基于边缘计算平台的光伏电站作业人员管理方法及系统与流程

本发明涉及智能光伏电站，尤其涉及一种基于边缘计算平台的光伏电站作业人员管理方法及系统。

背景技术：

1、随着经济快速发展，全球能源需求量急剧增加，由于煤炭、石油等传统不可再生能源长期使用，导致生态环境恶化、供应量短缺，绿色可再生能源受到广泛关注。

2、在全社会倡导节能环保的主题下，我国积极推广光伏发电，鼓励非耕地山区建设山地光伏电站。在光伏电站建设和维护的过程中，需要大量的外部作业人员进场施工，参与对光伏发电组件布置优化、光伏架立柱位置点选取、光伏组件搬运与安装等作业。由于不同施工方的作业人员的素质参差不齐，导致一些作业人员无法规范操作，导致光伏组件破损或作业人员自身人身伤害，增大了光伏电站的建设成本和维护周期。

3、但是，目前的光伏电站的智能化管理往往体现在供配电运营方面，而缺乏在建设维护电站过程中对外部作业人员的系统化的规范管理，存在作业过程管理信息化程度低和作业现场可视化监管程度低的缺陷。此外，光伏电站的占地面积一般较大，大概在30到40亩地左右，会牵涉到不同施工单位或多类工种之间的协同工作，而目前完全是通过光伏电站管理方人员或车辆进行协调调度，导致较大的管理成本消耗且容易出现人员混乱，无法实现系统化的规范作业管理。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于边缘计算平台的光伏电站作业人员管理方法、系统、电子设备及存储介质，用于至少解决上述技术问题之一。

2、第一方面，本发明实施例提供基于边缘计算平台的光伏电站作业人员管理方法，所述边缘计算平台包含中控服务端和被所述中控服务端管理的多个边缘节点，所述方法应用于中控服务端，所述方法包括：从光伏电站的入口闸机接收目标人员标识信息；所述目标人员标识信息为用于标识从所述入口闸机进入所述光伏电站的目标作业人员的信息；所述人员标识信息包括以下中的一者或多者：所属施工单位、手机号和身份证号；基于预设的作业人员任务分配表，确定与所述人员标识信息对应的目标作业任务；所述作业人员任务分配表预先记录了多个人员标识信息和相应的作业任务；基于预设的任务类型节点表，在所述多个边缘节点中确定与所述目标作业任务相匹配的至少一个目标边缘节点；所述任务类型节点表存储了多个作业任务和相应的边缘节点集；基于路径规划算法和各个所述目标边缘节点的节点位置信息生成作业路径，并发送所述作业路径至所述目标作业人员。

3、进一步地，所述入口闸机用于采集请求进入所述光伏电站的作业人员的人员标识信息和访客人脸图像，并将所述访客人脸图像发送至第一边缘节点，以从所述第一边缘节点接收识别结果，使得所述第一边缘节点识别所述访客人脸图像所对应的身份信息是否符合预设的授权访客身份表；所述授权访客身份表存储了授权进入所述光伏电站的多个作业人员的身份信息；所述第一边缘节点为距离所述入口闸机最近的边缘节点；其中，所述从光伏电站的入口闸机接收目标人员标识信息包括：当所述识别结果指示所述访客人脸图像符合所述授权访客身份表时，从所述入口闸机接收所采集的人员标识信息。

4、进一步地，供进入所述光伏电站的作业人员佩戴的安全帽中还设置有nfc模块，所述nfc模块用于广播具有授权信息的授权nfc信号；所述入口闸机还用于检测是否存在所述授权nfc信号，并生成相应的nfc检测结果；其中，所述当所述识别结果指示所述访客人脸图像符合所述授权访客身份表时，从所述入口闸机接收所采集的人员标识信息，包括：在所述识别结果指示所述访客人脸图像符合所述授权访客身份表，且所述nfc检测结果指示存在所述授权nfc信号的情况下，从所述入口闸机接收所采集的人员标识信息。

