一种光伏电站中光伏设备的编号方法及编号装置与流程

1.本发明实施例涉及光伏电站故障定位技术领域，尤其涉及一种光伏电站中光伏设备的编号方法及编号装置。


背景技术：

2.光伏电站中的光伏设备包括光伏组串、光伏组件。在光伏电站的运维过程中，光伏组件难免会出现故障，发生故障时，运维人员需要快速到达故障组件位置，进行维修或更换，保障电站高效运行。目前，很多光伏电站利用无人机进行巡检，明确故障点gps信息。但是，由于地形环境复杂，在山地或水面电站等复杂地形的情况下，通过gps导航并不能获得较好的路线，这给运维人员进行维修或更换工作造成了很大的困难。
3.另外，在光伏电站的运维过程中，还需要实时对电站电量等情况进行预测、统计和分析等。一般情况下，相关的计算是以汇流箱为单位进行的，故要求各组件按照汇流箱的连接顺序进行排列。但由于地理环境等因素，各汇流箱连接的组件顺序并不遵循一定规律，导致光伏组件的逻辑位置编号和物理位置编号不一致。当通过电量信息判断出光伏组件出现故障时，仅能定位光伏组件的逻辑位置，而无法确定光伏组件的物理位置，这给运维人员进行维修或更换工作造成了很大的困难。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种光伏电站中光伏设备的编号方法及编号装置，以有利于快速定位故障位置。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种光伏电站中光伏设备的编号方法，包括：
6.获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像；其中，设计图纸图像和第一地图图像包含光伏组串的位置信息；
7.识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系；
8.识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号；
9.根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
10.可选的，识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系，包括：
11.识别设计图纸图像中的组串边框，并计算光伏组串的第一相对位置关系；
12.识别设计图纸图像中的组串逻辑位置编号。
13.可选的，采用图像形态学方法对组串边框进行识别；
14.和/或，采用光学字符识别方法对组串逻辑位置编号进行识别。
15.可选的，采用光学字符识别方法对组串逻辑位置编号进行识别，包括：
16.根据组串边框的识别结果进行切图，得到第一边框图；
17.对第一边框进行预处理，得到第二边框图；
18.对第二边框图进行光学字符识别，得到组串逻辑位置编号。
19.可选的，预处理包括：去除第一边框图的边框线、对第一边框图进行文本内容增强和对第一边框图进行文本图片大小扩充中的至少一种。
20.可选的，识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号，包括：
21.识别第一地图图像中的组串边框，并计算光伏组串的第二相对位置关系；
22.根据第二相对位置关系对光伏组串进行组串物理位置编号。
23.可选的，识别组串边框的方法包括：
24.识别设计图纸图像或第一地图图像中的矩形边框；
25.若矩形边框的尺寸在预设阈值范围内，则确定矩形边框为组串边框；否则去除矩形边框。
26.可选的，第一相对位置关系的形式包括：各光伏组串的位置为第n行第m列；其中，n，m为正整数；
27.第二相对位置关系的形式包括：各光伏组串的位置为第p行第q列；其中，p，q为正整数；
28.第一相对位置关系与第二相对位置关系的排序方式相同。
29.可选的，对光伏组串中的光伏组件进行编号，得到组件相对位置编号；
30.结合组串逻辑位置编号和组件相对位置编号，得到组件逻辑位置编号；
31.结合组串物理位置编号和组件相对位置编号，得到组件物理位置编号；
32.根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组件逻辑位置编号和组件物理位置编号的映射关系，形成第二映射。
33.可选的，在对光伏组串中的光伏组件进行编号之前，还包括：
34.获取第二地图图像；其中，第二地图图像与第一地图图像的数据源相同，采用第一地图图像对光伏组串的识别结果，对各光伏组串中的光伏组件进行编号。
35.可选的，对光伏组串中的光伏组件进行编号，包括：
36.根据第一地图图像对光伏组串的识别结果，截取第二地图图像中各光伏组串的图像；
37.对光伏组串的图像进行切割得到光伏组件，并计算光伏组件的第三相对位置关系；
38.根据第三相对位置关系对光伏组件进行编号。
39.可选的，对光伏组串的图像进行切割得到光伏组件，包括：
40.采用模版匹配方法对光伏组串的图像中的光伏组件进行识别；
41.将识别到的光伏组件按照预设顺序进行矩阵排列；
42.将全部光伏组件排列至同一行或同一列，形成待填充行或待填充列；
