太阳能光伏板热斑监测方法及系统.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202310474741.2(22)申请日 2023.04.27(71)申请人 中网能源科技(广东)有限公司地址 510000 广东省广州市天河区黄埔大道中660号之一1406房 申请人 广东万丈金数信息技术股份有限公司(72)发明人 陈炳标李廷威(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202专利代理师 钟文瀚(51)Int.Cl.G01N 21/94(2006.01)H02S 50/10(2014.01)(54)发明名称一种太阳能光伏板热斑监测方法及系统(57)摘要本发明提供了一。

2、种太阳能光伏板热斑监测方法及系统,包括以下步骤:基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像;由目标提取算法基于所有太阳能光伏板的图像获取热斑监测情况;所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,每个红外图像对应有一张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光伏板的编号。本发明提供的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热斑监测,保证太阳能光伏板热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。权利要求书2页 说明书8页 附图4页CN 11650005。

3、3 A2023.07.28CN 116500053 A1.一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,包括以下步骤:基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像;由目标提取算法基于所有太阳能光伏板的图像获取热斑监测情况;所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,每个红外图像对应有一张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光伏板的编号。2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,所述基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:基于太阳能光伏板的分布,采用python技术。

4、预设热斑监测的巡航路线。3.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,所述基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑,通过python技术对各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点对应的遍历路径;计算每个遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。4.根据权利要求3所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,所述基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑,具体为:基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点并获取末。

5、端节点;所述末端节点为无法与其它巡航节点形成回路的巡航节点;在末端节点与相邻的巡航节点之间,添加两条线路,以形成回路,并在除末端节点的巡航节点之间添加一条线路,最终获取初步线路拓扑。5.根据权利要求14任一项所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,在所述由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况前,若拍摄设备的巡航速度大于设置的速度阈值,则采用模糊图像处理算法对图像进行预处理。6.根据权利要求5所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,所述编号图像用于根据热斑监测情况获取热斑的准确位置,具体为:采用目标提取算法提取编号图像中的特征码;对特征码进行解码,以获取特征码对应的太阳能光伏板编。

6、号。7.根据权利要求6所述的一种太阳能光伏板热斑监测方法,其特征在于,所述特征码的编码过程具体为:定义四种图形,用以表征二进制中00、01、10、11四个值;根据特征码随机生成由四种图形构成的图像阵列;选择一个图形作为待编码的图形,对其邻域图形采用左上角开始顺时针进行排列,并且将中心圆块排列在最后,获取一个二进制码;将该二进制码转化为十进制,将转化得到的十进制码作为该图形的唯一编码;重复上述过程,对图像阵列中所有图形进行编码,完成特征码的编码。8.一种太阳能光伏板热斑监测系统,包括若干个带有特征码的太阳能光伏板、巡航载体、搭载于巡航载体上的拍摄设备和巡航载体通信连接的后台,其特征在于,所述巡航。

7、载体权利要求书1/2 页2CN 116500053 A2上设置有路线预设模块、运动控制模块和图像发送模块;其中:所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;所述运动控制模块用于基于巡航路线向巡航载体发出控制指令,令拍摄设备沿着巡航路线依次拍摄所有太阳能光伏板的图像;所述图像发送模块用于将拍摄的太阳能光伏板的图像发送至后台,在后台由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况;所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,所述编号图像包括太阳能光伏板的特征码,用于根据热斑监测情况获取热斑的准确位置。9.根据权利要求8所述的一种太阳能光伏板热斑监测系统。

8、,其特征在于,所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线。10.根据权利要求9所述的一种太阳能光伏板热斑监测系统,其特征在于,所述路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑信息,通过python技术对各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点对应的遍历路径;计算所有遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。权利要求书2。