5、进一步地，在所述基于预设的作业人员任务分配表，确定与所述人员标识信息对应的目标作业任务之后，所述方法还包括：基于预设的任务施工规范清单，确定与所述目标作业任务相匹配的目标施工规范；所述任务施工规范清单存储了多个任务类型和相应的施工规范；发送所述目标施工规范至所述第一边缘节点，使得所述第一边缘节点调用语音合成模块以播放对应所述目标施工规范的施工规范多媒体文件；其中，所述第一边缘节点在完成播放所述施工规范多媒体文件之后，发送nfc功能激活指令至所述入口闸机以激活所述入口闸机的nfc功能，使得所述入口闸机能够检测是否存在所述授权nfc信号。

6、进一步地，所述安全帽还包含传感器模组，所述传感器模组包括用于采集作业人员的前额脉搏信号并将其转化为心率信息的心率传感器、用于采集作业人员的人体温度信息的温度传感器和用于与各个所述边缘节点进行数据传输的专网通信模块；在所述基于各个所述目标边缘节点的节点位置信息生成作业路径，并发送所述作业路径至所述目标作业人员之后，所述方法还包括：根据所述作业路径中边缘节点的顺序，依次向相应的第二边缘节点发送身体参数采集请求，其中所述第二边缘节点用于基于所述身体参数采集请求广播专网配对信息，使得所述专网通信模块通过匹配所述广播专网配对信息而与所述第二边缘节点构建通信连接，以向所述第二边缘节点传输所述作业人员的人体温度信息和心率信息；响应于所述身体参数采集请求，从所述第二边缘节点接收所述人体温度信息和所述心率信息；根据预设的任务状态映射表，确定与所述目标作业任务相匹配的目标身体状态等级标准；所述任务状态映射表存储了多个作业任务和相应的身体状态等级标准；根据所述人体温度信息、所述心率信息和所述人员标识信息，核验所述目标作业人员的身体状态是否达到所述目标身体状态等级标准；当未达到所述目标身体状态基本等级时，发送第一警报通知，使得所述入口闸机和所述安全帽播报所述第一警报通知；所述第一警报通知定义了目标作业人员的身体状态不达标且应中止继续作业的警报通知。

7、进一步地，在根据所述作业路径中边缘节点的顺序，依次向相应的第二边缘节点发送身体参数采集请求之后，所述方法还包括：确定在预设时间段内是否检测到所述人体温度信息和所述心率信息；当未检测到时，发送第二警报通知，使得所述入口闸机和所述安全帽播报所述第二警报通知；所述第二警报通知定义了目标作业人员应依据所述作业路径前往指定地点作业的警报通知。

8、进一步地，所述根据所述人体温度信息、所述心率信息和所述人员标识信息，核验所述目标作业人员的身体状态是否达到所述目标身体状态等级标准，包括：根据所述人员标识信息中的身份证号，确定所述目标作业人员的性别信息和年龄信息；针对各项目标生理参数信息，确定所述目标生理参数信息所对应的信息评估结果；所述各项目标生理参数信息包括所述人体温度信息、所述心率信息、所述性别信息和所述年龄信息；根据所述各项目标生理参数信息和相应的信息权重，确定所述目标作业人员所对应的目标身体状态等级；判断所述目标身体状态等级是否低于所述目标身体状态等级标准。

9、进一步地，针对各个所述信息权重的确定步骤，包括：获取s个生理参数信息样本l；每一所述生理参数信息样本均包含如人体温度样本、心率样本、性别样本和年龄样本的四项信息；所述生理参数信息样本标注有相应的身体状态等级；

10、基于所述s个生理参数信息样本l，计算所述四项信息中的第q项生理参数信息相对于其他的生理参数信息之间的波动性指数yq和矛盾性指数zq：

11、

12、

13、

14、其中，lpq为第p个样本在第q个生理参数信息的取值，riq表示第i个生理参数信息与第q个生理参数信息之间的相关系数；

15、根据yq和zq的乘积确定所述第q项生理参数信息所对应的信息熵tq，并根据tq与所述四项信息所对应的信息熵总和之间的比值确定为第q项生理参数信息所对应的信息权重sq。