43.对待填充行或待填充列进行光伏组件的填充，形成完整组件行或完整组件列；
44.将完整组件行映射到光伏组串的全部行，或将完整组件列映射到光伏组串的全部列。
45.可选的，设计图纸图像为计算机辅助设计图纸；和/或，第一地图图像为数字表面模型。
46.可选的，数字表面模型的获取包括：
47.无人机采用仿地飞行模式采集光伏电站的地图数据，并对地图数据进行处理得到数字表面模型。
48.可选的，组串逻辑位置编号的形式包括：逆变器号-汇流箱号-第一组串号；
49.和/或，组串物理位置编号的形式包括：阵列号-第二组串号；
50.其中，逆变器号、汇流箱号和第一组件号按照电路连接关系进行逻辑编号；阵列号、组串号和第二组件号按照物理位置关系进行位置编号。
51.可选的，逆变器号和汇流箱号通过逆变器到汇流箱的配置文件得到。
52.可选的，将光伏电站进行区域划分，依次对每个区域内的光伏设备进行编号。
53.第二方面，本发明实施例还提供了一种光伏电站中光伏设备的编号装置，该编号装置包括：
54.数据获取模块，用于获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像；其中，设计图纸图像和第一地图图像包含光伏组串的位置信息；
55.逻辑编号模块，用于识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系；
56.物理编号模块，用于识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号；
57.映射模块，用于根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
58.本发明实施例提供的光伏电站中光伏设备的编号方法，通过获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像，识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及识别第一地图图像中的光伏组串，并对光伏组串进行组串物理位置编号，然后根据组串逻辑位置编号对应的第一相对位置关系和组串物理位置编号对应的第二相对位置关系之间的一致性，可以形成组串逻辑位置编号与物理位置编号之间的第一映射关系。因此，本发明实施例实现了光伏设备的自动编号，大大降低人工标注的成本。以及，本发明实施例不仅建立了组串逻辑位置编号、组串物理位置编号，还建立了两种编号之间的第一映射关系，一方面，使得运维人员能够根据组串逻辑位置编号快速定位到组串物理位置编号，解决了通过逻辑位置编号无法定位物理位置的问题；另一方面，通过提供组串物理位置编号，有利于运维人员明确光伏组串的物理位置，即使在山地或水面电站等复杂地形的情况下，也能够根据组串物理位置编号来确定路线。因此，本发明实施例实现了快速定位故障位置的有益效果，给运维人员的检查或维修的工作提供了便利。
附图说明
59.图1是本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图；
60.图2是本发明实施例提供的一个光伏电站的设计图纸图像的示意图；
61.图3是本发明实施例提供的一个光伏电站的第一地图图像的示意图；
62.图4是本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意
图；
63.图5是本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图；
64.图6是本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图；
65.图7是本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图；
66.图8是本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图；
67.图9是本发明实施例提供的一种光伏组串中光伏组件识别方法的流程示意图；
68.图10是本发明实施例提供的光伏组件逻辑填充过程的示意图；
69.图11是本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号方法的处理逻辑示意图；
70.图12是本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号装置的结构图。
具体实施方式
71.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
72.本发明实施例提供了一种光伏电站中光伏设备的编号方法，该方法可由光伏电站中光伏设备的编号装置执行，该装置可由软件和/或硬件实现。图1为本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。参见图1，该编号方法包括以下步骤：