9、/2 页3CN 116500053 A3一种太阳能光伏板热斑监测方法及系统技术领域0001本发明涉及太阳能光伏板运行监测技术领域,尤其是涉及一种太阳能光伏板热斑监测方法及系统。背景技术0002现有的光伏发电场一般布设于野外,且一般需设置于阳光充足的地方以保证发电的效率,由于光伏发电场所处环境较为复杂,对于光伏发电场中的太阳能光伏板运行监测存在一定的难度。在太阳能光伏板实际工作过程中,其表面容易粘附有异物,如积尘、鸟粪等。异物的残留会导致太阳能光伏板产生局部热斑,若长期未对异物进行清理的话,不仅会影响太阳能光伏板的发电效率,还可能导致局部的硅晶片工作失效,从而导致整个太阳能光伏板损坏,严重时甚至。

10、引起火灾。0003因此,定期对太阳能光伏板进行清洗成了一项必要的工作。但在实际清洗过程中,由于光伏发电场所包含太阳能光伏板总面积大而粘附异物却是小面积,直接对所有太阳能光伏板进行清洗会导致工作量急剧增加,造成不必要的资源浪费。而且异物的粘附随机性强,时常存在刚清洗完又立刻粘附的情况,这大大提高了太阳能光伏板的运维难度。针对定期清洗无法解决太阳能光伏板出现热斑的问题,现有一般通过无人机对太阳能光伏板进行运行监测,无人机适用热成像相机在空中对光伏发电场中的太阳能光伏板进行拍摄后,通过人工比对照片以确认出现热斑的大致范围,再由人工进行确定并针对性地进行清理,该方式在一定程度上可以解决太阳能光伏板出现。

11、热斑的问题,但由于无法准确确认热斑的位置,运维人员进行异物清理的效率底下,且实际上由于运维人员比较少,热斑的监测具备滞后性,因为通过无人机的方式无法有效解决上述问题。0004现有技术中虽然存在一些对于热斑监测的装置,可以实现对太阳能光伏板的热斑监测,但其设备费用高昂,仅适用于小面积的监测,无法适用到光伏发电场中。发明内容0005本发明旨在提供一种太阳能光伏板热斑监测方法及系统,以解决上述技术问题,通过在光伏发电场中预设巡航路线,以令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像,最后由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况。该监测方法监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热。

12、斑监测,保证热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。0006为了解决上述技术问题,本发明提供了一种太阳能光伏板热斑监测方法,包括以下步骤:0007基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;0008令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像;0009由目标提取算法基于所有太阳能光伏板的图像获取热斑监测情况;0010所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监说明书1/8 页4CN 116500053 A4测情况,每个红外图像对应有一张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光伏板的编号。0011上述方案通过在光伏发电场中预设巡航路线,以令拍。

13、摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像,最后由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况。该监测方法监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热斑监测,保证热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。0012进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线。0013上述方案中,采用python技术实现对巡航路线的预设,其可以保证巡航路线的完整性和最优性,避免巡航路线存在不必要重复的路径,使得巡航路线最短,提高热斑监测的效率。且python技术简单、开源且可移植性强,大大降低了巡航路线预。

14、设的成本和难度,便于该方法的工业化应用。0014进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:0015所述基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:0016基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;0017依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑,通过python技术对各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点对应的遍历路径;0018计算每个遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。0019上述方案将获取到总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线,可以保证巡航路线的最优化。

15、,提高热斑监测的效率。0020进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑,具体为:0021基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点并获取末端节点;所述末端节点为无法与其它巡航节点形成回路的巡航节点;0022在末端节点与相邻的巡航节点之间,添加两条线路,以形成回路,并在除末端节点的巡航节点之间添加一条线路,最终获取初步线路拓扑。0023由于太阳能光伏板的实际分布可能存在巡航路径无法形成回路的情况,这可能导致python技术在遍历路径过程中,忽略了两个巡航节点不可直接达到的情况,进而导致遍历出的路径虽然总路程最小,但并无法进行应用的情况的发生。上述方案通过获取巡航节点中的末端节点。

16、,并为末端节点添加另外的线路,以保证所有末端节点均可形成回路,便于路径的遍历,以使巡航路线的预设过程兼容性更强。0024上述方案还可以降低太阳能光伏板的设置难度,当光伏发电场需新增太阳能光伏板时,其无需考虑原有的巡航路线,也无需保证新增太阳能光伏板的位置可以形成回路,仅需将其位置作为新的巡航节点,并按照上述方法对巡航路线进行更新即可,方便对光伏发电场的运维管理。0025上述方案中,通过目标提取算法获取热斑监测情况,实现了对太阳能光伏板热斑说明书2/8 页5CN 116500053 A5的智能识别,其大大提高了热斑的监测效率,无需人为进行干预,避免了现有运维人员不足而导致出现的热斑图像无法及时进。

