本届A类赛题可通过以下方式提问与交流:
1、大赛官网团队账号-赛题答疑区提问,组委会定期收集问题提交至企业解答后公布;
2、可前往赛题答疑论坛(PC端点击链接):https://mastergo.com/file/77782156635006?utm_source=fwwb&utm_medium=saitishouce&utm_campaign=&utm_term=&utm_content=提问或交流,企业定期回复。
1.命题方向
企业服务+智能计算
2.题目类别
应用类
3.题目名称
电力生产安全操作流程合规智能保障
4.背景说明
【整体背景】
安全生产关系国家经济发展和人民生命安全,当前人工智能等技术在安全生产领域广泛应用。用智能化、信息化手段提升企业本质安全水平,采用先进的工艺及装备,降低安全风险,消除事故隐患,是安全生产的重要手段。通过人工智能可以实现源头预防,做到关口前移,指导工业行业不断加强安全生产管理,提升本质安全水平,为工业高质量发展提供强有力保障。
人工智能在安全生产的落地应用,存在大量长尾应用,场景和需求各异,无法使用标准化人工智能能力,需要大量定制开发等现象。通过以数据为中心,以应用为导向的研发方式,对数据量和算法的要求相对较低,在特定业务应用场景中达到业务要求,且具备服务外包可行性,将成为人工智能业务落地的有力支撑。
【公司背景】
泰坦智慧起源于上海交通大学,是一家以人工智能业务、算法及系统融合为基础、以谷歌TensorFlow同源的数据流技术为优势的科技创新公司。公司总部坐落于无锡经开区,在北京、深圳、武汉多地设有办公地点,运营IEEE数据流特别委员会(STC)中国区工作。
作为无锡市经开区2021年重点招商引资单位之一,泰坦智慧聚集了一批海归学者及博士、硕士等高学历人才,依托丰富的高性能系统软件与人工智能算法研发经验,以产业人工智能应用为目标市场,贴合用户的最终业务,满足AI产业应用中的各类非标、定制化的需求。
目前,泰坦智慧在电力、交通、城市管理、综合能源、制造、网络与信息安全等重点领域都已开展了定制化人工智能业务落地,部分领域已经进入规模推广;同时,得益于丰富的人工智能行业应用落地场景,英伟达、寒武纪、燧原、海光等多家AI硬件加速卡厂商、以及曙光、浪潮等服务器厂商都与泰坦智慧建立了良好的合作关系,共同拓展更大的行业应用市场。
【业务背景】
电力生产作业有一定的危险性,因此,电力部门在全部停电或部分停电的电气设备上工作,要求执行操作票制度,该制度是保证人身安全和防止误操作的主要措施。操作票由上级部门出具,班组收到后实施,对设备进行操作时,每完成一个操作步骤,并证实被操作的设备正确后,在操作票上用笔记录,然后才能进行下一步操作步骤的操作。利用人工智能技术更好的支撑操作票制度,为电力生产作业提供安全隐患及时发现、及时告警和及时处置的能力,是电力行业广泛存在且急迫的需求。
5. 项目说明
【问题说明】
电力设施基数大、分布广,实际执行时,因为配电场所分散,缺乏有力方法保障,作业监护依赖于人的专业技能和经验积累,作业准确性和安全保障不足,出现因未按规定操作或着装引起事故的情况。现场摄像头由于视频量海量巨大,无法得到很好利用,难实现事前排查隐患和事中及时报警,仅能事后有据可依。此外,调度侧与现场侧交互沟通信息化程度不高,沟通低效,为保证按票操作落实,往往与上级反复确认,造成停电操作时间长,影响生产生活。
【用户期望】
以配电房/开闭站场景为例,基于现场监控摄像头视频进行智能分析,作业前,进行人员着装与绝缘防护判断,确保作业人员做好作业前的安全确认与防护工作,同时,对作业的配电柜与设备初始状态,做时态信息和票面信息对比研判,对错误的配电柜和错误初始状态及时告警,有效防误;作业中,实时研判操作步骤,及时劝阻违规情况,并对已发生的错误操作进行报警提示,并及时上报管理人员。通过人工智能提升确认环节的准确性和效率,为生产作业提供了更为安全和高效的监护机制。满足现有电力业务调度侧和现场侧的业务流程,并具有良好的可扩展性以支撑城区级的站点数量。
6.任务要求
【开发说明】
实现生产安全操作流程合规智能保障应用系统,支持通过人工智能分析配电场所安装的摄像头数据,对站内人员着装合规和操作合规情况进行智能识别,并实时反馈,满足真实应用场景对功能和性能的业务指标要求。
