一种新能源场实景三维定位巡检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新能源场实景三维定位巡检系统，其特征在于：所述巡检系统包括无人机以及分别与所述无人机通信连接的上位机、地面控制器和UWB定位基站，在所述无人机上搭载有飞行控制器、高清晰摄像头、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器和第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述拍摄装置和高清晰摄像头可旋转地安装在所述无人机下方，所述拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器、第一无线通信模块和第二无线通信模块分别与所述飞行控制器连接。本实用新型专利技术能对新能源场实景进行三维定位巡检，并获取光伏发电组件缺陷信息，一次作业获取多种数据，实现多功能一体化检测，能大大提高了巡检效率。高了巡检效率。高了巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源场实景三维定位巡检系统


[0001]本申请属于新能源场站巡检
，特别涉及光伏发电场站巡检
，尤其涉及一种新能源场实景三维定位巡检系统。

技术介绍

[0002]随着现代科学技术的飞速发展，对再生能源的开发和利用备受关注，再生能源的利用已成为人类对新能源需求的重要组成部分，并不断得到发展，而再生能源场站项目的选址一般都在平原、山坡、工业大型厂房屋顶等无明显阳光遮挡的区域，并且具有组件多、占地面积广的特征，为适应智能化能源场站以及无人值守光伏电站发展需求，需要对能源场站区域进行全天候、全方位和全自主智能巡检，为现场生产指挥、运检过程管控、运检策略优化提供技术支撑。而目前单一的无人机巡检的应用确实给新能源场站巡检工作带来了一些实际便利，同时也存在一些缺陷和不足，这些缺陷和不足主要表现在，巡检路径的信号定位不够准确，自主判断的能力较差，难难以实现全覆盖、极端环境适应能力不强、难以开展较复杂工作。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种新能源场实景三维定位巡检系统，根据本技术的巡检系统能对新能源场实景进行三维定位巡检，获取光伏发电组件缺陷信息，一次作业获取多种数据，实现多功能一体化检测，能大大提高了巡检数据的采集效率。为了实现上述目的，本技术采用以下技术效果：
[0004]根据本技术的一个方面，提供一种新能源场实景三维定位巡检系统，所述巡检系统包括无人机以及分别与所述无人机通信连接的上位机、地面控制器和UWB定位基站，在所述无人机上搭载有飞行控制器、高清晰摄像头、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器和第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述拍摄装置和高清晰摄像头可旋转地安装在所述无人机下方，所述高清晰摄像头、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、第一无线通信模块和第二无线通信模块设置于所述无人机内部，所述拍摄装置、 UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器、第一无线通信模块和第二无线通信模块分别与所述飞行控制器连接，所述地面控制器通过第一无线通信模块与所述飞行控制器通信连接，所述UWB定位基站通过UWB定位标签与所述飞行控制器通信连接，所述飞行控制通过第二通信模块与所述上位机进行无线通信连接。
[0005]上述方案进一步优选的，在所述无人机上还搭载有温湿度传感器、风速传感器、光照传感器和姿态传感器，所述温湿度传感器、风速传感器、光照传感器、姿态传感器和分别与所述飞行控制器通信连接。
[0006]上述方案进一步优选的，在所述无人机上还搭载有声光报警器，所述声光报警器与所述飞行控制器连接。
[0007]上述方案进一步优选的，所述激光测距传感器与所述高清晰摄像头位于同一水平
高度，所述高清晰摄像头高度低于缺陷拍摄装置的高度，所述高清晰摄像头可旋转360
°
地安装在所述无人机下方，所述缺陷拍摄装置可旋转 180
°
地安装在所述无人机下方。
[0008]上述方案进一步优选的，所述缺陷拍摄装置包括紫外成像仪和红外成像仪，所述高清晰摄像头、紫外成像仪和红外成像仪与所述飞行控制器相连接。
[0009]上述方案进一步优选的，所述UWB定位基站包括支撑壳体、缓冲支撑板和设置在支撑壳体的和定位天线，该缓冲支撑板设置在所述支撑壳体的表面，在所述支撑壳体内设置有中央处理器、数据存储器、供电模块、第三无线通信模块和多个UWB定位模块，每个UWB定位模块分别连接一个定位天线，在所述缓冲支撑板表面设置有一对电极板，所述供电模块的电源输出端分别与中央处理器的电源端、数据存储器的电源端、第三无线通信模块的电源端、 UWB定位模块的电源端和电极板进行电气连接，所述数据存储器、第三无线通信模块和UWB定位模块分别与所述中央处理器连接，所述电极板与所述供电模块之间连接有继电器开关，该继电器开关的控制端与所述中央处理器连，在无人机的支撑脚底端外部套设有金属套接触端子。
