智能化巡检定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了智能化巡检定位方法及系统，涉及光伏巡检定位相关领域，为解决现有技术中的GPS对于精度要求高的场合下难以满足定位要求，使巡检无人机较难在区域环境复杂且装机容量较大的集中式光伏电站中获取对应太阳能板的精确位置信息的问题。所述巡检无人机包括NFC芯片，所述太阳能板上端面的相对两角分别设置有第一NFC感应区和第二NFC感应区，NFC芯片与第一NFC感应区和第二NFC感应区信号感应；其中，NFC芯片，用于发射感应信号；第一NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈；第二NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈。向目标位置进行信号反馈。向目标位置进行信号反馈。

【技术实现步骤摘要】
智能化巡检定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏巡检定位相关领域，具体为智能化巡检定位方法及系统。

技术介绍

[0002]光伏电站，是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统，独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统；并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
[0003]在低碳经济和可持续发展背景下，以光伏为代表的新能源将持续引领能源行业的发展，但光伏组件发电功率衰降现象较严重，迫切需要有效的巡检和运维手段。针对人工光巡检速度较慢且难以满足大量太阳能板检查要求的情况下，目前在大部分场景下开始利用无人机进行巡检。
[0004]巡检无人机巡检时依赖于路径点与光伏组件实际位置的匹配，GPS能够进行范围定位，但对于这种精度要求高的场合下难以满足定位要求，使巡检无人机较难在区域环境复杂且装机容量较大的集中式光伏电站中获取对应太阳能板的精确位置信息；因此市场急需研制智能化巡检定位方法及系统来帮助人们解决现有的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供智能化巡检定位方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的巡检无人机巡检时依赖于路径点与光伏组件实际位置的匹配，GPS能够进行范围定位，但对于这种精度要求高的场合下难以满足定位要求，使巡检无人机较难在区域环境复杂且装机容量较大的集中式光伏电站中获取对应太阳能板的精确位置信息的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：智能化巡检定位系统，包括巡检无人机和太阳能板，所述巡检无人机包括NFC芯片，所述太阳能板上端面的相对两角分别设置有第一NFC感应区和第二NFC感应区，NFC芯片与第一NFC感应区和第二NFC感应区信号感应；其中，NFC芯片，用于发射感应信号；第一NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈；第二NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈。
[0007]优选的，所述巡检无人机还包括红外热成像相机；其中，红外热成像相机，用于对太阳能板进行热成像，从红外图像中的温度分布判断功率异常位置。
[0008]优选的，所述巡检无人机还包括可见光相机；其中，可见光相机，用于亮度正常环境下对太阳能板的检查拍摄。
[0009]优选的，所述巡检无人机还包括无线传输模块，无线传输模块的输入端分别与红
外热成像相机和可见光相机的输出端连接；其中，无线传输模块，用于对接收数据进行转码，并发送至目标位置。
[0010]优选的，所述巡检无人机还包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器的输出端均与无线传输模块的输入端连接；其中，红外发射器，用于发射红外信号；红外接收器，用于接收太阳能板反射后的红外信号。
[0011]优选的，所述无线传输模块的输出端与控制后台的输入端连接，所述第一NFC感应区和第二NFC感应区的输出端均与控制后台的输入端连接；其中，控制后台，用于接收红外热成像相机和可见光相机的成像信息；控制后台，用于控制红外发射器进行红外发射以及接收红外接收器的反馈信息，并读取信号反射时间；控制后台，用于接收第一NFC感应区和第二NFC感应区对NFC芯片的感应信息，通过第一NFC感应区和第二NFC感应区对巡检无人机进行定位。
[0012]优选的，所述巡检无人机包括GPS定位芯片，所述GPS定位芯片的输出端与GPS定位卫星的输入端连接，所述GPS定位卫星的输出端与控制后台的输入端连接；其中，GPS定位芯片，用于获取巡检无人机的位置信息；GPS定位卫星，用于定位GPS定位芯片的位置并反馈给控制后台；控制后台，用于接收定位信息并控制巡检无人机动作。
