基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统技术方案

本发明专利技术公开基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统，本发明专利技术通过将太阳能光伏发电站中太阳能板区域进行划分，采集太阳能板区域内各子区域的表面图像，并进行图像处理，对比获取太阳能板区域内各子区域的异物面积，同时检测太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积，计算太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，并随机检测太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，分析太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，同时综合计算太阳能光伏发电站中太阳能板发电运行安全影响系数，并进行显示，从而保障太阳能光伏发电站太阳能板发电运行安全，满足太阳能光伏发电站的供电需求。

【技术实现步骤摘要】
基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统
本专利技术涉及发电运行安全监测
，涉及到基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统。
技术介绍
我国近年来一直非常重视对太阳能的应用研究，提出以太阳能光伏发电为基础的光明工程。但是太阳能光伏发电容易受到一些自然因素的影响，因此，研究监测太阳能光伏发电运行安全的技术就显得尤为必要。目前，现有的太阳能光伏发电运行安全监测主要采用人工定时巡检的方式进行现场监测，这样不仅浪费大量的人力资源，而且无法实时监测太阳能板区域的异常状况，存在太阳能板区域出现异物导致太阳能板破裂或损坏的问题，从而增加太阳能光伏发电站的发电成本，降低太阳能光伏发电站中太阳能板发电运行的可靠性，同时通过人工无法精确监测太阳能板区域内灰尘重量，存在太阳能板区域内灰尘重量过重无法及时进行处理，从而降低太阳能光伏发电站中太阳能板发电安全性能，使得太阳能光伏发电站太阳能板发电运行存在巨大的安全隐患，进而无法满足太阳能光伏发电站的供电需求，为了解决以上问题，现设计基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统，本专利技术通过将太阳能光伏发电站中太阳能板区域进行划分，采集太阳能板区域内各子区域的表面图像，并进行图像处理，对比获取太阳能板区域内各子区域的异物面积，同时检测太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积，计算太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，并随机检测太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，分析太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，同时综合计算太阳能光伏发电站中太阳能板发电运行安全影响系数，并进行显示，解决了
技术介绍
中存在的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统，包括区域划分模块、图像采集模块、图像处理模块、异物面积获取模块、缝隙面积检测模块、缝隙面积占比分析模块、灰尘厚度检测模块、灰尘重量分析模块、分析服务器、显示终端和存储数据库；所述区域划分模块分别与图像采集模块和缝隙面积检测模块连接，图像处理模块分别与图像采集模块和异物面积获取模块连接，异物面积获取模块分别与分析服务器和存储数据库连接，缝隙面积占比分析模块分别与缝隙面积检测模块、分析服务器和存储数据库连接，灰尘重量分析模块分别与灰尘厚度检测模块、分析服务器和存储数据库连接，分析服务器分别与存储数据库和显示终端连接；所述区域划分模块用于对太阳能光伏发电站中太阳能板区域进行划分，按照网格化划分方式划分成面积相同的若干子区域，对太阳能板区域内各子区域按照设定的顺序依次进行编号，太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别发送至图像采集模块和缝隙面积检测模块；所述图像采集模块用于接收区域划分模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号，对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域进行图像采集，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像，构成太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合P(p1,p2,...,pi,...,pn)，pi表示为太阳能光伏发电站中太阳能板区域内第i个子区域的表面图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合发送至图像处理模块；所述图像处理模块用于接收图像采集模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合，采用图像处理技术对太阳能板区域内各子区域的表面图像进行处理，得到太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像发送至异物面积获取模块；所述异物面积获取模块用于接收图像处理模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像，提取存储数据库中存储的太阳能光伏发电站内太阳能板的标准表面图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像与太阳能板的标准表面图像进行对比，获得太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异常部分面积，即各子区域的异常部分面积为异物面积，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异物面积，构成太阳能板区域内各子区域的异物面积集合S(s1,s2,...,si,...,sn)，si表示为太阳能板区域内第i个子区域的异物面积，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异物面积集合发送至分析服务器；所述缝隙面积检测模块用于接收区域划分模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号，对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域进行扫描，获取太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰度图像，提取太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积，构成太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合S′iA(s′ia1,s′ia2,...,s′iaj,...,s′iam)，s′iaj表示为太阳能板区域内第i个子区域灰度图像中第j条缝隙的面积，将太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合发送至缝隙面积占比分析模块；所述缝隙面积占比分析模块用于接收缝隙面积检测模块发送的太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合，提取存储数据库中存储的采集太阳能板区域内子区域灰度图像的标准面积，计算太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比发送至分析服务器；所述灰尘厚度检测模块用于对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘厚度进行检测，分别随机检测太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，统计太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，构成太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合DiB(dib1,dib2,...,dibr,...,dibf)，dibr表示为太阳能板区域内第i个子区域中第r个检测位置处灰尘厚度，将太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合发送至灰尘重量分析模块；所述灰尘重量分析模块用于接收灰尘厚度检测模块发送的太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合，提取存储数据库中存储的单位体积灰尘的标准重量和太阳能板区域内子区域的划分面积，计算太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量发送至分析服务器；所述分析服务器用于接收异物面积获取模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异物面积集合，同时接收缝隙面积占比分析模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，并接收灰尘重量分析模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，提取存储数据库中存储的太阳能板区域内异物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统，其特征在于：包括区域划分模块、图像采集模块、图像处理模块、异物面积获取模块、缝隙面积检测模块、缝隙面积占比分析模块、灰尘厚度检测模块、灰尘重量分析模块、分析服务器、显示终端和存储数据库；/n所述区域划分模块分别与图像采集模块和缝隙面积检测模块连接，图像处理模块分别与图像采集模块和异物面积获取模块连接，异物面积获取模块分别与分析服务器和存储数据库连接，缝隙面积占比分析模块分别与缝隙面积检测模块、分析服务器和存储数据库连接，灰尘重量分析模块分别与灰尘厚度检测模块、分析服务器和存储数据库连接，分析服务器分别与存储数据库和显示终端连接；/n所述区域划分模块用于对太阳能光伏发电站中太阳能板区域进行划分，按照网格化划分方式划分成面积相同的若干子区域，对太阳能板区域内各子区域按照设定的顺序依次进行编号，太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别发送至图像采集模块和缝隙面积检测模块；/n所述图像采集模块用于接收区域划分模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号，对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域进行图像采集，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像，构成太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合P(p...