73.s110、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
74.其中，设计图纸图像和第一地图图像包含光伏组串的位置信息。示例性地，设计图纸图像为计算机辅助设计图纸(computer aided design，cad)，设计图纸图像包含的光伏组串的位置信息为电路逻辑位置信息。一般而言，该cad图纸在光伏电站建设后均有保留，可直接获取。图2为本发明实施例提供的一个光伏电站的设计图纸图像的示意图，如图2所示，cad图纸中绘制了各组串的相对位置关系，其中一个矩形框代表一个光伏组串。各组串上显示了相应的组串编号。示例性地，组串编号按照汇流箱设计进行标注，也就是按照电路逻辑进行标注。例如，以50-8-15、50-9-6、50-11-1或50-12-3等表示组串编号，其中，50-8、50-9、50-11或50-12等表示汇流箱编号。因此，cad图纸包含的是光伏组串的电路逻辑位置信息。
75.可选地，第一地图图像为数字表面模型(digital surface model，dsm)，第一地图图像包含的光伏组串的位置信息为物理位置信息。数字表面模型是包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。图3为本发明实施例提供的一个光伏电站的第一地图图像的示意图，如图3所示，图中颜色比例尺代表的高度范围是9.96米至22.65米。dsm图像是光伏电站的实际地图经过处理后的地面高程图像，表示了各组串的相对位置关系，图中一个矩形即代表一个组串，dsm图像用于对组串进行物理位置编号。
76.在本发明实施例中，dsm图像可以通过无人机巡检拍摄，然后将拍摄的图像经过软
件后处理，渲染生成。可选地，对于光伏电站，多建设在山地、丘陵等复杂多变的地理环境，地面高低起伏，无人机可以采用仿地飞行模型对光伏电站的地图数据进行采集，最终经处理后生成包含电站设备高度信息的dsm图像。其中，仿地飞行模型是指无人机在作业过程中，通过设定与已知三维地形的固定高度，使得无人机与目标区域内的物体保持恒定的高度差，从而适应作业过程中的不同地形。若无人机采用常规的飞行模型，对建设在高低起伏的山地或丘陵等复杂地形的光伏电站进行数据采集，得到的图像会受到坡度或者高低峰谷的影响，对组串的识别和筛选造成很大的困难，使识别结果的准确性大大降低。而采用仿地飞行模型可以很好地应对复杂地形对数据采集的影响，消除复杂地形变化的高度差，便于后期对图像的处理。
77.s120、识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系。
78.其中，光伏组串对应的组串逻辑位置编号是按照电路连接的逻辑顺序排列的，即组串编号不是按照物理行列位置来编号的。示例性地，逻辑位置编号为按照逆变器、汇流箱的电路连接来编号。逆变器是可以将光伏太阳能板产生的可变直流电压转换成市电频率交流电的逆变器，可以将电能反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。汇流箱是光伏发电系统中保证光伏组件有序连接和回流功能的接线装置，能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。在光伏电站的逻辑电路连接中，多个光伏组串汇入一个汇流箱，多个汇流箱连入一个逆变器。逻辑位置编号是在进行光伏电站的设计时进行编号的，如图2所示，该编号会标注在设计图纸中，因此，只需对其进行识别即可。
79.设计图纸是在进行光伏电站设计时所采用的图纸，但是在进行施工时，由于现场情况的不同，光伏组串的实际放置位置和设计图纸中存在一定的差异，但是，组件之间的相对位置不会存在差异。示例性地，在设计图纸中，各光伏组串呈规则的阵列排布，但是实际上，由于地形等原因，部分光伏组串的位置出现了偏移。而这种偏移是在小范围内的，不会影响各光伏组串的相对位置。
80.示例性地，在设计图纸图像中，各光伏组串的第一相对位置关系的形式可以表达成：各光伏组串的位置为第n行第m列；其中，n，m为正整数。如图2所示，位于第1行第1列的组串在位于第1行第2列的组串的左边，而位于第2行第1列的组串在位于第1行第1列的组串下边，通过对图2中的组串进行识别，就可得到各光伏组串之间的相对位置关系，即第一相对位置关系。
81.s130、识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号。
82.其中，光伏组串的组串物理位置编号是按照各组串物理位置的行列信息进行编号的，符合组串上组件连接以及功能分析规律。示例性地，对组串进行组串物理位置编号可以按照阵列编号。示例性地，第一地图图像中的光伏组串的第二相对位置关系的形式可以表达为：各光伏组串的位置为第p行第q列；其中，p，q为正整数。如图3所示，位于第1行第1列的组串在位于第1行第2列的组串的左边，而位于第2行第1列的组串在位于第1行第1列的组串下边，通过识别图3中各组串的位置，即可得到各光伏组串之间的相对位置关系，即第二相对位置关系。由于组串位置编号与第二相对位置编号均能够表示组串的物理位置信息，因