17、行处理的问题的出现。0026进一步地,可以设置报警流程,若获取热斑监测情况异常,则由报警流程直接向运维人员发送出现热斑的太阳能光伏板的编号,确保热斑异物的及时处理,保障太阳能光伏板的安全性。0027进一步地,在所述由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况前,若拍摄设备的巡航速度大于设置的速度阈值,则采用模糊图像处理算法对图像进行预处理。0028上述方案中,由于采集图像过程中,拍摄设备可能存于运动状态,其拍摄到的图像有可以处于模糊状态,且拍摄设备的运动速度越快,其拍摄的照片更模糊。为了权衡拍摄设备的运动速度与图像清晰度的关系,采用模糊图像处理算法对图像进行预处理,以使图像处于可识别的状态,在一定程。

18、度上增加了拍摄设备运动速度的上限,可以提高图像获取的效率,提高热斑监测的效率。0029进一步地,所述编号图像用于根据热斑监测情况获取热斑的准确位置,具体为:采用目标提取算法提取编号图像中的特征码;对特征码进行解码,以获取特征码对应的太阳能光伏板编号。0030上述方案中,所述特征码可以采用条形码、二维码等可以代表太阳能光伏板唯一编号的图像码,在热斑监测过程中,每一个红外图像都对应有一个编号图像,当该红外图像中出现热斑时,可以第一时间获取到出现热斑的太阳能光伏板所对应的编号,进而准确地获取到热斑出现的位置,方便运维人员进行处理,提高了运维的效率,大大减少了工作量。0031本发明提供一种太阳能光伏板。

19、热斑监测系统,包括若干个带有特征码的太阳能光伏板、巡航载体、搭载于巡航载体上的拍摄设备和巡航载体通信连接的后台,所述巡航载体上设置有路线预设模块、运动控制模块和图像发送模块;其中:0032所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;0033所述运动控制模块用于基于巡航路线向巡航载体发出控制指令,令拍摄设备沿着巡航路线依次拍摄所有太阳能光伏板的图像;0034所述图像发送模块用于将拍摄的太阳能光伏板的图像发送至后台;0035所述后台由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况;0036所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,每个红外图像对应有一。

20、张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光伏板的编号。0037上述系统架构简单,实现方便,其通过在光伏发电场中预设巡航路线,以令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像,最后由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况。该系统对热斑的监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热斑监测,保证热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。0038进一步地,所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线。0039进一步地,所述路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用。

21、python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:说明书3/8 页6CN 116500053 A60040基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;0041依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑信息,通过python技术对各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点对应的遍历路径;0042计算每个遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。0043进一步地,在所述路线预设模块中,所述基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑,具体为:0044基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点并获取末端节点;所述末端节点为无法与其它巡航节点形成回路的巡航节点;00。

22、45在末端节点与相邻的巡航节点之间,添加两条线路,以形成回路,并在除末端节点的巡航节点之间添加一条线路,最终获取初步线路拓扑。0046进一步地,在所述后台由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况前,若拍摄设备的巡航速度大于设置的速度阈值,则采用模糊图像处理算法对图像进行预处理。0047进一步地,所述编号图像包括太阳能光伏板的特征码图像,用于根据热斑监测情况获取热斑的准确位置,具体为:采用目标提取算法提取编号图像中的特征码;对特征码进行解码,以获取特征码对应的太阳能光伏板编号。附图说明0048图1为本发明一实施例中提供的一种太阳能光伏板热斑监测方法流程示意图;0049图2为本发明一实施例中提供的一。

