电站为例，安全管控平台总投资约300-500万元，具体构成如下：投资类别投资内容估算金额（万元）占比视频设备高清摄像头、热成像、NVR80-12030%门禁定位门禁闸机、RFID、智能安全帽50-8018%平台软件管控平台、AI算法、大屏软件60-10025%语音广播网络音柱、语音合成系统20-408%服务器网络服务器、存储、网络设备40-6012%集成实施系统集成、调试、培训30-507%合计—280-450100%12.3风险与应对风险类型风险描述应对措施算法精度风险复杂场景下识别率不达标持续优化算法，增加场景训练样本隐私合规风险视频监控涉及人员隐私严格遵守隐私保护法规，限定监控范围系统集成风险多系统接口复杂，集成难度大采用标准协议，分阶段集成，充分测试人员接受度一线人员对智能化管控有抵触加强宣传培训，强调系统保护人员安全网络安全风险生产系统接入带来安全隐患严格遵守电力监控系统安全防护规定

第十三章效益分析与推广前景13.1安全效益13.1.1违章事件大幅下降系统投运后，通过AI视频分析和智能语音告警，实现了违章行为的实时识别和干预。以彭水电站为例，违章事件从2020年的17起下降到2022年1-8月的仅2起，下降幅度超过85%。生产现场基本杜绝了抽烟、不戴安全帽、着装不规范、走错间隔等常见违章现象。13.1.2事故隐患早发现通过设备跑冒滴漏识别、烟火检测、液位监测等功能，系统能够在事故隐患早期发出告警，避免隐患扩大为事故。累计发出漏油提醒36次、液位异常提醒2984次、烟火异常提醒517次，有效防范了多