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無人機(jī)光伏巡檢系統(tǒng):智能缺陷識(shí)別故障定位

閱讀:370發(fā)布時(shí)間:2023-10-19

無人機(jī)光伏巡檢系統(tǒng)

“云平臺(tái)+算法應(yīng)用容器”框架,實(shí)現(xiàn)缺陷主動(dòng)告警、無人機(jī)機(jī)場(chǎng)集中管理等功能。

雙光融合識(shí)別模型,同步解譯雙光信息綜合判斷,準(zhǔn)確識(shí)別組串?dāng)?shù)量和缺陷,定位精確精準(zhǔn)分級(jí),可實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)劃分危險(xiǎn)級(jí)別。故障消缺APP,實(shí)現(xiàn)一線班組執(zhí)行消缺任務(wù)導(dǎo)航的需求,可根據(jù)下發(fā)的位置精準(zhǔn)導(dǎo)航到故障所在組串,濾除無用信息,展示效果直觀不繁雜,巡檢完成后可自動(dòng)生成消缺報(bào)告。

部署架構(gòu)

系統(tǒng)功能

 

1.多級(jí)用戶認(rèn)證

用戶分級(jí)

平臺(tái)根據(jù)不同的用戶類型進(jìn)行分級(jí)鑒權(quán),并提供完整的操作日志,所有操作流程一目了然,便于清晰劃分責(zé)任。

2.電站綜合信息展示


信息展示

電站綜合信息展示平臺(tái)是電站整體狀態(tài)展示平臺(tái),該平臺(tái)以數(shù)字化地圖服務(wù)為基礎(chǔ),展示了的實(shí)時(shí)狀態(tài),包括天氣,機(jī)場(chǎng)狀態(tài)無人機(jī)狀態(tài),故障展示,運(yùn)維人員狀態(tài),故障歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能。

 

3.數(shù)字化電站建模

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

對(duì)電站進(jìn)行數(shù)字化存儲(chǔ),主要內(nèi)容包括電站高精度底圖測(cè)繪,電站組串識(shí)別與數(shù)字化存儲(chǔ),電氣設(shè)備數(shù)字化存儲(chǔ)。電站高精度底圖測(cè)繪是平臺(tái)的基礎(chǔ),無人機(jī)通過傾斜攝影對(duì)電站進(jìn)行完成的測(cè)繪,然后通過大疆智圖等工具生成二維電站底圖和電站

三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),并將結(jié)果存儲(chǔ)在服務(wù)器中。電站組串識(shí)別根據(jù)算法對(duì)光伏電站高精底圖中的組串進(jìn)行識(shí)別以便獲知組串的具體位置、排布方式、數(shù)量,以便生成無人機(jī)智能航線任務(wù)及確定具體故障位置,識(shí)別精度可達(dá)95%。

 

4.航線規(guī)劃

自動(dòng)/手動(dòng)航線規(guī)劃

自動(dòng)航線可以根據(jù)組串的排布自動(dòng)生成規(guī)則的巡檢航線,適用于大規(guī)模的光伏組串定期巡檢。該航線首先由用戶輔助繪制巡檢區(qū)域,然后通過電站的光伏組串信息自動(dòng)生成匹配組串的巡檢航線。手動(dòng)航線可以通過手動(dòng)打點(diǎn)的方式對(duì)特定為進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)巡檢。巡檢任務(wù)可以根據(jù)需要選擇不同航線。該航線主要用來進(jìn)行一些日常的巡檢,降低了人工操控?zé)o人機(jī)的復(fù)雜度,提高了巡檢的安全性。

 

5.三維仿地航線

仿地航線

三維仿地航線主要針對(duì)電站中存在地勢(shì)起伏的區(qū)域,通過綜合電站的高程信息,對(duì)電站進(jìn)行仿地調(diào)整,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)仿地飛行,使得采集的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高,提高算法識(shí)別的準(zhǔn)確度。