23、种巡航节点构成的初步线路拓扑示意图;0050图3为本发明一实施例中提供的基于图2获取的一种巡航路线示意图;0051图4为本发明一实施例中提供的另一种巡航节点构成的初步线路拓扑示意图;0052图5为本发明一实施例中提供的基于图4对末端节点添加了线路的初步线路拓扑示意图;0053图6为本发明一实施例中提供的基于图5获取的一种巡航路线示意图;0054图7为本发明一实施例中提供的一种太阳能光伏板热斑监测系统电路连接示意图。具体实施方式0055下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实。

24、施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。0056请参见图1,本实施例提供一种太阳能光伏板热斑监测方法,包括以下步骤:0057S1:基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;0058S2:令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像;0059S3:由目标提取算法基于所有太阳能光伏板的图像获取热斑监测情况;0060所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,每个红外图像对应有一张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光说明书4/8 页7CN 116500053 A7伏板的编号。0061本。

25、实施例通过在光伏发电场中预设巡航路线,以令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像,最后由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况。该监测方法监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热斑监测,保证热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。0062在一实施例中,所述拍摄设备可以为双光相机,包括普通光摄像头及红外摄像头,普通光摄像头用于获取太阳能光伏板的编号图像,红外摄像头用于获取太阳能光伏板的红外图像,以供目标提取算法获取热斑监测情况。0063进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测。

26、的巡航路线。0064在本实施例中,采用python技术实现对巡航路线的预设,其可以保证巡航路线的完整性和最优性,避免巡航路线存在不必要重复的路径,使得巡航路线最短,提高热斑监测的效率。且python技术简单、开源且可移植性强,大大降低了巡航路线预设的成本和难度,便于该方法的工业化应用。0065进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:0066基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;0067依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑信息,通过python技术对各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点对应的遍历路径;0068计算每个。

27、遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。0069本实施例将获取到总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线,可以保证巡航路线的最优化,提高热斑监测的效率。0070为了进一步说明采用python技术预设热斑监测的巡航路线,本实施例结合附图2对该过程进行描述。请参见图2,点A点I为基于太阳能光伏板的分布获取的巡航节点,表示拍摄设备需在该点处获取对应的图像,巡航节点间的线段表示初步线路拓扑。假设选取点A作为起始点,通过python技术从点A相邻的巡航节点开始遍历,即点A便有点B、点E、点F三条路径。假设遍历到点B处,此时巡航路线便有点C、点E、点D、点F四种选择,依次类。

28、推,最终可以获取到若干条遍历了9点巡航节点的遍历路径。再统计所有遍历路径的总路程,将总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线,若存在总路程相同的路径,则任一选择一条作为巡航路线。本实施例经过计算,获取的巡航路线为:ABCDEFGHI,具体路线可参见图3,或AFGHEBCDI。0071需要说明的是,python技术采用虚拟爬虫进行路线遍历,该虚拟爬虫可以按照预先设置的规则,在初步线路拓扑中用最短路径遍历所有路径点。0072进一步地,所述基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑,具体为:0073基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点并获取末端节点;所述末端节点为无法与其它巡航节点形成回。

29、路的巡航节点;0074在末端节点与相邻的巡航节点之间,添加两条线路,以形成回路,并在除末端节点说明书5/8 页8CN 116500053 A8的巡航节点之间添加一条线路,最终获取初步线路拓扑。0075由于太阳能光伏板的实际分布可能存在巡航路径无法形成回路的情况,这可能导致python技术在遍历路径过程中,忽略了两个巡航节点不可直接达到的情况,进而导致遍历出的路径虽然总路程最小,但并无法进行应用的情况的发生,可参见图4,虚线的路径均是不可到达的,若采用上述提供的遍历方案,得到的路径显然是无法实施的。本实施例通过获取巡航节点中的末端节点,即图4中的空心圆,并为末端节点添加另外的线路,以保证所有末端。

