一种光伏电站三维全景监视方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光伏电站三维全景监视方法和装置，在预先建立的光伏电站全景三维模型中查看设备情况，若设备发生异常，则通过点击设备，选择对应的链接，调取设备参数、历史运维数据、视频监控数据，确定运维方案。本发明专利技术通过对光伏电站全景图像采集，采用虚拟现实技术进行全场景一比一三维建模，实现了运维人员不在现场就可以清楚了解光伏电站中任意地点设备信息及空间位置信息，节省了人力和时间；同时，系统集成了设备参数、视频监控数据、历史运维数据、运维方案数据等，运维人员可以在三维场景中通过点击设备进行调阅，综合各种数据，制定最合理的运维方案。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏电站三维全景监视方法和装置
本专利技术涉及光伏电站可视化监视
，具体涉及一种光伏电站三维全景监视方法和装置。
技术介绍
预计2025年和2035年间，中国光伏发电总装机规模将分别达到730吉瓦和3000吉瓦，而到2050年，该数据将达到5000吉瓦，光伏将成为中国第一大能源，约占当年全国用电量的40％左右。光伏产业的迅猛发展，加之在能源转型中承担的重任，实现光伏运维的健康有序发展，成为整个行业共同面对的问题。有的企业同时运营好几十个、甚至上百个光伏电站，很多光伏电站由于地形复杂，仍旧只能采用人工运维，光伏电站的运维面临日益严峻的挑战。目前光伏电站检测检修前主要是现场实地勘察。现场实地勘查需要检修人员经常往返光伏电站与检修基地之间，充分了解光伏电站的具体设备和设备布置情况，如果勘察不到位，将给光伏电站带来巨大的损失。光伏电站设备出现现故障时，检修人员驱车赶往光伏电站现场勘察制定检修方案或设备更换方案，延误抢修时间。或者，当吊车进入光伏电站工作区域后，经常由于人工判断失误导致所选吊车太大不能在现场现有停电区域使用，或者因为人员误判距离，停电方案不能满足吊车的安全使用，导致工作取消或者临时扩大停电范围，对突发性故障，例如事故跳闸停电或其他然灾害等引起的电力设备不能按照预先方式运行的故陣，经常因为检修人员不能迅速了解光伏电站内设备布置状况，往返于光伏电站与检修基地之间，延误抢修时间，使光伏电站的维修不及时，不到位，造成光伏电站的不必要的损失。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种光伏电站三维全景监视方法和装置，解决了光伏电站出现故障时检修人员不能迅速了解光伏电站周围环境及站内设备布置情况的问题。为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：一种光伏电站三维全景监视方法，在预先建立的光伏电站全景三维模型中监视设备情况，若设备发生异常，则通过点击设备，选择对应的链接，调取设备参数、历史运维数据、视频监控数据，确定运维方案；所述光伏电站全景三维模型建立过程为：采集光伏电站设备及周边环境的全景图像建立初步光伏电站全景三维模型；通过采集气象数据建立气象模型，对人物及工程车辆进行同比例三维建模，将气象模型和人物、车辆模型植入初步光伏电站全景三维模型的三维场景中，形成光伏电站全景三维模型；在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设备参数数据、视频监控数据、运维数据和运维方案数据。进一步的，所述全景图像采集方法为：采用全景相机利用三脚架在光伏电站进行全景采集拍摄，对单个视点进行若干次旋转拍摄，相邻两张照片有设定比例以上的重叠率，按照视点排布顺序进行依次取景；得到拍摄照片后，进行全景图像合成，拼接后得到一个视点的完整全景图像，按照视点排布顺序，对所有视点完成全景图像合成拼接。进一步的，所述初步光伏电站全景三维模型建立过程为：使用三维建模工具创建基本的场景模型，并用合成的视点全景图像作为纹理贴图，完成单个视点的建模，依次建立所有视点的三维全景模型；建立全场景单元，加载所有视点三维全景模型，对三维全景模型进行摆放与调整，使视点间距与朝向还原现实取景时的位置关系；基于光伏电站的现场标牌编号对光伏电站设备进行编号；建立光伏电站设备导航图，导航图上设备位置反应实际设备的位置排布关系，得到初步光伏电站全景三维模型。进一步的，所述通过采集气象数据建立气象模型，包括：按照气象数据类型建立气象模型，将该气象模型加载入初步光伏电站全景三维模型。进一步的，所述对人物及工程车辆进行同比例三维建模，包括：对工程车辆按长、宽、高进行等比例建模，并将车辆放入初步光伏电站全景三维模型中；对工程车参数进行标注；按照设定的身高建立人物模型，植入初步光伏电站全景三维模型中。进一步的，在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设备参数数据，包括：建立光伏电站设备参数数据库，在光伏电站全景三维模型中建立链接，通过点击链接点调阅设备参数。进一步的，在光伏电站全景三维模型中接入视频监控数据，包括：将视频监控探头位置在光伏电站全景三维模型中进行标注，建立视频监控探头热点，建立链接，通过点击热点调取探头视频信息。进一步的，在光伏电站全景三维模型中接入运维数据，包括：将历史运维数据分类总结，建立设备运维数据库，与光伏电站全景三维模型中的光伏电站设备建立链接，点击设备调取该设备的历史运维数据。进一步的，在光伏电站全景三维模型中接入运维方案数据，包括：根据现场运维规程，建立设备典型案例运维方案数据库，将运维方案根据设备进行分类，与光伏电站全景三维模型中的光伏电站设备建立链接，通过选择故障类别、严重程度，智能推荐运维方案。一种光伏电站三维全景监视装置，包括：监视模块，用于在预先建立的光伏电站全景三维模型中监视设备情况；运维模块，若设备发生异常，则通过点击设备，选择对应的链接，调取设备参数、历史运维数据、视频监控数据，确定运维方案；所述光伏电站全景三维模型建立过程为：采集光伏电站设备及周边环境的全景图像建立初步光伏电站全景三维模型；通过采集气象数据建立气象模型，对人物及工程车辆进行同比例三维建模，将气象模型和人物、车辆模型植入初步光伏电站全景三维模型的三维场景中，形成光伏电站全景三维模型；在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设备参数数据、视频监控数据、运维数据和运维方案数据。进一步的，所述初步光伏电站全景三维模型建立过程为：使用三维建模工具创建基本的场景模型，并用合成的视点全景图像作为纹理贴图，完成单个视点的建模，依次建立所有视点的三维全景模型；建立全场景单元，加载所有视点三维全景模型，对三维全景模型进行摆放与调整，使视点间距与朝向还原现实取景时的位置关系；基于光伏电站的现场标牌编号对光伏电站设备进行编号；建立光伏电站设备导航图，导航图上设备位置反应实际设备的位置排布关系，得到初步光伏电站全景三维模型。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过对光伏电站全景图像采集，采用虚拟现实技术进行全场景一比一三维建模，实现了运维人员不在现场就可以清楚了解光伏电站中任意地点设备信息及空间位置信息，节省了人力和时间。同时，系统集成了设备参数、视频监控数据、历史运维数据、运维方案数据等，运维人员可以在三维场景中通过点击设备进行调阅，综合各种数据，制定最合理的运维方案，并为后续光伏电站多维数据的深度挖掘及智能分析提供了扎实的数据平台。附图说明图1是本专利技术实施例中的三维模型建立方法流程图；图2是本专利技术实施例中的一种监视方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1：一种光伏电站三维全景监视方法，包括步骤：步骤1，如图1所示，采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电站三维全景监视方法，其特征在于：在预先建立的光伏电站全景三维模型中监视设备情况，若设备发生异常，则通过点击设备，选择对应的链接，调取设备参数、历史运维数据、视频监控数据，确定运维方案；/n所述光伏电站全景三维模型建立过程为：/n采集光伏电站设备及周边环境的全景图像建立初步光伏电站全景三维模型；/n通过采集气象数据建立气象模型，对人物及工程车辆进行同比例三维建模，将气象模型和人物、车辆模型植入初步光伏电站全景三维模型的三维场景中，形成光伏电站全景三维模型；/n在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设备参数数据、视频监控数据、运维数据和运维方案数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏电站三维全景监视方法，其特征在于：在预先建立的光伏电站全景三维模型中监视设备情况，若设备发生异常，则通过点击设备，选择对应的链接，调取设备参数、历史运维数据、视频监控数据，确定运维方案；
所述光伏电站全景三维模型建立过程为：
采集光伏电站设备及周边环境的全景图像建立初步光伏电站全景三维模型；
通过采集气象数据建立气象模型，对人物及工程车辆进行同比例三维建模，将气象模型和人物、车辆模型植入初步光伏电站全景三维模型的三维场景中，形成光伏电站全景三维模型；
在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设备参数数据、视频监控数据、运维数据和运维方案数据。


