[发明专利]基于无人机航摄技术光伏太阳能板热斑检测的系统和方法

说明书

本发明的基于无人机航摄技术光伏太阳能板热斑检测的系统和方法，包括无人机和地面端。所述无人机，包括系统控制模块、无人机自动任务模块和数码航摄模块；所述数码航摄模块，包括红外摄像机、航摄像机；所述地面端，包括视频处理模块，与所述数码航摄模块相连接。所述方法，其特征在于，包括步骤：规划UAV飞行路径，设置红外摄像机的温度门限，垂直于光伏太阳能板飞行，红外摄像机航摄并实时下传红外视频给地面端视频服务器，同时判断光伏太阳能板温度是否≥预设温度值；若是则在对应的视频图像位置上标注热斑的纬度和经度，以及检测时间等信息。通过本发明，能够及时修复光伏太阳能板的热班。

技术领域

本发明涉及无人机应用、视觉识别/模式识别技术、热斑检测技术领域，尤其涉及到基于无人机航摄技术光伏太阳能板热斑检测的系统和方法。

背景技术

本发明中包含的英文简称如下：

UAV：Unmanned Aerial Vehicles 无人机

IMU: Inertial measurement unit 惯性测量单元

GPS：Global Positioning System 全球定位系统

UCS：UAV Control System 无人机控制系统

GCS：Ground Control Station 地面控制站

DEM：Digital Elevation Model 数字高程模型

DOM：Digital Orthophoto Map 数字正射影像图

DSM：Digital Surface Model数字地表模型

光伏太阳能板长期使用中，难免有鸟禽排泄物、浮土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在光伏太阳能板上形成了阴影。由于局部阴影的存在，光伏太阳能板中某些电池单片的电流以及电压发生了变化。从而导致光伏太阳能板局部电流与电压之积增大，使光伏太阳能板的局部温度上升，这种现象叫“热斑”。 热斑现象的产生对光伏太阳能板有一定的损害性，故需要通过巡检来及时发现产生热斑现象的光伏太阳能板。目前，大多数光伏太阳能板都是人工巡检，且人工巡检工作量较大，巡检效率也较低，从而不能及时有效地进行光伏太阳能板的热斑检测。

针对以上问题，现有技术中也作了许多改进，例如中国专利申请号为201710046412.2的发明申请专利公开了一种光伏组件热斑检测的方法以及系统，设置于无人机上的图像采集装置采集光伏电站的待检测区域的光伏组件的多幅图像，上述图像至少包含红外图像；图像处理装置获取上述图像，将上述图像进行图像拼接，得出上述待检测区域的全景图像，对上述全景图像进行热斑检测，得出检测结果。通过无人机上的图像采集装置采集光伏电站的光伏组件图像，即利用无人机巡检光伏电站，然后利于图像处理技术对光伏组件图像进行处理，以完成热斑检测。然而，该发明专利需要拼接图像，很可能做不到实时检测。

发明内容

为了克服已有技术中存在的缺陷，本发明提供了基于无人机航摄技术光伏太阳能板热斑检测的系统和方法，及时了解光伏太阳能板产生的热斑情况和及时修复。

基于无人机航摄技术光伏太阳能板热斑检测的系统和方法，所述系统，包括无人机管理系统和地面端。

所述无人机管理系统，负责无人机的飞行任务指派和后勤工作，包括无人机。

所述地面端，包括视频处理模块、控制模块和通信模块。

进一步地，所述无人机，包括系统控制模块、无人机自动任务模块、数码航摄仪模块和通信模块；而且，系统控制模块分别与无人机自动任务模块、数码航摄仪模块和通信模块相互连接。

进一步地，所述系统控制模块，接收地面端（如地面移动终端）发送过来的控制命令与数据，经计算处理，输出控制指令给无人机执行机构。

进一步地，所述无人机自动任务模块，自动地为无人机生成各种飞行航线，另外，无人机还可以人工操控。