此，组串位置编号与第二相对位置编号可以是相同的编号。需要说明的是，由于设计图纸图像中每个矩形组串上都标记有各自对应的组串逻辑位置编号，因此只要将组串上标记的逻辑位置编号文字识别出即可。而第一地图图像反映的是光伏电站真实的组串排列位置地图，并没有组串的物理位置编号，所以需要在识别出第一地图图像上的光伏组串后，对各组串进行组串物理位置编号。
83.s140、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
84.其中，由于第一相对位置关系与第二相对位置关系表示的各光伏组串的相对位置是一致的，因此在设计图纸图像和第一地图图像中，第一相对位置关系与第二相对位置关系相同的光伏组串表示的是同一个光伏组串，所以，相应的组串逻辑位置编号和组串物理位置编号也具有一一对应的关系，可以形成第一映射。
85.本发明实施例提供的光伏电站中光伏设备的编号方法，通过获取到光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像，识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及识别第一地图图像中的光伏组串，并对光伏组串进行组串物理位置编号，然后根据组串逻辑位置编号对应的第一相对位置关系和组串物理位置编号对应的第二相对位置关系之间的一致性，可以形成组串逻辑位置编号与物理位置编号之间的第一映射关系。因此，本发明实施例实现了光伏设备的自动编号，大大降低人工标注的成本。以及，本发明实施例不仅建立了组串逻辑位置编号、组串物理位置编号，还建立了两种编号之间的第一映射关系，一方面，使得运维人员能够根据组串逻辑位置编号快速定位到组串物理位置编号，解决了通过逻辑位置编号无法定位物理位置的问题；另一方面，通过提供组串物理位置编号，有利于运维人员明确光伏组串的物理位置，即使在山地或水面电站等复杂地形的情况下，也能够根据组串物理位置编号来确定路线。因此，本发明实施例实现了快速定位故障位置的有益效果，给运维人员的检查或维修的工作提供了便利。
86.在上述各实施例中，对设计图纸图像中光伏组串的识别方法有多种，下面进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
87.可选的，图4为本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，参见图4，该编号方法包括以下步骤：
88.s210、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
89.s220、识别设计图纸图像中的组串边框，并计算光伏组串的第一相对位置关系。
90.其中，在设计图纸图像中，以矩形框表示光伏组串，该矩形框即为组串边框，因此，可以通过识别组串边框来识别光伏组串。具体地，可以利用图像形态学方法对设计图纸图像中的矩形边缘进行检测，从而识别出矩形边框。然而，在设计图纸图像中，并非所有的矩形框均为组串边框。本发明实施例还可以采用阈值筛选方法，按照矩形的宽、高以及面积等筛选条件，对矩形边框进行筛选，过滤掉其他类型的矩形。
91.s230、识别设计图纸图像中的组串逻辑位置编号。
92.其中，组串逻辑位置编号标注在组串边框的内部或四周。具体地，可以采用光学字符识别方法(optical character recognition，ocr)对光伏组串的逻辑位置编号进行识别。ocr技术是指扫描仪或数码相机等电子设备检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后采用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程，即针对印刷体字
符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，供文字处理软件进一步编辑加工的技术。通过采用ocr技术识别设计图纸图像中各组串上的逻辑位置编号文字，得到编号结果。
93.s240、识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号。
94.s250、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
95.在上述各实施例中，对设计图纸图像中光伏组串的逻辑位置编号的识别方法有多种，下面进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
96.可选的，图5为本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，参见图5，该编号方法包括以下步骤：
97.s310、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
98.s320、识别设计图纸图像中的组串边框，并计算光伏组串的第一相对位置关系。