6.航線文件

航線導(dǎo)入/導(dǎo)出

分別支持下載KML格式和JSON格式的航線文件,其中KML文件格式滿足標(biāo)準(zhǔn)格式,支持大疆DJ1 PLOT等航線格式。同時(shí)服務(wù)內(nèi)置了格式轉(zhuǎn)換系統(tǒng),可以將標(biāo)準(zhǔn)格式的KML格式航線導(dǎo)入系統(tǒng)中。

 

7.故障識(shí)別

 

  • 組件熱斑

 

組件熱斑故障主要表現(xiàn)為光伏組件中出現(xiàn)不規(guī)則形狀的亮斑其中大部分呈點(diǎn)狀,面板碎裂或面板質(zhì)量問題也會(huì)導(dǎo)致熱斑故障,這些原因?qū)е碌牧涟呦噍^周圍亮度更亮。

 

  • 零電流故障

 

組串整體不發(fā)電問題或電池片、組件、組串可能存在零件缺失的其他問題。面板整體發(fā)亮在熱紅外圖中主要表現(xiàn)為一塊或多塊光伏組件整體亮度高于其他組件。

 

  • 二極管故障

 

因組件異常運(yùn)行形成熱斑。與上面兩種故障不同,這種故障主要與由光伏組件本身有關(guān),可能是光伏組件內(nèi)部電池板故障或者是二極管故障或處于旁路狀態(tài)導(dǎo)致的故障;另外,接線盒虛焊也會(huì)導(dǎo)致這種情況發(fā)生。條狀熱斑故障主要表現(xiàn)為規(guī)則的條形。

 

  • 結(jié)構(gòu)銹蝕等故障

 

無人機(jī)可以從高空快速、方便地觀測(cè)支架破裂、模塊彎曲、組件破裂等結(jié)構(gòu)故障,并可以快速拍攝照片以便進(jìn)一步診斷。

 

  • 其他故障

 

無人機(jī)可以從高空觀測(cè)自然災(zāi)害、人為破壞等其他故障,并可以快速拍攝照片以便進(jìn)一步診斷。

         

8.數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入

一鍵導(dǎo)入

根據(jù)任務(wù)自動(dòng)匹配機(jī)場(chǎng)中存儲(chǔ)的圖像文件,任務(wù)支持一鍵導(dǎo)入自動(dòng)識(shí)別,該過程無需人工干預(yù)即可自動(dòng)完成,運(yùn)維人員不需要多余的工作壓力。

         

9.缺陷識(shí)別及審核

缺陷識(shí)別

基于紅外熱成像圖片的缺陷智能算法,系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別圖片中的缺陷,并可對(duì)其進(jìn)行種類分類,可直接點(diǎn)擊缺陷識(shí)別框?qū)χ悄茏R(shí)別結(jié)果進(jìn)行人工審核,查漏補(bǔ)缺。


10.故障自動(dòng)定位

故障定位

根據(jù)調(diào)用的圖像故障位置信息進(jìn)行坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換,把圖像像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成空間經(jīng)緯度信息,計(jì)算故障在空間坐標(biāo)的位置,在對(duì)應(yīng)正射影像文件顯示故障的位置,并在地圖上做標(biāo)記。內(nèi)置了WGS84到GCJ02的內(nèi)部航線坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),并且配合圖像中的缺陷像素信息,航線飛行高度,對(duì)缺陷進(jìn)行精確定位,同時(shí)配合高精度地圖服務(wù)中的組串信息,使用組串匹配的方式對(duì)故障進(jìn)行組串級(jí)定位,并且實(shí)現(xiàn)了缺陷和光伏組串的聯(lián)動(dòng)。支持手動(dòng)對(duì)缺陷位置進(jìn)行調(diào)整。

 

11.故障展示

三維展示

自動(dòng)定位智能識(shí)別的缺陷點(diǎn),可以其展示在三維地圖上,用戶通過三維視角,可更清晰的了解缺陷分布狀況及其空間關(guān)系。

         

12.生成檢修報(bào)告

檢修報(bào)告完成檢修后,在可視化平臺(tái)中,自動(dòng)生成檢修報(bào)告單,報(bào)告單中包含了所有已完成檢修的故障組串和檢修信息(檢修狀態(tài),組由申壓和檢修備注等),方便電站進(jìn)行巡檢存檔。



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