[0010]上述方案进一步优选的，在所述缓冲支撑板的底面与所述支撑壳体的上表面之间设置有感应开关，所述感应开关的信号输出端所述中央处理器连接。
[0011]综上所述，由于本技术采用了上述技术方案，本技术具有以下技术效果：
[0012](1)、对使新能源场站(光伏电站)运行状况实施巡检和综合数据统一处理，不需要工作人员在现场进行巡检，从而减少了现场工作时间和劳动强度小，从而满足新能源场站生产管理的需求，提高新能源场智能化巡检水平，并为日常养护管理提供科学的决策依据；
[0013](2)、本技术通过对新能源场实景进行三维定位巡检，集成了高清晰摄像头、红外热像仪、紫外成像仪等多种传感器设备，获取光伏发电组件缺陷信息，可实现超低空、超视距情况下的全自主飞行巡检，一次作业获取多种数据，实现多功能一体化检测，实现了光伏电站无人值守的全天候、全方位、全自主智能巡检，能大大提高了巡检数据数据采集效率，也便于工作人员掌握各类巡检数据，不仅提升了自动化巡检水平，有效提高了光伏发电组件的巡检效率和处理效率。
[0014](2)、本技术能有效引导无人机的停靠降落进行充电和定位巡检，实现对无人机的巡检充电，保证无人机正常工作，提高了光伏电站的自动运维水平，提高了自动化程度，减少了人员巡检的误差，省时省力，提高了新能源场站的光伏快速巡检。
附图说明
[0015]图1是本技术的一种新能源场实景三维定位巡检系统的巡检示意图；
[0016]图2是本技术的一种新能源场实景三维定位巡检系统的系统原理图；
[0017]图3是本技术的UWB定位基站4的结构示意图；
[0018]图4是本技术的UWB定位基站4的定位原理图；
[0019]附图中，无人机1，上位机2，地面控制器3，UWB定位基站4，高清晰摄像头5，紫外成像仪6，红外成像仪7，支撑壳体40，缓冲支撑板41，定位天线42，电极板43，感应开关44，中央处理器400，数据存储器401，供电模块402，第三无线通信模块403，UWB定位模块404，继电器开关405，光伏发电组件100。
具体实施方式
[0020]为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本技术的这些方面。
[0021]结合图1和图2，本技术提供了一种新能源场实景三维定位巡检系统，所述巡检系统包括无人机1以及分别与所述无人机1通信连接的上位机2、地面控制器3和UWB定位基站4，在所述无人机1上搭载有飞行控制器4、高清晰摄像头5、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器和第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述拍摄装置和高清晰摄像头可旋转地安装在所述无人机下方，所述高清晰摄像头5、缺陷拍摄装置、 UWB定位标签、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源场实景三维定位巡检系统，其特征在于：所述巡检系统包括无人机以及分别与所述无人机通信连接的上位机、地面控制器和UWB定位基站，在所述无人机上搭载有飞行控制器、高清晰摄像头、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器和第一无线通信模块和第二无线通信模块，所述拍摄装置和高清晰摄像头可旋转地安装在所述无人机下方，所述高清晰摄像头、缺陷拍摄装置、UWB定位标签、第一无线通信模块和第二无线通信模块设置于所述无人机内部，所述拍摄装置、UWB定位标签、GPS定位模块、激光测距传感器、第一无线通信模块和第二无线通信模块分别与所述飞行控制器连接，所述地面控制器通过第一无线通信模块与所述飞行控制器通信连接，所述UWB定位基站通过UWB定位标签与所述飞行控制器通信连接，所述飞行控制通过第二通信模块与所述上位机进行无线通信连接。2.根据权利要求1所述的一种新能源场实景三维定位巡检系统，其特征在于：在所述无人机上还搭载有温湿度传感器、风速传感器、光照传感器和姿态传感器，所述温湿度传感器、风速传感器、光照传感器、姿态传感器和分别与所述飞行控制器通信连接。3.根据权利要求1所述的一种新能源场实景三维定位巡检系统，其特征在于：在所述无人机上还搭载有声光报警器，所述声光报警器与所述飞行控制器连接。4.根据权利要求1所述的一种新能源场实景三维定位巡检系统，其特征在于：所述激光测距传感器与所述高清晰摄像头位于同一水平高度，所述高清晰摄像头高度低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：门艳娇，邵珠鹏，徐祖永，周俊杰，杨祖球，刘忠德，刘勇，周杨，李大全，陈龙，刘运盟，
申请(专利权)人：国家电投集团信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：