2023智慧光伏远程巡检系统技术方案

智慧光伏远程巡检系统技术方案2023.081建设原则和策略新能源光伏电站实施远程智能巡检功能，是提高电站运行巡检信息化、智能化管理水平和巡检覆盖率，全面提升运维工作的质量和效率，不断提升电厂设备巡检的智能化程度，保障电厂设备长周期高效稳定运行和电力系统稳定，建设远程智能巡检系统。按照光伏电站内按照现场设备实际情况、技术条款的规定和应遵循的规范标准，设计并配置电站智能巡检系统，包括智能监测设备、配套的智能巡检系统所需的软件、服务器及软件等。开发智能巡检后台分析系统，通过图像、视频、数据等信息的识别、处理及深度学习，准确诊断设备异常状况，结合电站内监控系统采集的数据信息进行组态判断，实现巡检系统的综合分析能力，形成指示灯、表计、液位计、漏液、放电等设备异常的图像识别、视频流识别等算法模块。通过已投运工业电视系统，选取可用于设备监视摄像机接入智能巡检系统，实现指示灯、漏液、放电、着火等设备异常的图像识别。智能巡检系统与集控数据平台的接口开发，实现智能巡检系统与数据平台间的数据交互。系统巡检结果以图片、视频、数据、报告等形式进行存储，并上传至一体化平台。智能巡检系统在运行中发现异常情况，可以通过一体化平台，将异常信息以短信等方式发布至现场值班人员手机。设备发生故障报警时，可以通过一体化平台，将报警信息发送给智能巡检系统，智能巡检系统通过驱动工业电视摄像头，对故障设备进行拍照及录像。1.1标准性原则在总体设计、规划上严格遵守国际、国家、电力行业及集团制定的有关规范和标准。系统能够满足在未来一定时期的发展要求和扩大升级的可能性，能够最大限度地利用现有应用系统，从而实现既有投资，又节约信息化建设的成本。1.2先进性原则在系统设计时，将充分应用先进和成熟的技术，满足建设的要求，把科学的管理理念和先进的技术手段紧密结合起来，提出先进合理的业务流程。系统将使用先进成熟的技术手段和标准化产品，使系统具有较高性能，符合当今技术发展方向，确保系统具有较强的生命力，有长期的使用价值，符合未来的发展趋势。遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、SNMP、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准，支持中间件技术，实现“服务器端控件”的思想，贯穿工作流技术，于同类产品领先地位，能够实现系统快速开发、敏捷定制的特点，确保系统始终处于同类产品领先地位。1.3完整性原则规划设计遵循系统性和完整性原则，把整个企业的生产、管理信息系统看作一个有机整体，全盘考虑，统一规划，避免信息孤岛的产生，避免局部系统优化时对总体目标的损害，争取达到整体最优化。功能模型全面覆盖XX省新能源智慧企业业务需要，生产信息、管理信息充分融合，业务信息的重新整合，实现业务逻辑的统一和畅通。1.4可扩展性原则XX省新能源智慧企业各系统应具有良好的可扩展性，尽可能设计得简明，降低各功能模块耦合度，并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。系统能够支持硬件、系统软件、应用软件多个层面的可扩展性，能够实现快速开发/重组、业务参数配置、业务功能二次开发等，因此在多个方面，系统可以支持未来不断变化的特征。1.5信息安全性原则遵循安全可靠性原则，实现硬件网络系统方面的安全防护规划设计。同时，在软件系统方面有一套完备的安全体系，切实可行的安全技术。能够实现以下功能：数据库和网络具备跟踪功能，能根据记录追查到非法访问者；系统在数据级别上的权限分配和控制；提供可靠的数据备份策略和方案；基于日志、流量的安全审计。