99.s330、根据组串边框的识别结果进行切图，得到第一边框图。
100.具体地，在ocr技术中，对光伏组串边框的识别结果进行切图处理，以提升ocr识别精度。示例性地，将非组串边框的部分切除，或者通过切图使得第一边框图中仅包括一个组串边框或少数几个组串边框。其中，若识别出的逻辑位置编号仅为一个光伏组串的逻辑位置编号或少数几个光伏组串的逻辑位置编号。可以通过多次不同位置的切图获取不同光伏组串的逻辑位置编号。
101.s340、对第一边框进行预处理，得到第二边框图。
102.其中，预处理的步骤可以包括：去除组串边框线，以避免ocr技术识别时发生误读；对第一边框图进行文本内容增强；对第一边框图进行文本图片大小扩充，以减少出现输入ocr模型后图像变形严重的现象，从而提高ocr技术的识别准确度。
103.s350、对第二边框图进行光学字符识别，得到组串逻辑位置编号。
104.其中，第二边框图中的标注的组串逻辑位置编号的具体形式可以是：逆变器号-汇流箱号-第一组串号。示例性地，逆变器号和汇流箱号通过逆变器到汇流箱的配置文件得到，其中，配置文件中可以包括某个逆变器对应哪些汇流箱，例如：1号逆变器可以连接1-5号汇流箱。
105.s360、识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号。
106.s370、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
107.由此可见，由s310-s370建立了组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，实现了快速定位故障位置的有益效果，给运维人员的检查或维修的工作提供了便利。
108.在上述各实施例中，对第一地图图像中光伏组串进行组串物理位置编号的方法有多种，下面进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
109.可选的，图6为本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，参见图6，该编号方法包括以下步骤：
110.s410、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
111.s420、识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系。
112.s430、识别第一地图图像中的组串边框，并计算光伏组串的第二相对位置关系。
113.其中，第一地图图像是由无人机拍摄的实地照片，经执行渲染等处理程序后得到的具有高度的地表高程模型图，能够提供光伏电站中各设备设施以及地理环境的位置关系信息。与识别设计图纸图像中的组串边框类似，可以采用图像形态学方法识别出第一地图图像中的光伏组串边框。
114.可选地，在识别设计图纸图像或第一地图图像中的矩形边框之后，还包括若矩形边框的尺寸在预设阈值范围内，则确定矩形边框为组串边框；否则去除矩形边框。
115.具体地，采用图像形态学方法识别出的矩形边框也可能不是组串边框。为筛选出组串边框，可以对于设计图纸图像或第一地图图像中的光伏组串边框的尺寸设置一个预设阈值范围，以判断识别的矩形边框是否为光伏组串边框。在识别的矩形边框尺寸不符合任意一个预设阈值范围内的尺寸时，则可判定该矩形边框不是光伏组串边框，因此可将该矩形边框去除。
116.s440、根据第二相对位置关系对光伏组串进行组串物理位置编号。
117.具体地，在第一地图图像中，确定了光伏组串的第二相对位置关系之后，进行组串物理位置编号，从而确定某个第二相对位置关系的光伏组串的物理位置编号。其中，组串物理位置编号形式包括：阵列号-第二组串号。阵列号和第二组串号按照物理位置关系进行位置编号，阵列号可以是人工预先在电站地图上划分区域并进行编号得到，第二组串号可以由光伏组串的第二相对位置关系表示。
118.s450、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
119.由此可见，由s410-s450对第一地图图像中的组串进行了组串物理位置编号，形成了组串逻辑位置编号和组串物理位置编号间的第一映射，便于运维人员快速准确地对故障位置进行检查或维修工作。
120.在上述各实施例中，还可以进一步对光伏组串中的光伏组件进行编号，编号方法有多种，下面对光伏组件的编号方法进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
121.可选的，图7为本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，参见图7，该编号方法还包括：
122.s510、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
123.s520、识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系。
