[發明專利]一種光伏電站的巡檢方法及系統

有效

• 申請號: 202110833737.1
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113286129B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 李志軒;劉博;唐東明;嚴超
• 申請（專利權）人: 北京圖知天下科技有限責任公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06T7/70;G06T5/00;B64D47/08;B64C39/02
• 代理公司: 北京磊垚威宇知識產權代理事務所(普通合伙) 11779
• 代理人: 周明飛

本發明提供一種光伏電站的巡檢方法及系統，涉及檢測技術領域。該巡檢方法包括：確定巡檢范圍；將巡檢范圍劃分為多個區域子陣；無人機根據航線進行巡檢，定點懸停，使用雙光相機同時采集紅外圖像和廣角圖像；對紅外圖像進行缺陷檢測，得到缺陷類型及缺陷在紅外圖像上的位置范圍框，并獲取位置范圍框的中心位置坐標；將紅外圖像映射到廣角圖像；將映射到廣角圖像上的中心位置坐標轉換到世界坐標系，得到缺陷地理坐標；對所有缺陷地理坐標進行降重處理；將降重處理后的各缺陷地理坐標投射到建站圖像上，并結合缺陷類型，生成巡檢報告。本發明的技術方案能夠提高通過無人機巡檢光伏電站定位缺陷位置的準確度。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，尤其涉及一種光伏電站的巡檢方法及系統。

背景技術

我國光伏電站數量多、分布廣，巡檢周期長，運維成本高。目前主要通過對無人機采集的巡檢數據進行處理以定位缺陷的具體位置。現有的缺陷定位方案主要以巡檢圖像的分割匹配和使用方位坐標模型兩種方法為主。

其中，在巡檢圖像的分割匹配方案中，首先根據巡檢的無人機硬件平臺GPS粗略的定位當前缺陷點位置，其次在采集到的與建站圖像同類型的巡檢圖像中提取缺陷點所在的區域，然后將該區域的子串和組件進行分割并提取該區域視覺特征，最終將得到的視覺特征與原建站圖像進行匹配得到匹配結果，進一步由建站圖像得出該位置的地理坐標即可實現缺陷的定位。在上述缺陷定位方法中，主要存在光伏子串與組件分割不完整，視覺特征提取易受環境、光伏板色差影響，以及因光伏組件較為相似帶來的錯誤匹配等問題，以上都將導致缺陷定位誤差較大或無法定位缺陷。

在使用方位坐標模型定位方案中，首先根據無人機定點巡檢的地理坐標定位缺陷在巡檢圖像上的位置，然后由方位坐標模型進行坐標轉換得到缺陷的地理坐標，最后由該地理坐標匹配距離其最近的光伏組件位置即為巡檢得出缺陷點所在詳細地理坐標。在上述缺陷定位方法中，直接將無人機定點巡檢圖像上的缺陷轉換為地理坐標，然后遍歷距離該坐標點最近的光伏子串作為缺陷點位置，由于沒有補償手段，本方法也存在準確度不高等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種光伏電站的巡檢方法及系統、電子設備、可讀存儲介質，能夠提高通過無人機巡檢光伏電站定位缺陷位置的準確度。

第一方面，本發明提供一種光伏電站的巡檢方法，采用如下技術方案：

所述光伏電站的巡檢方法包括：

根據所述光伏電站分布情況確定巡檢范圍；

將所述巡檢范圍劃分為多個區域子陣；

無人機根據預先規劃的航線進行巡檢，所述無人機定點懸停，使用雙光相機同時采集所述紅外圖像和所述廣角圖像；

對所述紅外圖像進行缺陷檢測，得到缺陷類型及缺陷在所述紅外圖像上的位置范圍框，并獲取所述位置范圍框的中心位置坐標；

將所述紅外圖像映射到所述廣角圖像；

將映射到所述廣角圖像上的所述中心位置坐標轉換到世界坐標系，得到缺陷地理坐標；

對所有所述缺陷地理坐標進行降重處理；

將降重處理后的各所述缺陷地理坐標投射到建站圖像上，并結合所述缺陷類型，生成巡檢報告。

可選地，所述無人機在相鄰兩次懸停位置處，采集的圖像部分交疊。

可選地，所述將所述紅外圖像映射到所述廣角圖像包括：從所述紅外圖像上選擇4個標記位置；將所述4個標記位置對應到所述廣角圖像，確定透視變換矩陣的參數；根據所述透視變換矩陣的參數進行透視變換，得到透視變換矩陣；根據所述透視變換矩陣將所述紅外圖像映射到所述廣角圖像。

可選地，所述將映射到所述廣角圖像上的所述中心位置坐標轉換到世界坐標系，得到缺陷地理坐標包括：