系统设计时把安全性放在首位，依据信息安全等级保护要求，既考虑了信息资源的充分共享，也考虑了信息的保护和隔离；系统在各个层次对访问都进行了控制，设置了严格的操作权限；并充分利用日志系统、健全的备份和恢复策略增强系统的安全性。1.6经济性原则统一规划、分步实施的前提下，充分考虑经济性原则。最大限度地控制项目实施风险、节约投资，可以在当前条件下实施满足当前需求的功能模块。随着管理水平和管理素养的不断提高，在条件允许时再跟进实施扩展功能模块，后续的功能模块可以无缝地与前期实施的功能模块进行集成，最大限度地保护了既有的费用投资和数据投资。将软件功能融合设计，避免投资过度，有效使用信息投入资金，明确软件建设的目标方向，提高投资的效益。1.7稳定和可靠性原则设计应采用成熟稳定可靠的硬件及软件技术保证系统长期可靠的运行，因此加强国产化的引进，从硬件芯片，软件应用到操作系统，做到全面实现透明、自主、可控是保障系统长期可靠运行的重要一环。在系统的应用设计中，考虑到运行中有可能发生的可靠性问题，设置了应用的故障切换方法，并且在系统的维护阶段，我们会坚持以保证系统的可靠性为首的原则，为用户提供及时、准确的服务。系统设计采用了必要的冗余备份设计，采取了有效的备份措施，系统能够在遇到灾难性破坏时，实行数据恢复。2建设目标依托已建成集控中心建设，实现黔中地区XXX等3座光伏电站信息的采集；以设备全寿命周期的静态、动态、实时、运行、图像和视频等数据采集为基础，构建面向大数据分析处理技术要求的数据仓库；在数据仓库基础上，进一步研究大数据深度学习和机器视觉设备故障在线监测诊断、组件缺陷（遮挡）预警、组件隐形故障、组串失配模型和应用技术，智能分析发电设备故障、性能异常，着力提高缺陷故障发现效率、处置效率；综合多维度设备运行数据，进而形成一系列面向设备全寿命周期、面向运维人员和运维过程的评估分析、的辅助决策工具，致力于提升设备健康水平，减少故障损失，最终实现少人作业、无人值守的目标。3建设内容3.1系统业务架构依托集控中心数据归集能力，按照IEC60870-5-104规约，通过安全Ⅲ区，从各光伏场站侧将故障诊断数据上传，实现集控中心对光伏电站故障诊断集中分析。依托光伏电站升压站与光伏场区的通讯系统，从光伏场区各逆变器采集各光伏组串的运行数据，用于光伏组件故障(遮挡、玻璃碎裂、隐裂、热斑、PID衰减、组串失配）诊断。依托升压站的视频监控系统，通过增设智能巡检机器人、摄像头终端，采集升压站各一、二次设备的运行状态图像数据，用于对升压站的智能巡检。通过系统建设实现以下功能：一是对接所有场站智慧巡检系统，提取巡检报告，接收异常现象推送的报警信息。可任意调取智慧巡检摄像头或视频、照片；二是对接所有场站消防、安防系统（门禁），可以远程控制相关消防、安防设备；三是对接所有场站数字化地图，对人员、设备定位和轨迹进行显示并进行安全判断。黔中地区智慧光伏系统必须与新能源分公司现有的安全生产管控平台无缝对接，经集控运行人员确认后的异常信息可以直接推送管控平台生成缺陷单。接收安全生产管控平台来的工作票、操作票、管理门禁权限，与现场监控联动。3.2业务蓝图设计（1）光伏无人机智能巡检无人机巡检诊断系统，通过对无人机获取的可见光、热红外照片进行分析，能够实现对光伏组件故障的自动识别与定位。从而做到及时发现组件热异常类故障，缩短设备故障消缺时间，减少因设备故障导致的电量损失，提高光伏电站设备质量与性能水平，从而提高光伏电站的发电量。自动将巡检扫描数据回传到后台平台，生产分析报告。1）工程管理提供对无人机巡检任务工程创建、数据导入及对已创建工程的打开、保存功能。