16、进一步地，所述基于路径规划算法和各个所述目标边缘节点的节点位置信息生成作业路径，包括：针对各个所述节点位置信息，以所述节点位置为圆心构建具有预设半径的节点圆圈；所述预设半径是根据管理员输入信息而确定的；基于预设的单元区块，构建用于覆盖所述入口闸机的位置和各个所述目标边缘节点的节点位置信息的区块网络；根据各个所述节点圆圈与所述区块网络之间相交位置的区块，构建候选区块集；基于预设的蚁群算法确定作业路径，具体包括：以所述入口闸机的位置为起点，根据所述蚁群算法中的启发函数，从候选区块集中搜寻下一个转移区块；根据各个所述转移区块和所述入口闸机的位置，确定所述作业路径；其中，所述启发函数是根据障碍区块因子、相邻区块距离因子和终点区块距离因子而确定的；

17、障碍区块因子s(i,j)通过以下方式而确定的：

18、

19、其中，i和j分别表示在参考坐标系下当前区块(i,j)的横轴区块坐标和纵轴区块坐标；num表示候选区块集中所有区块的数量，unum表示候选区块集中不可达区块的数量；

20、相邻区块距离因子d(i,j)通过以下方式而确定的：

21、

22、其中，(xa,ya)表示当前区块(i,j)的坐标，(xa+1,ya+1)表示与当前区块(i,j)相邻的区块的坐标；

23、终点区块距离因子q(i,j)通过以下方式而确定的：

24、

25、其中，(xend,yend)表示终点区块的坐标；

26、启发函数h(i,j)通过以下方式而确定的：

27、h(i,j)＝d(i,j)·s(i,j)·q(i,j)。

28、第二方面，本发明实施例还提供一种基于边缘计算平台的光伏电站作业人员管理系统，包括：标识获取单元，被配置成从光伏电站的入口闸机接收目标人员标识信息；所述目标人员标识信息为用于标识从所述入口闸机进入所述光伏电站的目标作业人员的信息；所述人员标识信息包括以下中的一者或多者：所属施工单位、手机号和身份证号；任务确定单元，被配置成基于预设的作业人员任务分配表，确定与所述人员标识信息对应的目标作业任务；所述作业人员任务分配表预先记录了多个人员标识信息和相应的作业任务；边缘节点匹配单元，被配置成基于预设的任务类型节点表，在所述多个边缘节点中确定与所述目标作业任务相匹配的至少一个目标边缘节点；所述任务类型节点表存储了多个作业任务和相应的边缘节点集；作业路径生成单元，被配置成基于路径规划算法和各个所述目标边缘节点的节点位置信息生成作业路径，并发送所述作业路径至所述目标作业人员。

29、第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述方法的步骤。

30、第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质中存储有一个或多个包括执行指令的程序，所述执行指令能够被电子设备(包括但不限于计算机，服务器，或者网络设备等)读取并执行，以用于执行本发明上述方法的步骤。

31、第五方面，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述方法的步骤。

32、上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：

33、在作业人员通过入口闸机进入光伏电站时，边缘计算平台的服务端从入口闸机接收目标人员标识信息，并参照作业任务表分配作业人员待完成的作业任务，参照任务类型节点表确定相匹配的各个目标边缘节点，进而利用各个目标边缘节点的节点位置信息进行路径规划以生成相应的作业路径。由此，在作业人员通过闸机进入光伏电站后，中控服务端能从光伏电站的入口闸机处获知人员标识信息，并为其分配作业任务并规划作业路径，无需人为干预调度，便能让进场的作业人员快速获知自己的作业任务以及如何快速到达施工区域，降低了调度人工管理成本，并实现了对光伏电站作业的系统化规范管理。