【技术特征摘要】
1.基于远程监控和工业物联网的太阳能光伏发电运行安全监测系统，其特征在于：包括区域划分模块、图像采集模块、图像处理模块、异物面积获取模块、缝隙面积检测模块、缝隙面积占比分析模块、灰尘厚度检测模块、灰尘重量分析模块、分析服务器、显示终端和存储数据库；
所述区域划分模块分别与图像采集模块和缝隙面积检测模块连接，图像处理模块分别与图像采集模块和异物面积获取模块连接，异物面积获取模块分别与分析服务器和存储数据库连接，缝隙面积占比分析模块分别与缝隙面积检测模块、分析服务器和存储数据库连接，灰尘重量分析模块分别与灰尘厚度检测模块、分析服务器和存储数据库连接，分析服务器分别与存储数据库和显示终端连接；
所述区域划分模块用于对太阳能光伏发电站中太阳能板区域进行划分，按照网格化划分方式划分成面积相同的若干子区域，对太阳能板区域内各子区域按照设定的顺序依次进行编号，太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别为1,2,...,i,...,n，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号分别发送至图像采集模块和缝隙面积检测模块；
所述图像采集模块用于接收区域划分模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号，对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域进行图像采集，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像，构成太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合P(p1,p2,...,pi,...,pn)，pi表示为太阳能光伏发电站中太阳能板区域内第i个子区域的表面图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合发送至图像处理模块；
所述图像处理模块用于接收图像采集模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面图像集合，采用图像处理技术对太阳能板区域内各子区域的表面图像进行处理，得到太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像发送至异物面积获取模块；
所述异物面积获取模块用于接收图像处理模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像，提取存储数据库中存储的太阳能光伏发电站内太阳能板的标准表面图像，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的表面处理图像与太阳能板的标准表面图像进行对比，获得太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异常部分面积，即各子区域的异常部分面积为异物面积，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异物面积，构成太阳能板区域内各子区域的异物面积集合S(s1,s2,...,si,...,sn)，si表示为太阳能板区域内第i个子区域的异物面积，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的异物面积集合发送至分析服务器；
所述缝隙面积检测模块用于接收区域划分模块发送的太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的编号，对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域进行扫描，获取太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰度图像，提取太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积，构成太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合S′iA(s′ia1,s′ia2,...,s′iaj,...,s′iam)，s′iaj表示为太阳能板区域内第i个子区域灰度图像中第j条缝隙的面积，将太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合发送至缝隙面积占比分析模块；
所述缝隙面积占比分析模块用于接收缝隙面积检测模块发送的太阳能板区域内各子区域灰度图像中各条缝隙的面积集合，提取存储数据库中存储的采集太阳能板区域内子区域灰度图像的标准面积，计算太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的缝隙面积占比发送至分析服务器；
所述灰尘厚度检测模块用于对太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘厚度进行检测，分别随机检测太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，统计太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度，构成太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合DiB(dib1,dib2,...,dibr,...,dibf)，dibr表示为太阳能板区域内第i个子区域中第r个检测位置处灰尘厚度，将太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合发送至灰尘重量分析模块；
所述灰尘重量分析模块用于接收灰尘厚度检测模块发送的太阳能板区域内各子区域中各检测位置处灰尘厚度集合，提取存储数据库中存储的单位体积灰尘的标准重量和太阳能板区域内子区域的划分面积，计算太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，统计太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量，将太阳能光伏发电站中太阳能板区域内各子区域的灰尘重量发送至分析服务器；

【专利技术属性】
技术研发人员：赵路勋，
申请(专利权)人：武汉一维路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42