[发明专利]一种核电厂高风险操作智能监护系统及方法

说明书

本发明公开了一种核电厂高风险操作智能监护系统及方法，包括监护中枢模块，目标检测模块，文字识别模块，语音识别模块，空间信息模块和人机交互模块。该方法，包括如下步骤，操作前确认阶段；操作监护阶段；操作结束阶段。本发明的有益效果在于：目标检测模块实时识别设备类别、设备状态、设备位置以及人手位置，文字识别模块实时识别设备对应的编码，监护中枢模块结合上述信息实时获取具体设备状态并根据操作规程判断操作进程，完成操作前的设备编码、设备状态确认，通过语音合成模块或人机交互界面进行反馈或警示。

技术领域

本发明属于核电厂风险监护方法，具体涉及一种核电厂高风险操作智能监护系统及方法。

背景技术

安全生产是工业领域永恒的话题，尤其是在核电领域，核安全永远是第一位。每个核电厂的反应堆在冷停、热停、临界、热备、功率运行等各个运行状态下以及各状态转换期间都涉及到大量的控制操作，包括但不限于各类试验等，而这些操作的其中大部分具有较高的执行风险，如果操作不当，轻则导致机组瞬态，重则直接造成反应堆停堆或设备损伤，不但直接影响电厂经济效益，还严重威胁了核安全。

为保障各类操作准确性，防止人因失误，各核电厂要求在所有工作中使用防人因失误工具，而监护就是其中最重要的工具之一，具体是指：在实施某项具体行动之前和期间，由操作人和监护人在同一时间同一地点一起实施该行动，操作人负责执行具体行动，监护人负责同步确认，防止执行人出现失误。

目前，核电厂在各类操作中普遍使用监护来防止人因失误，尤其是在涉及高风险操作的工作中，大多实行全程监护。而现阶段的监护仍具有明显短板：一方面，监护消耗的人力成本极高。高风险操作往往需要一个至少工作五年以上的专业工程师或操纵员来担任监护人，大部分电厂更是优先使用高级别人员如值长、科长、班长等，考虑到核电厂各类操作的大量、高频、长时间属性，这是一笔极大的人力成本；另一方面，监护效果由于人的固有局限性无法保证稳定。监护极其消耗监护人的精力，尤其在现场噪音、高温等环境下，监护的效果极易受到影响。

近年来，工业领域对安全生产、安全管理愈发重视，随着大数据、物联网、人工智能等技术的发展，更安全、智能的智慧电厂建设已被国内各核电厂提上日程，以新型传感、物联网、大数据、虚拟现实、人工智能等技术支撑的一体化三维智能管理成为趋势。在此背景下，融合机器视觉、语音识别等技术的智能监护方法应运而生并有着广泛的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电厂高风险操作智能监护系统及方法，使用该方法可替代监护人执行监护工作，大幅降低核电厂高风险操作的监护人力成本，并且能稳定、有效预防人因失误，降低因操作失误导致机组瞬态、停机停堆和设备损伤等的风险。

本发明的技术方案如下：一种核电厂高风险操作智能监护系统，包括监护中枢模块，目标检测模块，文字识别模块，语音识别模块，空间信息模块和人机交互模块；

所述的目标检测模块与文字识别模块连接，目标检测模块、文字识别模块、语音识别模块和空间信息模块与监护中枢模块连接，监护中枢模块与人机交互模块连接。

所述的目标检测模块实时采集图像，实时识别或按需识别图像中的各个物体类别及其所在状态。

所述的文字识别模块具有两种模式，一种是从目标检测模块获取设备标识信息，识别信息并将识别结果送至监护中枢模块；另一种是从目标检测模块获取图像，自行检测设备标识信息，识别并将结果送至监护中枢模块。根据不同的识别环境，启动不同的识别模式。

所述的语音识别模块实时采集并识别工作人员的语音，将识别出的文字信息送至监护中枢模块，可支持语音唤醒。

所述的空间信息模块负责测量并计算图像中各物体的空间位置，将空间信息送至监护中枢模块，支持实时计算和按需调用计算两种模式。