2.根据权利要求1所述的一种光伏电站三维全景监视方法，其特征是：所述全景图像采集方法为：采用全景相机利用三脚架在光伏电站进行全景采集拍摄，对单个视点进行若干次旋转拍摄，相邻两张照片有设定比例以上的重叠率，按照视点排布顺序进行依次取景；得到拍摄照片后，进行全景图像合成，拼接后得到一个视点的完整全景图像，按照视点排布顺序，对所有视点完成全景图像合成拼接。


3.根据权利要求1所述的一种光伏电站三维全景监视方法，其特征是：所述初步光伏电站全景三维模型建立过程为：
使用三维建模工具创建基本的场景模型，并用合成的视点全景图像作为纹理贴图，完成单个视点的建模，依次建立所有视点的三维全景模型；
建立全场景单元，加载所有视点三维全景模型，对三维全景模型进行摆放与调整，使视点间距与朝向还原现实取景时的位置关系；
基于光伏电站的现场标牌编号对光伏电站设备进行编号；
建立光伏电站设备导航图，导航图上设备位置反应实际设备的位置排布关系，得到初步光伏电站全景三维模型。


4.根据权利要求1所述的一种光伏电站三维全景监视方法，其特征是：所述通过采集气象数据建立气象模型，包括：
按照气象数据类型建立气象模型，将该气象模型加载入初步光伏电站全景三维模型。


5.根据权利要求1所述的一种光伏电站三维全景监视方法，其特征是：所述对人物及工程车辆进行同比例三维建模，包括：
对工程车辆按长、宽、高进行等比例建模，并将车辆放入初步光伏电站全景三维模型中；
对工程车参数进行标注；
按照设定的身高建立人物模型，植入初步光伏电站全景三维模型中。


6.根据权利要求1所述的一种光伏电站三维全景监视方法，其特征是：在光伏电站全景三维模型中接入光伏电站设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红艳，毕会静，王应宇，徐正清，杨选怀，周书进，秦科源，王炎军，赵昌，邵志伟，马群，吕建超，蒋越梅，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司培训中心，北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13