包括：新建工程、打开工程、保存工程、图像导入、红外导入、航线导入、数据上传。新建工程：提供对无人机巡检任务数据处理的新建功能。新建信息包括：工程名称、工程路径、园区地图和工程版本。打开工程：提供对已建项目工程的打开功能。图像导入：通过读取巡检数据历史库数据，自动按巡检任务批量导入巡检的可见光数据。红外导入：通过读取巡检数据历史库数据，自动按巡检任务批量导入巡检的热红外数据。航线导入：通过读取巡检数据历史库数据，按巡检任务导入巡检的航线数据。保存工程：提供在工程图像诊断的过程中，可随时保存工程的功能，避免因各种失误而导致工程数据重新处理。故障全图：工程管理提供在工程管理页面中显示已处理工程的所有故障信息的功能，以定位符形式显示，可直观查看故障位置及分布信息。2）地图管理针对卫星地图和无人机高清地图进行管理，包括底图添加（添加自制地图、离线卫星地图等）、地图定位（输入位置信息自动定位）、底图数据的放大和缩小、全景地图的展示（全景拼图、卫星全景图）、离线地图下载（选定区域后，自动下载预设定分辨率的多卫星数据源的底图）、测量（面积测量、距离测量）、输出地图（支持输出pdf版地图，方便打印）。底图加载：系统内置的GIS系统能够管理栅格格式的底图数据。当电站没有实测底图数据时，该系统能够自动采集在线遥感影像，为故障点的定位提供依据。联网后可自动下载Google卫星影像，并可导入高精度测绘底图。3）分析管理提供电池板可见光与红外图像的显示、比较、旋转、标记以及对标记的清除、全清和类型介绍等功能，另外，可对诊断结果导出诊断报告图像显示：提供将电池板热红外图像显示地图上的功能，对图像可进行手动拖拽与底图进行配准，以实现零误差的准确定位。图像标记：提供对电池板热红外图像标记故障的功能。通过对图像的人工判别，手动点击鼠标右键标出照片中故障点的位置以及类型。该信息被自动保存下来，用于故障点实际地理位置的计算。手工标记的优点是准确性高，能处理各种类型故障。在处理图片的过程中，可通过鼠标左键挪移、旋转等操作，对无人机红外图片位置信息进行矫正。其中，故障类型包括：热斑、二极管、遮挡、碎片。另外，对图像位置和坏点位置可进行描述。图像对比：提供对光学图像、热红外图像进行同步对比，同时可叠加飞机飞行数据、卫星遥感图像、全景拼图的功能。点击“比较”按钮，页面中央对比显示一组可见光与热红外图像，方便任务人员对异常点进行精准分辨。通过点击底部轮播按钮，可对图像进行切换操作。图像旋转：提供对电池板图像的旋转功能，无人机在飞行过程中难免受干扰因素影响，使得拍摄图像与真实位置发生偏移，旋转功能可通过人工干预使图像位置与底图相吻合。清除、全清：清除和全清功能提供对标记的删除功能，比如误操作，就可通过清除功能进行删除。航线回放：提供巡检任务航线重演的功能。可查看无人机执行任务过程中的任务飞行轨迹，并以任意高度对飞行过程进行回放，清楚地展示每次拍照点飞机的位置，以及本次照片所覆盖的范围。诊断报告：提供对图像处理诊断结果的导出功能，导出报告为word形式。为后期消缺整改提供可靠依据。报告内容包括：故障位置全图、故障点概况和故障组件详情。其中，故障组件详情包含故障类型、经纬度、照片名称、备注、输入位置、可见和红外图像、故障点温度等信息。4）图像管理热红外相机实际记录的为灰度图像，目视不易看出故障点。无人机巡检数据管理平台软件需提供多种颜色方案，能够适用于不同的场景。在辅助工具中，通过设置图像调色板，选择不同类型（至少12种可供选择的红外图片类型）的红外图片，进行图片转换。