124.s530、识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号。
125.s540、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
126.s550、对光伏组串中的光伏组件进行编号，得到组件相对位置编号。
127.具体地，每个光伏组串是由数量众多的光伏组件组成的，光伏组串在正常工作中出现发电量损失较大，可能是由于光伏组串中的某个或者某几个光伏组件出现了故障而造
成的。因此，为便于工作人员快速定位引发损失的位置并进行检修，不仅要对光伏组串进行编号，还需要对每个光伏组串上的光伏组件进行编号，得到组件的相对位置编号。
128.s560、结合组串逻辑位置编号和组件相对位置编号，得到组件逻辑位置编号。
129.具体地，光伏组件编号是在光伏组串编号的基础上进行扩展，即组件逻辑位置编号的结构形式为组串逻辑位置编号 组件相对位置编号。示例性地，组件逻辑位置编号的形式包括：逆变器号-汇流箱号-第一组串号-第一组件号。
130.s570、结合组串物理位置编号和组件相对位置编号，得到组件物理位置编号。
131.其中，与组件逻辑位置编号类似，组件物理位置编号也可以在组串物理位置编号的基础上进行扩展的，即组件物理位置编号的结构形式是组串物理位置编号 组件相对位置编号。示例性地，组件物理位置编号的形式包括：阵列号-第二组串号-第二组件号。阵列号、第二组串号和第二组件号按照物理位置关系进行位置编号，阵列号可以是在电站地图上划分区域并进行编号得到。
132.s580、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组件逻辑位置编号和组件物理位置编号的映射关系，形成第二映射。
133.具体地，由于组件是组串的下级光伏设备，因此在建立组件逻辑位置编号和组件物理位置编号的映射关系(第二映射)时，也可以采用上述表征组串映射(第一映射)的第一相对位置关系和第二相对位置关系。第一映射是关于光伏电站中各光伏组串的映射关系，第二映射是关于光伏电站中各光伏组件的映射关系。相比于第一映射，第二映射中的元素更多。
134.由此可见，由s510-s580对组件进行了逻辑位置编号和物理位置编号，并建立了组件逻辑位置编号和组件物理位置编号之间的第二映射关系，以实现运维人员对光伏组串上特定故障组件进行快速定位，提高运维工作效率。
135.在上述各实施例中，对第一地图图像中光伏组串中的各光伏组件进行编号的方法有多种，下面进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
136.可选的，图8为本发明实施例提供的又一种光伏电站中光伏设备的编号方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，参见图8，该编号方法还包括：
137.s610、获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像。
138.s620、识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系。
139.s630、识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号。
140.s640、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
141.s650、获取第二地图图像；其中，第二地图图像与第一地图图像的数据源相同，采用第一地图图像对光伏组串的识别结果，对各光伏组串中的光伏组件进行编号。
142.具体地，第一地图图像和第二地图图像的数据源相同，示例性地，均由无人机对真实光伏电站的同一预设区域拍摄采集获取，其中，第一地图图像是经过渲染等处理后得到的地表高程图像，第二地图图像是拍摄的照片，以此识别光伏组串中的组件，并进行编号。
143.s660、对光伏组串中的光伏组件进行编号，得到组件相对位置编号。
144.示例性地，对光伏组串中的光伏组件进行编号，包括：根据第一地图图像对光伏组串的识别结果，截取第二地图图像中各光伏组串的图像；对光伏组串的图像进行切割得到光伏组件，并计算光伏组件的第三相对位置关系；根据第三相对位置关系对光伏组件进行编号。
145.具体地，通过利用第一地图图像对光伏组串边框进行识别，依据识别的结果在第二地图图像中截取出各光伏组串的实际图像，之后对一个完整的光伏组串图像按照矩形排列的方式进行切割处理后，得到一系列光伏组件，并按照一定的顺序计算光伏组件的第三相对位置关系，其中，第三相对位置关系可以表示为位于光伏组串的第几行第几列。最后，依据光伏组串的逻辑位置编号、物理位置编号以及光伏组件的第三相对位置关系，就可以对各光伏组件进行编号。
146.s670、结合组串逻辑位置编号和组件相对位置编号，得到组件逻辑位置编号。
147.s680、结合组串物理位置编号和组件相对位置编号，得到组件物理位置编号。