30、节点均可形成回路,便于路径的遍历,以使巡航路线的预设过程兼容性更强。0076需要说明的是,在确定到末端节点后,每个末端节点都需添加两条线路,以确保该末端节点可以形成回路,得到初步线路拓扑,其线路结构可参见图5。最后采用python技术进行路径遍历,已得到最终的巡航路线如图6所示。0077本实施例还可以降低太阳能光伏板的设置难度,当光伏发电场需新增太阳能光伏板时,其无需考虑原有的巡航路线,也无需保证新增太阳能光伏板的位置可以形成回路,仅需将其位置作为新的巡航节点,并按照上述方法对巡航路线进行更新即可,方便对光伏发电场的运维管理。0078在本实施例中,通过目标提取算法获取热斑监测情况,实现了对太阳。

31、能光伏板热斑的智能识别,其大大提高了热斑的监测效率,无需人为进行干预,避免了现有运维人员不足而导致出现的热斑图像无法及时进行处理的问题的出现。0079进一步地,可以设置报警流程,若获取热斑监测情况异常,则由报警流程直接向运维人员发送出现热斑的太阳能光伏板的编号,确保热斑异物的及时处理,保障太阳能光伏板的安全性。0080进一步地,在所述由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况前,若拍摄设备的巡航速度大于设置的速度阈值,则采用模糊图像处理算法对图像进行预处理。0081在本实施例中,由于采集图像过程中,拍摄设备可能存于运动状态,其拍摄到的图像有可以处于模糊状态,且拍摄设备的运动速度越快,其拍摄的照片更。

32、模糊。为了权衡拍摄设备的运动速度与图像清晰度的关系,采用模糊图像处理算法对图像进行预处理,以使图像处于可识别的状态,在一定程度上增加了拍摄设备运动速度的上限,可以提高图像获取的效率,提高热斑监测的效率。0082进一步地,所述编号图像用于根据热斑监测情况获取热斑的准确位置,具体为:采用目标提取算法提取编号图像中的特征码;对特征码进行解码,以获取特征码对应的太阳能光伏板编号。0083在本实施例中,所述特征码可以采用条形码、二维码等可以代表太阳能光伏板唯一编号的图像码,在热斑监测过程中,每一个红外图像都对应有一个编号图像,当该红外图像中出现热斑时,可以第一时间获取到出现热斑的太阳能光伏板所对应的编号。

33、,进而准确地获取到热斑出现的位置,方便运维人员进行处理,提高了运维的效率,大大减少了工作量。0084在一实施例中,为了解决特征码存在被遮挡的情况,本实施例提供一种特征码的编码方式,该特征码只需获取部分图像,便可以解读处其完整的码,有效解决特征码被遮挡的情况,便于实际的应用。该特征码的编码过程如下:0085定义四种图形,用以表征二进制中00、01、10、11四个值;说明书6/8 页9CN 116500053 A90086根据特征码信息随机生成由四种图形构成的图像阵列;0087选择一个图形作为待编码的图形,对其8个邻域图形采用左上角开始顺时针进行排列,并且将中心圆块排列在最后,可以得到一个二进制码。

34、;0088将该二进制码转化为十进制,将转化得到的十进制码作为该图形的唯一编码;0089重复上述过程,以对图像阵列中所有图形进行编码。0090进一步地,在仅有部分图像的特征码识别过程中,其解码过程具体为:从部分图像中提取出已知图形,得到所有已知图形的值;对于任意已知图形,获取该已知图形邻域的若干个已知图形的值并进行编码,确定其全局唯一编号;若已知图形的全局唯一编号正确,则将该已知图形确定为起始点;以起始点构建若干个邻域三角形并以每个邻域三角形为单位向外生长,每生长出一个图形便进行解码并构建新的若干个邻域三角形,直至获取到特征码的所有图形,实现对特征码的解码,获取特征码对应的太阳能光伏板编号。由于。

35、每个圆形都是提前进行编码的了,因而当起始点以及其邻域内所有圆形的信息已经确定后,其向外生长所得到图形信息也是确定的。0091在实际应用过程中,每个特征码均可以用一个数据表进行表示,其包含了特征码中所有图形的唯一编号,由于图形生成的随机性,因而当获取到特征码部分图像时,可以对照获取的已知图形的编号及其在特征码所在的位置,对其特征码编号进行初步的确认,若确认成功,则直接获取到特征码编号,若存在多个码同时符合,则起始点进行图形生长,直至获取到特征码编号。0092请参见图7,本实施例提供一种太阳能光伏板热斑监测系统,用于实现一种太阳能光伏板热斑监测方法,包括若干个带有特征码的太阳能光伏板、巡航载体、搭。