（2）无人机智能机场无人机智能机场是实现无人机全自动作业的地面基础设施，智能机场内置智能巡检管控平台客户端、自动换电机械手臂、指挥通信终端、微型气象装置和视频监控装置，不仅为无人机提供了安全可靠的存储、维护环境，另外依托于其远程通信、数据存储和数据智能分析等全自动化功能，无人机就可以在无人干预的情况下完成自动充/换电、自动飞行作业、自动起降和作业数据智能分析，有效替代人工现场操作无人机，提高作业效率，彻底实现无人机的全自动作业。运维人员可以通过智能机场管控软件远程完成对无人机飞行航线的规划、控制、和前端场景监测。相应作业规划指令编辑完成后，智能机场管控软件通过光纤（固定式智能机场）或公网4G（移动式智能机场）通信方式将指令传输到智能机场，再由智能机场将相应指令通过数据链通信方式传递给挂载AI控制模块的无人机平台。挂载AI控制模块的无人机平台收到移动式智能机场的作业指令后，将依据相应指令自动飞向巡检目标，在特定位置悬停并自动锁定巡检目标，调整云台角度以确保目标清晰后自动拍摄照片，并将相应设备照片通过智能机场传回后端运维管控系统进行设备缺陷图像智能识别。无人机智能巡检软件主要包括光伏电站管理模块、面板故障检测模块、故障辅助检测模块、光伏故障管理模块、用户管理模块和系统配置模块组成。软件包含平台数据，场站数据以及巡检信息储存分析。管理系统以飞行任务的形式，将多次飞行的飞行数据管理起来，创建飞行任务，飞行任务中包含了场站数据、无人机平台数据和检测算法数据等。飞行任务具体包含：任务编号、飞行时间、飞行日期、飞机航程、图像数据，其中图像数据即为航拍图片。场站数据主要完成对场站所有巡检目标、巡检区域等数据的管理。包含场站总览及场站管理功能，场站管理中包含场站区域、场站名称、场站数据等，可进行此类数据的新增、修改、删除等操作。软件分析模块能够高准确度识别如下故障特征并定位至组件和支路级别。能够自主识别光伏板热斑、零电流故障、破损故障、光伏板缺失进行自动检测；能够加载光伏电站高清电子地图，电子地图包含有高精度位置信息，基于电子地图可建立组件级别数据库。能够采用GPS和光伏组件实际地图布置位置，对应组件编号，实现组件故障编号识别，对光伏板故障位置进行组件级别逻辑定位；可对检测结果输出报表，报表至少包含检测故障及故障位置等信息。断点续航：具有飞行中途自动返航，当电池电量不足时自动返回起飞点，更换电池或充电后自动返回断点处，继续巡航，保证飞机安全稳定地飞行。光伏组件红外图像智能分析模块包含图像数据管理功能、图像智能识别功能、故障定位功能、GIS地理信息系统等功能。实现如下功能：一键诊断功能：模块利用红外图像背景分割技术、特征提取与匹配技术、智能图像识别和差分GPS高精度定位等几项关键核心技术，可一键批量化处理存储在指定服务器上的图像信息，达到操作简单，处理问题效率高、准确率高的效果。模块将自动识别故障信息，故障信息包括：故障类型、故障描述、对应的光伏方阵编号、光伏组串编号、光伏组件编号。自动识别的故障类型包括：热斑、弱电流、零电流、破损、缺失等故障；通过图形化直观展示并标记出存在问题的组件所在位置。故障检测结果既可人工手动标记也可系统自动标记。具备读取带差分GPS信息的GIS电子地图，对全景电子地图上的光伏板进行位置标定定位功能，每次作业无人机搭载双光相机进行巡检，我们将采集到的图像通过智能分析软件批量处理，并将故障位置在电子地图中生成高精度的位置坐标以及逻辑位置编号。能够创建新的光伏电站，对光伏电站信息进行管理。对已有红外图像数据的电站，主界面具备同时展示红外图像及可见光图像的能力。可将热红外相机拍照的数据转换成便于观察的图像，能够适用于不同的场景。软件主要技术要求管理平台对飞行任务和采集数据进行自动数字化管理；具备可见光、热红外采集数据与后台进行比对分析功能，能够检测出光伏组件破损、红外外热斑等故障；基于含有高精度位置信息的电子地图建立组件级别数据库；能够对光伏板故障位置进行组件级别逻辑定位；可对检测结果输出报表，报表至少包含检测故障及故障位置等信息；远传与通信功能提供无人机红外视频和可视视频接入第三方监控系统的服务。