148.s690、根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组件逻辑位置编号和组件物理位置编号的映射关系，形成第二映射。
149.由此可见，由s610-s690对真实电站地图中截取的组串图像进行切割处理，并对各组件进行编号，以使编号结果更准确。
150.在上述各实施例中，对光伏组串中的各光伏组件进行识别的方法有多种，下面进行具体说明，但不作为对本发明的限定。
151.可选的，图9为本发明实施例提供的一种光伏组串中光伏组件识别方法的流程示意图。在上述实施例的基础上，进一步优化了对光伏组件的识别方法，参见图9，该光伏组件的识别方法包括：
152.s710、根据第一地图图像对光伏组串的识别结果，截取第二地图图像中各光伏组串的图像。
153.s720、采用模版匹配方法对光伏组串的图像中的光伏组件进行识别。
154.具体地，模板匹配方法是选定一个光伏组件的图片，通过进行对比分析，划分光伏组件，并过滤掉重复识别的以及不合格的光伏组串。但这种方法的准确性较差，很容易出现无法识别的情况，所以只适用于初步切图的步骤。如图10为本发明实施例提供的光伏组件逻辑填充过程的示意图，参见图10第2步的模板匹配初步组件切割的步骤，图中以黑线加粗的方式框出边框的是被识别的组件，未被框出的则是未被识别的组件。因此，在一个光伏组串上，只通过模板匹配会有很多光伏组件的边框未被识别出，准确性不高。
155.s730、将识别到的光伏组件按照预设顺序进行矩阵排列。
156.具体地，将识别出矩形边框的光伏组件按照在矩阵中的位置关系进行排列，即组件位于光伏组串上矩阵中的第几行第几列。
157.s740、将全部光伏组件排列至同一行或同一列，形成待填充行或待填充列。
158.具体地，参见图10第3步所示，将组串上识别出的全部光伏组件根据组串的长度或宽度，排列在同一行或同一列，形成待填充行或待填充列，以完成对组件的逻辑填充。将所有行的光伏组件都排到同一行，例如，可以使组件边框左上点的横坐标不变，纵坐标统一，即可排到同一行。同一行内的组件可以根据组串的宽度进行填充。同样地，也可以选择将光伏组件都排列在同一列，例如，可以是组件边框左上点的纵坐标不变，横坐标统一，即可排
到同一列。但由于光伏组串的尺寸，一般长度方向的尺寸会大于宽度方向的尺寸，因此优选将识别出的全部光伏组件排到同一行，形成待填充行，这样可减少逻辑填充的数量，提升整体光伏组件的切割精确率。
159.s750、对待填充行或待填充列进行光伏组件的填充，形成完整组件行或完整组件列。
160.具体地，对于光伏组件的待填充行或待填充列，未填充的位置可以直接使用临近组件的尺寸进行填充，从而形成一个完整的组件行或完整的组件列。
161.s760、将完整组件行映射到光伏组串的全部行，或将完整组件列映射到光伏组串的全部列。
162.具体地，由于光伏组串上的各光伏组件是按照矩形排列的，因此可以利用形成的完整组件行或完整组件列一一对应进行映射，就可以得到该光伏组串上的全部组件，从而提高组件切割的精确性。
163.s770、根据第三相对位置关系对光伏组件进行编号。
164.由此可见，由s710-s770对光伏组串中的各组件边框进行识别以及逻辑填充，可减少逻辑填充的数量，以提升整体光伏组件切割的精准率。
165.在上述实施例的基础上，进一步优化了上述光伏设备的编号方法，相应的，本发明实施例提供的光伏设备的编号方法，还包括：
166.将光伏电站进行区域划分，依次对每个区域内的光伏设备进行编号。
167.具体地，一般的光伏电站面积较大，其中的光伏设备为分区域设置，且数量较多，如果对整体光伏电站中的所有光伏设备直接进行编号，工作量和难度都很大，且编号的准确性也会大大降低。因此，在对光伏设备进行编号之前，先人工对整个光伏电站的地图划分成适当大小的阵列区域，可以依据光伏设备的实际安装位置相应地调整划分的阵列区域的尺寸大小，对于阵列区域的尺寸在此不作任何限定。对整个光伏电站划分区域后，可以按一定的顺序对阵列区域进行编号，之后依次对每个区域内的光伏设备进行编号，可大大提高工作效率以及编号的准确率。
168.图11为本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号方法的处理逻辑示意图。参见图11，在上述各实施例的基础上，编号方法的处理逻辑包括对设计图纸图像(例如cad)进行处理、对第一地图图像(例如dsm)进行处理和对第二地图图像(例如电站地图)进行处理。具体如下：
169.对设计图纸图像(例如cad)进行处理，采用图像形态学方法对组串边框进行识别，再采用ocr技术对组串逻辑位置编号进行识别；对第一地图图像(例如dsm)进行处理，同样采用图像形态学方法识别组串边框，之后对组串按相对位置关系进行组串物理位置编号。其中，在对设计图纸图像中的组串边框识别后，得到其对应的第一相对位置关系；在对第一地图图像中组串边框识别后，得到其对应的第二相对位置关系。由于第一相对位置和第二相对位置是一致的，因此，可以建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号之间的第一映射关系。