[0013]智能化巡检定位方法，包括如下步骤：步骤一：控制后台通过GPS定位卫星对GPS定位芯片的定位，确定巡检无人机的粗略定位；步骤二：在定位范围内，控制巡检无人机低空飞行，直至巡检无人机的NFC芯片被太阳能板上第一NFC感应区或第二NFC感应区感应到，通过太阳能板的位置精确定位巡检无人机的位置；步骤三：控制巡检无人机向上飞行，在太阳能板的上空范围水平面飞行，通过红外热成像相机和可见光相机对太阳能板进行热成像以及检测拍摄；步骤四：巡检无人机飞行巡检的同时，红外发射器不断发射红外信号，通过太阳能板反射后被红外接收器接收，根据接收时间确定与太阳能板之间的距离，确定巡检无人机的飞行范围始终在太阳能板上端；步骤五：巡检无人机没有被控制向上空飞行，但红外接收器接收信号时间增加时，巡检无人机脱离太阳能板的上空范围，控制巡检无人机低空飞行，使巡检无人机的NFC芯片被太阳能板上第一NFC感应区或第二NFC感应区重新感应，重复步骤三和步骤四，直至对应太阳能板检查完成。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该专利技术中，控制后台通过GPS定位卫星对GPS定位芯片的定位，确定巡检无人机的粗略定位；在定位范围内，控制巡检无人机低空飞行，直至巡检无人机的NFC芯片被太阳能板上第一NFC感应区或第二NFC感应区感应到，通过太阳能板的位置精确定位巡检无人机的位置。通过GPS定位芯片和NFC芯片的工作配合，实现定位范围由大至小的缩减，定位更加精准，解决了巡检无人机巡检时依赖于路径点与光伏组件实际位置的匹配，GPS能够进行范
围定位，但对于这种精度要求高的场合下难以满足定位要求，使巡检无人机较难在区域环境复杂且装机容量较大的集中式光伏电站中获取对应太阳能板的精确位置信息的问题。
[0015]2、该专利技术中，在巡检无人机上除了可见光相机外还安装有红外热成像相机，由于太阳能板某处发电功率异常时，该处温度同样会出现异常，出现温度升高的情况，通过红外热成像相机对太阳能板进行热成像，从红外图像中的温度分布可以判断出故障位置，配合其他装置的定位能够准确找到发电功率异常位置。相比于传统无人机的巡检，能够细致检查到内部问题，减少发电损失。
[0016]3、该专利技术中，在巡检无人机上安装有红外发射器和红外接收器，巡检无人机飞行巡检的同时，红外发射器不断发射红外信号，通过太阳能板反射后被红外接收器接收，根据接收时间确定与太阳能板之间的距离，确定巡检无人机的飞行范围始终在太阳能板上端；巡检无人机没有被控制向上空飞行，但红外接收器接收信号时间增加时，巡检无人机脱离太阳能板的上空范围，控制巡检无人机低空飞行，使巡检无人机的NFC芯片被太阳能板上第一NFC感应区或第二NFC感应区重新感应。由于较小范围内，巡检无人机被控制飞行时很容易在检查完成前就脱离对应太阳能板的检查范围，通过红外发射器和红外接收器能够避免此种情况的出现，一旦出现检查前脱离的情况就重新感应后检查，巡检更加全面。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的智能化巡检定位系统的系统定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.智能化巡检定位系统，包括巡检无人机和太阳能板，其特征在于：所述巡检无人机包括NFC芯片，所述太阳能板上端面的相对两角分别设置有第一NFC感应区和第二NFC感应区，NFC芯片与第一NFC感应区和第二NFC感应区信号感应；其中，NFC芯片，用于发射感应信号；第一NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈；第二NFC感应区，用于接收NFC芯片的感应信号，向目标位置进行信号反馈。2.根据权利要求1所述的智能化巡检定位系统，其特征在于：所述巡检无人机还包括红外热成像相机；其中，红外热成像相机，用于对太阳能板进行热成像，从红外图像中的温度分布判断功率异常位置。3.根据权利要求2所述的智能化巡检定位系统，其特征在于：所述巡检无人机还包括可见光相机；其中，可见光相机，用于亮度正常环境下对太阳能板的检查拍摄。4.根据权利要求3所述的智能化巡检定位系统，其特征在于：所述巡检无人机还包括无线传输模块，无线传输模块的输入端分别与红外热成像相机和可见光相机的输出端连接；其中，无线传输模块，用于对接收数据进行转码，并发送至目标位置。5.根据权利要求4所述的智能化巡检定位系统，其特征在于：所述巡检无人机还包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器的输出端均与无线传输模块的输入端连接；其中，红外发射器，用于发射红外信号；红外接收器，用于接收太阳能板反射后的红外信号。6.根据权利要求4所述的智能化巡检定位系统，其特征在于：所述无线传输模块的输出端与控制后台的输入端连接，所述第一NFC感应区和第二NFC感应区的输出端均与控制后台的输入端连接；其中，控制后台，用于接收红外热成像相机和可见光相机的成像信息；控制后台，用于控制红外发射器进行红外发射以及接收红外接收器的反馈信...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁强，黎峰，王超，丁盛，蒋浩，刘壮，
申请(专利权)人：南京和电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：