【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏发电，尤其涉及一种光伏板状态远程巡检系统。
技术介绍
1、光伏发电是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电基于光伏板来实现，为了保障光伏发电的效果。一般需要对光伏板状态进行巡检。
2、光伏板表面的清洁度对其发电效率有着至关重要的影响。由于光伏板设置在室外，容易受到灰尘、落叶、杂物等遮挡，影响光伏板的光照吸收，从而降低发电效率。因此，需要定期定时检查光伏板状态。
3、现有技术中，光伏板巡检方式往往依赖人工巡检或固定位置的监测设备，人工巡检效率低下且难以覆盖大面积的光伏电站，而单一的固定监测设备存在检测盲区，无法对整个电站的光伏板进行全面细致的检查。而且以往的巡检技术可能存在检测周期长、数据更新不及时的问题，导致一些光伏板故障不能及时被发现和处理，影响电站的发电效率。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种光伏板状态远程巡检系统，系统可以远程及近端对光伏板状态进行检测，保障光伏发电效率，满足光伏发电需求。
2、系统包括：固定光伏检测装置、飞行检测器以及光伏监控服务器；
3、固定光伏检测装置用于对预设区域范围内的光伏板进行实时光伏板检测，获得对应的光伏板状态数据；
4、在进行巡检任务前，根据光伏板的布局位置，规划飞行路线，使飞行检测器按照预定路径依次对各预设区域范围的光伏板按照设定的拍摄频率摄取光伏板表面图像，并传输到光伏监控服务器；
5、光伏监控服务器基于所述光伏板状态数据和所述
6、结合光伏板检测信息利用图像识别技术检测光伏板表面是否存在裂纹、污渍、电池片损坏等缺陷，通过对红外热成像数据的分析判断光伏板是否存在局部过热故障，结合光照强度和光伏板状态数据评估光伏板的发电效率和性能状态；并通过可视化的界面展示给用户。
7、优选地，固定光伏检测装置包括：光学传感器、红外热成像仪、光照强度传感器以及微处理器；
8、光学传感器用于采集光伏板的可见光图像数据；
9、红外热成像仪用于检测光伏板的温度分布数据；
10、光照强度传感器用于测量环境光照强度数据；
11、微处理器将光学传感器、红外热成像仪、光照强度传感器检测的数据上传给光伏监控服务器。
12、优选地，飞行检测器包括：巡检飞行单元、远程控制通信单元、摄像头以及图像传输单元；
13、巡检飞行单元具有mpu6050传感器的飞控板，通过搭载 gps 模块实现定位；
14、远程控制通信单元与地面控制站建立通连接，操作人员通过遥控器向飞行检测器发送飞行指令以及预设飞行路径的加载和执行指令；飞行检测器接收到指令后，飞控系统解析并执行相应动作，实现对飞行范围内光伏板的远程巡检操作；
15、摄像头通过减震云台安装在飞行检测器上，根据预设的拍摄频率拍摄光伏板表面图像；
16、图像传输单元采用将采集到的光伏板表面图像传输到光伏监控服务器；以及将光伏板表面图像以jpeg 或 png 格式存储。
17、优选地，飞行检测器还包括：电量监测单元和旋转切换单元；
18、电量监测单元用于通过电压、电流传感器实时测量电池的电压、电流参数；根据电池的充放电特性曲线和实时测量的电压、电流数据，计算出电池的剩余电量百分比；
19、旋转切换单元包括：电机驱动的旋转机构和电磁继电器；电机与飞行检测器的机身相连，通过齿轮传动或皮带传动等方式带动充电线圈安装支架旋转；
20、基于电机控制下带动充电线圈旋转，使充电线圈朝向下方，电磁继电器闭合，将充电线圈与飞行检测器的充电电路连接，执行无线充电。
21、优选地，光伏监控服务器包括：光伏板数据接收模块、配准模块、匹配模块
22、光伏板数据接收模块用于接收光伏板状态数据和光伏板表面图像；
23、配准模块用于将所述光伏板状态数据、光伏板表面图像与飞行范围内对应的光伏巡检区域进行配准，获得对应的光伏巡检区域结果信息；
24、匹配模块用于基于光伏巡检区域结果信息将所述光伏板状态数据和所述光伏板表面图像进行融合，获得光伏板在所述飞行范围内的对应的光伏板检测信息。
25、优选地，配准模块还涉及将所述光伏板状态数据和所述光伏巡检区域进行配准，获得对应的初始配准光伏板表面数据；
26、将初始配准光伏板表面数据和所述光伏板表面图像进行配准，获得对应的光伏巡检区域结果信息；
27、将所述初始配准光伏板表面数据和所述光伏板表面图像进行时序配准，获得对应的时序配准结果，基于所述时序配准结果，确定出与所述初始配准光伏板表面数据时序对应的待配准光伏板表面图像；
28、确定出与所述待配准光伏板表面图像相邻的连续帧的光伏板表面图像，基于对应的帧获取时序将所述待配准光伏板表面图像和光伏板表面图像进行排序，获得对应的光伏板图像。
29、优选地，光伏监控服务器还对光伏板图像进行预处理，并基于光伏板图像的非光伏板图像进行区域划分，在进行特征点提取与匹配，基于光流法追踪与配准，将配准后的光伏板表面图像以及对应的光伏巡检区域结果信息以预设格式输出。
30、优选地，基于光伏板图像的非光伏板图像进行区域划分的方式为
31、转换到预设颜色空间，根据颜色的阈值范围对非光伏板图像区域进行分割；
32、通过计算灰度共生矩阵纹理特征，分析像素之间的灰度关系和空间分布规律，识别出具有不同纹理的区域；
33、将图像建模为一个带权无向图，其中像素为图的节点，像素之间的相似性为边的权重，通过求解最小割方式，将图分割成不同的区域。
34、优选地，特征点提取与匹配方式包括：
35、通过构建高斯差分金字塔，在不同尺度空间上检测极值点，然后对极值点进行定位和特征描述；
36、还基于 hessian 矩阵的行列式来检测特征点，通过积分图像计算 hessian 矩阵；
37、在提取出相邻帧或关键帧的特征点后，利用特征点之间的距离度量来进行匹配。
38、优选地，光流法追踪与配准方式是基于亮度恒定假设和邻域像素运动一致性假设，通过对图像序列中相邻帧的局部区域进行泰勒展开，建立光流方程，并利用最小二乘法求解光流向量；
39、在得到非光伏板图像区域特征点的光流向量后，利用向量计算图像之间的几何变换参数，如果假设图像之间的变换为仿射变换，通过对特征点的坐标变换关系建立方程组，求解出仿射变换矩阵的参数；根据得到的变换矩阵对图像进行变换，实现非光伏板图像区域的配准，使得不同帧中的非光伏板区域在同一坐标系下对齐。
40、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
41、本申请提供的光伏板状态远程巡检系统结合了固定光伏检测装置和飞行检测器，固定光伏检测装置能够对光伏发电站内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，包括：固定光伏检测装置、飞行检测器以及光伏监控服务器；
2.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
9.根据权利要求7所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，包括：固定光伏检测装置、飞行检测器以及光伏监控服务器；
2.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的光伏板状态远程巡检系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：李武，张暄，王淑艳，于洋，唐英义，孔庆文，胡尼可，
申请(专利权)人：山东韩联能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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