(1)支持电子操作票开具和下发,调度侧完成操作票开具,现场侧可在移动客户端接收下发的操作票;
(2)支持人员着装与绝缘防护判断,包括安全帽、工作服和手套等的佩戴;
(3)支持对作业配电柜与设备初始状态,做实时态信息和票面信息对比研判;
(4)支持识别工作人员是否正确的按操作票操作设备,对未按票的操作及时告警;
(5)系统可接入模拟现场的测试视频流,可以完成测试操作并直观显示业务结果;
(6)支持模型服务的二进制封装和灵活组合,可配置为高并发低时延、高资源利用率等多种模型服务方式适应不同项目需求;
(7)支持通过配置的方式灵活指定和组合所需模型,以高效支持业务,方便模型更新及功能扩展需求(如增加口罩的识别等);
(8)支持训练过程自动化、规范化,实现对不同模型的数据处理、模型训练、评测、量化等不同功能进行灵活组合和保存,支持方便、快速且仅进行必要计算的重复训练,以支撑更多部署场景(如增加新的站需补充新数据进行训练等);
(9)支持完善的监控和日志,便于观测系统的性能和资源使用;
(10)系统具有良好的性能、功耗表现和可扩展性,可支撑区县级数量规模的配电站房的接入;
(11)调度侧系统有服务器端和数据可视化展示(此部分工作团队可视工作量情况,将数据可视化展示退化为必要统计信息);现场侧支持移动应用客户端(此部分工作团队可视工作量情况,将移动应用客户端退化为移动端浏览器访问后端)。
【技术要求和指标】
(1)利用人工智能支持针对站内人员在安全帽、工作服、绝缘手套方面的识别功能:
①安全帽
A. 识别人员有无佩戴安全帽;
B. 安全帽识别可支持多种颜色,佩戴任一种即合格;
②工作服
A. 识别人员有无穿着工作服;
B. 工作服应支持多套(常见情况下为2套),人员任穿一套即合规;
C. 仅判断工作服上装,不判断下装;
③绝缘手套
A. 识别倒闸操作的操作人员,有无佩戴绝缘手套。
(2)利用人工智能支持针对站内设备在开关、压板、指示灯等方面的识别功能:
①开关
A. 识别开关状态;
②压板
A. 识别压板状态
③指示灯
A. 识别指示灯状态;
B. 指示灯有不同颜色,以及熄灭状态;
(3)基于K8s和微服务架构,提供良好的容器封装和高性能的接口调用,支持在K8s集群完成部署;
(4)指标:
①模型层面
A. 正确性指标
B. 性能指标
对于单个模型,在发送饱和流量时,统计前处理、推理、后处理及整体FPS;CPU、内存、显存占用;
②业务层面
A. 正确性指标
B. 性能指标
满足完整业务要求时,单卡(主流AI推理加速卡,如英伟达Tesla T4)所支持的最大视频路数。
【提交材料】
(1) 项目概要介绍;
(2) 项目简介PPT;
(3) 项目详细方案;
(4) 项目演示视频;
(5) 企业要求提交的材料:
①完整需求分析文档;
②完整系统设计文档;
③完整测试用例文档;
④完整且可复现的测试报告;
⑤完整部署使用文档;
⑥可部署的交付件,用于评测功能和技术指标。
(6)团队自愿提交的其他补充材料。
【任务清单】
(1)项目立项,确定项目方向和开发方向;
包括需求分析、原型设计、系统设计、测试设计、算法选型等;
(2)确定开发周期,按照计划进行项目开发;
包括应用开发(前端、后端、接口、数据库等)、算法开发(数据分析、处理、标注、模型训练、评测、优化、业务逻辑处理等)、系统开发(服务、训练的封装、监控及日志等)、集成、部署、测试;
(3)按照比赛要求按时提交相应的比赛作品,并在测试硬件平台上完成部署和测试。
【开发工具与数据接口】
(1)没有特定的开发语言和环境要求,服务器端需支持K8s中微服务形式部署,移动端Android 和 IOS 系统或采用微信小程序、 WebAPP 开发均可;
(2)提供操作票样例及对应真实现场操作视频作为开发和训练数据;
(3)开发会涉及GPU、服务器等硬件,对这些硬件没有特定厂家、特定产品、特定型号的要求。为公平评估各项指标,提交作品将在统一硬件平台上进行测试,硬件平台将采用主流硬件配置,如Tesla T4,Intel(R) Xeon(R) CPU, SSD+HDD硬盘等。
7.其它
无
8.参考信息
操作票示例及对应现场操作视频样例将通过网盘提供。
9.评分要点
赛题评分要点见附件一:A 类企业命题初赛统一评分标准。