170.在对第二地图图像(例如电站地图)进行处理时，采用图像形态学方法识别组串边框。由于第一地图图像(例如dsm)和第二地图图像(例如电站地图)的数据源相同，因此，也可以将第一地图图像中组串边框识别结果导出。然后对组串进行组件切割处理，以及过滤
和填充，得到对应组串中的组件编号。将组件编号结合组串逻辑位置编号即可得到各组件的组件逻辑位置编号，将组件编号结合组串物理位置编号，即可得到各组件的组件物理位置编号。
171.图12为本发明实施例提供的一种光伏电站中光伏设备的编号装置的结构图。本实施例可适用于光伏设备的编号装置以执行上述光伏设备的编号方法，参见图12，该编号装置50包括：
172.数据获取模块10，用于获取光伏电站的设计图纸图像和第一地图图像；其中，设计图纸图像和第一地图图像包含光伏组串的位置信息；
173.逻辑编号模块20，用于识别设计图纸图像中光伏组串对应的组串逻辑位置编号，以及光伏组串的第一相对位置关系；
174.物理编号模块30，用于识别第一地图图像中的光伏组串，以及光伏组串的第二相对位置关系，并对光伏组串进行组串物理位置编号；
175.映射模块40，用于根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组串逻辑位置编号和组串物理位置编号的映射关系，形成第一映射。
176.本发明实施例所提供的光伏设备编号装置可执行本发明任意实施例所提供的光伏设备编号方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
177.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中的逻辑编号模块20包括：
178.识别计算单元，用于识别设计图纸图像中的组串边框，并计算光伏组串的第一相对位置关系；识别设计图纸图像中的组串逻辑位置编号。
179.切图单元，用于根据组串边框的识别结果进行切图，得到第一边框图。
180.预处理单元，用于去除第一边框图的边框线，对第一边框图进行文本内容增强和对第一边框图进行文本图片大小扩充，得到第二边框图。
181.光学字符识别单元，用于对第二边框图进行光学字符识别，得到组串逻辑位置编号。
182.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中的物理编号模块30包括：
183.识别单元，用于识别第一地图图像中的组串边框，并计算光伏组串的第二相对位置关系。
184.编号单元，用于根据第二相对位置关系对光伏组串进行组串物理位置编号。
185.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中逻辑编号模块20中的识别计算单元或物理编号模块30中的识别单元还用于：识别设计图纸图像或第一地图图像中的矩形边框；若矩形边框的尺寸在预设阈值范围内，则确定矩形边框为组件边框；否则去除矩形边框。
186.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中的逻辑编号模块20还用于：对光伏组串中的光伏组件进行编号，得到组件相对位置编号。结合组串逻辑位置编号和组件相对位置编号，得到组件逻辑位置编号。
187.物理编号模块30还用于：结合组串物理位置编号和组件相对位置编号，得到组件物理位置编号。
188.映射模块40还用于：根据第一相对位置关系和第二相对位置关系的一致性，建立组件逻辑位置编号和组件物理位置编号的映射关系，形成第二映射。
189.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中的数据获取模块10还用于获取第二地图图像。
190.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中的物理编号模块30还包括：
191.切割单元，用于根据第一地图图像对光伏组串的识别结果，截取第二地图图像中各光伏组串的图像；对光伏组串的图像进行切割得到光伏组件，并计算光伏组件的第三相对位置关系。
192.物理编号模块30还用于根据第三相对位置关系对光伏组件进行编号。
193.可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的光伏设备编号装置50中物理编号模块30中的切割单元包括：
194.模板匹配子单元，用于采用模版匹配方法对光伏组串的图像中的光伏组件进行识别。
195.排列子单元，用于将识别到的光伏组件按照预设顺序进行矩阵排列；将全部光伏组件排列至同一行或同一列，形成待填充行或待填充列。
196.填充子单元，用于对待填充行或待填充列进行光伏组件的填充，形成完整组件行或完整组件列。
197.映射子单元，用于将完整组件行映射到光伏组串的全部行，或将完整组件列映射到光伏组串的全部列。
198.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。