[發明專利]一種基于視覺的光伏電池板玻璃破碎風險分析系統

在審

• 申請號: 202011204270.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN112308841A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 房桂麗;郭燕
• 申請（專利權）人: 房桂麗
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及計算機視覺技術領域，尤其涉及一種基于視覺的光伏電池板玻璃破碎風險分析系統，包括依次連接的網絡感知模塊、裂紋分析模塊、破碎風險分析模塊，解決了光伏電池板玻璃破碎不僅會降低電池板的透光率和發電效率，而且會使其無法防水，從而導致清潔機器人對其清潔時造成更大程度地損害的問題；本發明利用語義感知網絡對電池板表面玻璃裂紋進行自動感知，網絡模型復雜度低、易訓練、精度更高，同時，本發明根據裂紋分析模型以及破碎風險分析模型，分析在清潔機器人經過電池板裂紋區域前后，電池板出現大面積破碎風險的大小，從而實現對清潔機器人的調節，避免其加大對電池板的損害，本發明模型簡單、易實現，且操作方便，實用性強。

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，尤其涉及一種基于視覺的光伏電池板玻璃破碎風險分析系統。

背景技術

光伏電池板，即太陽能電池板廣泛應用于光伏發電中，其使用壽命受電池片，鋼化玻璃等組件的影響，封裝采用的鋼化玻璃沖擊力需達到國際標準，以保護發電主體(如電池片)。

但是，鋼化玻璃在使用過程中可能會出現由于外力原因導致破碎的狀況，而玻璃碎裂會導致太陽能電池板透光率降低、輸出功率不足等，且長時間破碎會使電池片氧化，大大降低其發電效率；另外，玻璃碎裂導致其不具備防水功能，當光伏清潔機器人在清潔電池板表面且清潔模式為有水清潔時，會使電池板進水，從而降低電池板充電效率，同時清潔機器人自身對電池板表面也會造成壓力，導致其在對電池板裂紋區域清掃時出現電池板進一步破碎等問題。

發明內容

本發明提供一種基于視覺的光伏電池板玻璃破碎風險分析系統，解決的技術問題是，光伏電池板玻璃破碎不僅會降低電池板的透光率和發電效率，而且會使其無法防水，從而導致清潔機器人對其清潔時造成更大程度地損害。

為解決以上技術問題，本發明提供了一種基于視覺的光伏電池板玻璃破碎風險分析系統，包括依次連接的網絡感知模塊、裂紋分析模塊、破碎風險分析模塊；

所述網絡感知模塊，用于將實時采集到的電池板圖像進行預處理，并將預處理后的所述電池板圖像輸入語義感知網絡訓練，輸出語義感知效果圖；

所述裂紋分析模塊，用于從所述語義感知效果圖篩選出裂紋感知效果圖，并將所述裂紋感知效果圖進行后處理得到裂紋區域的最小外接矩形，將所述最小外接矩形的長寬乘積作為裂紋面積；

所述裂紋分析模塊，還用于將所述裂紋面積與預先設置的面積閾值對比，若所述裂紋面積大于等于所述面積閾值，則向工作人員發出更換電池板提示；若所述裂紋面積小于所述面積閾值，則將所述裂紋面積輸入所述破碎風險分析模塊；

所述破碎風險分析模塊，用于預先根據歷史數據建立裂紋分析模型，并將接收到的所述裂紋面積輸入所述裂紋分析模型，得到清潔機器人經過裂紋區域后的破碎面積；還用于將所述裂紋面積以及所述破碎面積輸入建立的破碎風險分析模型中，得到破碎風險值；

所述破碎風險分析模塊，還用于將所述破碎風險值與預先設置的風險閾值對比，若所述破碎風險值大于等于所述風險閾值，則向所述清潔機器人發出返程指令；若所述破碎風險值小于所述風險閾值，則向所述清潔機器人發出調整指令，使其為無水模式。

其中，所述歷史數據包括歷史裂紋面積以及所述清潔機器人對其正下方的電池板的壓力；所述壓力由與所述電池板連接的壓力傳感器實時測得。

本技術方案采用計算機視覺對光伏電池板表面玻璃的裂紋進行自動感知，并將檢測結果發送給清潔機器人，對清潔機器人進行調節，防止機器人在清潔過程中對電池板帶來更大程度地損害；本技術方案基于神經網絡檢測裂紋區域保證了高精度的檢測，同時本方案基于歷史數據建立的裂紋分析模型原理簡單、操作方便，實用性強。

在進一步的實施方案中，所述裂紋分析模型具體為：

A＝(S²+c)ln(F+1)