[發明專利]一種適合于風電機組自動化巡檢的系統

在審

• 申請號: 202111484472.5
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114371725A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 潘志剛;張鐸;李皓昱;何鵬;田鑫;張勇;朱憲磊;趙永利;王新東;紀陽;李剛;黃佳俊;蔡翔;李闖;郭佳奇;姜俊波;馮仕杰;李振華
• 申請（專利權）人: 內蒙古霍煤鴻駿鋁電有限責任公司扎哈淖爾分公司;泛亞高科（北京）科技有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 孟蓮

1.一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于，所述自動化巡檢的系統主要由無人機、機場配套系統、機場后臺及管控平臺組成，所述數字化巡檢系統采用“云-地-邊-端”的應用架構體系，“云-地-邊-端”的應用架構體系包括云端系統、本地部署整合平臺、輔助控制系統和執行器；

所述云端系統提供云端數據處理平臺，對無人機采集照片做到云存儲、云計算和圖像識別處理，對缺陷做到自動識別，同時可以按照“風場-風機-巡檢時間-葉片-前緣/后緣-迎風面/背風面”逐級查看數據，可查看所有照片縮略圖、放大查看照片原圖、查看缺陷細節，可自動統計不同風場和風機的各等級缺陷數量，并導出缺陷統計表及報告，并且可以最終缺陷的發展情況，葉片的的歷史等整個生命周期信息；

所述本地部署整合平臺通過在云端下載同步數據包，導入SCADA巡檢數據整合平臺，用戶可在平臺上按照風場-風機-葉片-位置分級查看數據；可查看縮略圖、原圖、拼接大圖，并可以放大查看葉片細節；可查看缺陷的大小、類型、級別、維修建議、與葉根/葉尖的距離并可查看巡檢報告；

所述輔助控制系統包括機場本體、微氣象系統、升降系統、空調系統、換電池系統和充電系統，所述機場本體用于存放無人機、安裝系統的機械和電氣控制設備；微氣象系統用于檢測巡檢區域的氣象數據；升降系統搭載無人機升降實現無人機的放飛和回收；空調系統保證機場系統在戶外嚴苛條件下的正常運行；換電池系統用于實現無人機電池的更換操作；

所述執行器為無人機，其作為執行任務的“端”，搭載根據業務需求支持搭載多種類型負載，包括變焦可見光相機、熱成像儀及負載，自動完成對風場目標大范圍、快速、精細化巡檢，在執行完任務后基于RTK定位技術及視覺導航實現精準降落回收。

2.根據權利要求1所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述機場配套系統包括停機坪和中控室，所述停機坪和中控室的服務器之間采用光纖環網通信，停機坪與無人機之間采用2.4G/5.8G無線鏈路通信，停機坪與微氣象系統的氣象站之間采用6類網線通信。

3.根據權利要求2所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述無人機采用RTK技術作為定位系統，所述無人機通過北斗衛星載波相位觀測量，利用參考站和移動站(之間觀測誤差的空間相關性，通過差分的方式除去移動站觀測數據中的大部分誤差，所述無人機裝載有飛行感知系統用于飛行控制和自主導航系統進行姿態矯正。

4.根據權利要求3所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述無人機上攜帶有可見光紅外攝像頭和紫外攝像頭，所述無人機須通過OcuSync完成數控圖傳功能，實時回傳飛行視頻。

5.根據權利要求1所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述本地部署整合平臺具有圖像拼接功能，風電機組的單個葉片按照前緣迎風面、前緣背風面，后緣迎風面、后緣背風面4條路徑進行拍攝，每條路徑照片無漏拍、可以拼接成一張完整的葉片大圖，述本地部署整合平臺最終針對每臺風機形成一份獨立的檢測報告，報告需自動完成缺陷分類及統計，自動完成合理化建議，并將缺陷圖像文件標準清楚，做到有據可查，該報告應當在巡檢完成后立即生成，報告可導出為PDF文件，并且做到系統針對風機型號等歷史數據隨時查詢。

6.根據權利要求1所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述云端數據處理平臺能夠進行實時數據管理，提供高性能實時數據庫，用于實時交互和存儲巡檢過程中的各種狀態信息，包括風機狀態信息、風向風速等氣象信息、停機坪狀態信息、無人機飛行狀態信息和系統管理信息。

7.根據權利要求4所述的一種適合于風電機組自動化巡檢的系統，其特征在于：所述無人機的機場本體和氣象站采用220V/16A交流供電，直接從機場本體或就近主干電纜處取電，供電功率應不小于3000W，使用不小于2.5平方的電纜供電，敷設方式采用地下10cm套管敷設。