智能视频监控系统：革新带电作业安全距离的守护者 CNR220-518

项目背景

带电作业是保障电网供电稳定性的重要手段，但作业人员与带电设备之间的安全距离控制长期依赖人工监护和目测判断，存在较高的安全风险。为提高带电作业安全性，项目团队研发了一种智能视频监控系统，将计算机视觉技术应用于带电作业过程，实现对作业人员安全工作距离的全方位监控。

该系统基于摄像机标定技术建立空间距离计算模型，能够精确测量带电作业区域中任意两点之间的距离，并与预设安全距离进行比较。一旦作业人员操作接近或超出安全范围，系统立即发出语音报警，为现场监护人和工作人员提供及时的辅助安全监控。

存在问题

• 人工监护存在视觉误差。传统带电作业安全距离监控主要依靠监护人员目测判断，受角度、距离和光线影响，难以精确掌握作业人员与带电设备之间的实际距离。
• 作业人员注意力分散。作业过程中，工作人员需时刻关注自身与带电设备的安全距离，无法将全部注意力集中在具体操作上，影响作业效率和质量。
• 缺乏实时量化监控手段。现有安全措施多为定性要求，缺少对安全距离的实时量化监测和自动报警机制，难以在接近危险阈值时及时提醒。
• 疏忽导致安全事故风险。操作人员和监护人员的疏忽或视觉误差可能造成安全距离不足，进而引发安全事故，威胁人身安全和电网供电稳定性。
• 带电作业项目拓展受限。由于安全监控手段不足，部分输电带电作业项目难以开展，制约了带电作业涵盖范围和工作效率的提高。

创新目标

研发一套基于计算机视觉的智能视频监控系统，实现带电作业空间距离的精确测量与实时报警，将安全距离判断误差控制在5厘米以内，替代传统人工目测监护方式，使作业人员能够专注于具体操作，提高带电作业的安全系数与工作效率。

技术方案

系统基于摄像机标定技术，建立空间距离计算模型。通过在作业区域布置摄像机，对监控画面进行标定，建立图像坐标与实际空间坐标的映射关系，从而精确计算带电作业区域中任意两点之间的空间距离。系统将计算结果与预设安全距离进行实时比较，结合报警装置，在作业人员操作接近或超出安全范围时立即发出语音报警。

操作流程方面，作业开始前，系统完成摄像机标定和空间模型建立，设定安全距离阈值。作业过程中，系统持续采集视频画面，实时计算作业人员与带电设备之间的距离。当距离接近预设安全距离阈值时，系统触发语音报警，提醒作业人员和监护人及时调整操作位置。作业结束后，系统记录相关数据，供后续分析使用。

创新亮点

• 空间距离精确测量：基于摄像机标定技术构建空间距离计算模型，实现带电作业区域任意两点间距离的精确测量，空间距离判断误差在5厘米以内。
• 实时语音报警：作业人员操作接近或超出安全范围时，系统立即发出语音报警，为现场监护人和工作人员提供及时的辅助安全监控。
• 全方位监控：系统能够全方位监控带电作业人员的工作距离，避免因操作人员和监护人员的疏忽及视觉误差造成安全事故。
• 提高作业效率：作业人员无需时刻关注自身与带电设备的安全距离，可将全部注意力集中在具体工作上，缩短带电作业工时耗时，提高工作质量和效率。
• 拓展作业项目：系统可为各种带电作业现场提供智能管控分析，拓展更多输电带电作业项目，促进电力行业技术进步和安全发展。

落地应用效果

实验证明，该智能视频监控系统在带电作业环境下的空间距离判断误差在5厘米以内，大幅提高了作业安全系数。与传统的安全措施相比，系统不仅能够全方位监控带电作业人员的工作距离，还能避免因操作人员和监护人员的疏忽和视觉误差造成的安全事故，既保障了工作人员的人身安全，也提高了电网供电的可靠性。

同时，系统在作业人员接近预设安全距离阈值时及时发出报警，使作业人员能够将全部注意力集中在具体工作上，明显缩短了带电作业的工时耗时，提升了工作质量和效率。

产出物：智能视频监控系统一套，包含摄像机标定模块、空间距离计算模型、语音报警装置及配套软件。

适用场景：各类带电作业现场的安全距离智能管控分析，可拓展至更多输电带电作业项目。

常见问题

Q：该系统在带电作业环境下的测量精度如何？

A：实验证明，系统在带电作业环境下的空间距离判断误差在5厘米以内，能够适应安全距离监控要求。

Q：系统如何避免作业人员因疏忽导致的安全事故？

A：系统实时计算作业人员与带电设备之间的距离，当接近或超出预设安全距离阈值时立即发出语音报警，提醒作业人员和监护人及时调整，避免因疏忽和视觉误差造成事故。

Q：该系统对带电作业效率有何影响？

A：系统使作业人员无需时刻关注安全距离，可将全部注意力集中在具体操作上，明显缩短带电作业工时耗时，提升工作质量和效率。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。