36、载于巡航载体上的拍摄设备和巡航载体通信连接的后台,所述巡航载体上设置有路线预设模块、运动控制模块和图像发送模块;其中:0093所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线;0094所述运动控制模块用于基于巡航路线向巡航载体发出控制指令,令拍摄设备沿着巡航路线依次拍摄所有太阳能光伏板的图像;0095所述图像发送模块用于将拍摄的太阳能光伏板的图像发送至后台;0096所述后台由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况;0097所述图像包括红外图像和编号图像;红外图像用于通过目标提取算法获取热斑监测情况,每个红外图像对应有一张编号图像,所述编号图像用于获取热斑所在的太阳能光伏板的编号。。

37、0098在本实施例中,所述巡航载体可以为智能小车等可以搭载拍摄设备进行移动的设备。0099进一步地,所述路线预设模块用于基于太阳能光伏板的分布预设热斑监测的巡航路线,具体为:路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线。0100进一步地,所述路线预设模块基于太阳能光伏板的分布,采用python技术预设热斑监测的巡航路线,具体为:0101基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑;0102依次选取一个巡航节点作为起始点并按照初步线路拓扑信息,通过python技术对说明书7/8 页10CN 116500053 A10各个巡航节点进行遍历,以得到每个起始点。

38、对应的遍历路径;0103计算每个遍历路径的总路程,获取总路程最小的遍历路径预设为热斑监测的巡航路线。0104进一步地,在所述路线预设模块中,所述基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点,获取初步线路拓扑,具体为:0105基于太阳能光伏板的分布获取巡航节点并获取末端节点;所述末端节点为无法与其它巡航节点形成回路的巡航节点;0106在末端节点与相邻的巡航节点之间,添加两条线路,以形成回路,并在除末端节点的巡航节点之间添加一条线路,最终获取初步线路拓扑。0107在一实施例中,为了更好地确定拍摄设备所处的位置,可以在安装太阳能光伏板的立柱上设置RFID卡,搭载拍摄设备的巡航载体上安装有读写器,通过读写器阅读。

39、立柱上的RFID卡,可以实现拍摄设备的实时定位,避免在巡航过程中出现巡航载体停滞不动,而无法及时获取到拍摄设备位置的情况。0108在一实施例中,为了避免拍摄设备在巡航过程中出现碰撞的情况,可以在搭载拍摄设备的巡航载体上安装激光测距装置,通过激光测距装置可以获取到巡航载体与周围障碍物之间的距离,当距离小于预设阈值时,由运动控制模块自动发出控制指令,对巡航载体的运动路线进行微调,保障巡航过程的顺利进行。0109进一步地,在所述后台由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况前,后台采用模糊图像处理算法对图像进行预处理。0110进一步地,所述编号图像包括太阳能光伏板的特征码图像,用于根据热斑监测情况获取热。

40、斑的准确位置,具体为:采用目标提取算法提取编号图像中的特征码;对特征码进行解码,以获取特征码对应的太阳能光伏板编号。0111本实施例提供的系统架构简单,实现方便,其通过在光伏发电场中预设巡航路线,以令拍摄设备沿着巡航路线依次获取所有太阳能光伏板的图像,最后由目标提取算法基于图像获取热斑监测情况。该系统对热斑的监测效率高,监测过程中无需人为参与,可定期地、准确地实现热斑监测,保证热斑的及时发现及处理,提高太阳能光伏板的使用寿命。0112以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。说明书8/8 页11CN 116500053 A11图1图2说明书附图1/4 页12CN 116500053 A12图3图4说明书附图2/4 页13CN 116500053 A13图5图6说明书附图3/4 页14CN 116500053 A14图7说明书附图4/4 页15CN 116500053 A15。

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内容关键字: 太阳能 光伏板热斑 监测 方法 系统
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本文标题:太阳能光伏板热斑监测方法及系统.pdf
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