一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统，其特征在于：包括光伏电站(1)、机载电致发光图像采集端(2)、图像接收与处理服务器(3)、数据处理保存报警终端(4)和移动报警终端(5)，其中，机载电致发光图像采集端(2)是安装电荷耦合探测片的电致发光检测设备安装在无人机上；用于实时采集光伏电站工作空间的图像，并将采集到的图像传输至图像接收与处理服务器(3)；图像接收与处理服务器(3)用于对接收到的图像进行分析处理，判断组件是否发生故障，并将判断结果传输至数据处理保存报警终端(4)和移动报警终端(5)；数据处理保存报警终端(4)对图像接收与处理服务器(3)的图片处理数据进行接收，将接收到的图片进行保存并将其位置和提取组件问题信息，在电脑页面进行报警显示，同时将电脑显示的报警信息传输给移动报警终端(5)，移动报警终端(5)及时的将其信息报警提示给运维检测人员。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统，其特征在于：电致发光检测设备是搭载在无人机上面的，能够对整个光伏电站组件进行巡检并拍摄光伏组件的电致发光图像。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统，其特征在于：无人机上安装有无线网卡收发装置可以实时的利用5g网络进行传输，能够将拍摄的电致发光图片传输给图像接收与处理服务器(3)。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统，其特征在于：图像接收与处理服务器(3)对传输过来的电致发光图像，应用数字化技术匹配、描述和识别对图像进行比较和配准，通过分别提取图像的特征及相互关系，得到图像符号化的描述，再同预存的组件特征比较，以确定其故障类型，根据故障类型确定报警。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统，其特征在于：电致发光检测设备为高清摄像头。6.权利要求1至5任一项所述的基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统的诊断方法，其特征在于：第一步：电致发光检测设备安装在无人机上，保证能对整个光伏电站进行空中巡检，电致发光图片通过5g网络传输到图像接收与处理服务器(3)上；第二步：检查光伏电站是否在运行状态，确保光伏电站正常运行，通过机载电致发光图像采集端(2)对整个光伏电站进行巡检拍摄电致发光图像，将电致发光图像通过5g网络传输给图像接收与处理服务器(3)，图像接收与处理服务器(3)对电致发光图像进行分析处理，对光伏电站上的组件进行标记编号，提取每块编号组件的特征，进行分析对比对组件故障进行分类处理入库保存；第三步：图像接收与处理服务器(3)对接收到的图像进行分析处理包括两个步骤：分别是图像去重部分和缺陷识别部分；图像去重部分针对接收到的图片重复情况，提出先分割再去重的方法，首先利用基于阈值的图像分割算法对图像进行分割，分割出图片中的光伏组件中的电池和边框主体，保留自然和人文背景用于图片的重复判定；在此基础上提取图片的局部特征，建立视觉词典，和图片的特征表示向量，利用特征表示向量的出现的频率进行第一类图像重复判定，并利用特征匹配几何验证的方法进行第二类图像重复判定，剔除接收到的重复图像；缺陷识别部分使用先检测后识别的方法，对图像缺陷进行检测和识别，首先，采用基于梯度方向直方图特征和支持向量机机器学习算法的图像检测方法，检测出
图片中的非正常部分并对其进行提取；提取出非正常部分后，计算出非正常部分的面积，然后在色调、饱和度、明度、空间中根据颜色阈值分割出缺陷区域并计算缺陷区域的面积；根据缺陷部分面积和非正常部分的面积比例对组件缺陷程度进行判断；最后再将提取出的缺陷区域与服务器中预存的缺陷图像进行对比，得到其缺陷类型；提取故障编号组件，对故障组件进行故障分类传输给数据处理保存报警终端(4)和移动报警终端(5)，然后进行下一张组件的电致发光图像分析对比，如果不存在故障，则读取下一张传输回来的电致发光图像。

技术总结
本发明公开了一种基于无人机的光伏电站电致发光智能诊断系统及方法，该系统包括光伏电站、机载电致发光图像采集端、图像接收与处理服务器、数据处理保存报警终端和移动报警终端，机载电致发光图像采集端安装在无人机上，实时采集光伏电站工作空间的图像，并将采集到的图像传输至图像接收与处理服务器；图像接收与处理服务器对接收到的图像进行分析处理，判断组件是否发生故障，并将判断结果传输至数据处理保存报警终端和移动报警终端；数据处理保存报警终端将接收到的图片进行保存并将其位置和提取组件问题信息，在电脑页面进行报警显示，同时将电脑显示的报警信息传输给移动报警终端，移动报警终端及时的将其信息报警提示给运维检测人员。运维检测人员。运维检测人员。


技术研发人员：郭腾腾 张恩享 邓巍 汪臻 李冲 范玄方
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/8