无人机的实时视频可接入客户自有的监控平台，应答方应协助完成；提供诊断软件平台智能故障诊断结果，巡检结果供采购方集成使用，须采用直接通信方式实现远程通信功能；提供通信协议具体报文格式或文件解析详细说明，满足采购方建设集成一体化软件平台的要求。（3）远程智能巡检远程智能巡检可分为升压站远程智能巡检和光伏场区远程智能巡检，通过在光伏场区和升压站布设各类智能感知终端，基于图像识别、增强，深度学习和特征检测等算法，充分应用成熟的缺陷检查、人员行为分析、入侵诊断、温度监测、作业监控、违规告警等智能图像识别技术和红外测温技术，加入增强学习技术和迁移学习技术，通过大量实验分析和比较，对算法进行大幅度的修改和优化，对图像中特定目标特征进行叠进式数据建模，提升对小物体和缺陷识别的敏感度，实现较小运算资源下对目标物体的精确成像、分类和检测。自动将巡检数据、图像回传到后台平台，生成分析报告。3.3系统功能（1）升压站智能巡检功能采用机器人技术进行升压站巡检，在机器人无法到达的少量空间位置增加感知终端。终端集图像识别和红外测温为一体的智慧设备具有夜视功能，满足特殊环境（高温、极寒天气）条件的使用要求。可实时获取安全作业生产、关键设备外观等情况，利用智能分析单元开展边缘计算，分析各类异常情况并实时告警，实现安全智能管控，并可将视频和红外测温等数据至远程智能巡检主机，快速响应智能联动策略。生成分析报告。（2）光伏场区智能巡检功能无人机智能巡检系统具备场内集电线路、光伏板的缺陷识别、整版测温功能、支架倒地等功能。无人机智能巡检系统采用最新工业级无人机，具备电磁干扰、低温作业、高温作业及风雨沙尘等恶劣环境下作业的能力。通过搭载双模高清摄像机，实现对集电线路、光伏电池板的远距离图像采集，搭载光学变焦结合数码变焦高清摄像机，录制、传输红外影像及可见光影像，应用激光雷达与视觉技术，获取高精度设备空间信息，具备自主飞行、巡检与缺陷目标追踪等功能，可自动将拍摄数据传输至图像处理系统，巡检任务结束后自动生成缺陷报告。（3）自动分析功能巡检系统平台安装智能图像监控系统软件，接收智能感知终端上传的数据，实时智能分析站内环境、人员行为和设备运行状态，主动推送告知、告警信息；实时统计终端在线数量，储存和上传图片；制定和下发巡检任务、状态跟踪等指令；配置主辅监控系统智能联动策略，当设备发生故障或其他状况时，按预置位智能化关联，自动调整摄像角度。巡检完成后，自动出具巡检分析报告。4.技术方案和技术路线4.1技术路线系统设计时，根据实际需求可为系统边缘层配置不同的数据处理终端，如机器人巡检主机、视频存储单元、在线监测主机等。前端设备从类型上，包括固定式数据采集装置和移动巡视装置组成。前者主要包括组合式采集终端、红外及高清传感器、音频采集器、环境量传感器等在线检测装置；后者主要包括机器人、智能穿戴等无线接入子系统/设备。前端接口层：对前端机器人、双视、测温仪等设备进行设备注册管理，实现设备接入及常连接管理。将前端不同设备的协议、数据转化成标准接口层数据，传输到基础技术层进行处理及存储，如视频数据、测温数据、设备控制数据、告警数据等。基础技术层与服务框架层：此基础技术层基于Linux系统，为上层业务提供标准的中间件支持，实现前端设备数据与上层业务的调度管理、线程管理等，为构建电力设备智能巡视管控平台提供了大容量、高稳定性基础。业务层：体现系统应用功能的集合，包括用户交互、系统管理、设备遥控功能、巡检任务管理、任务分发与导航控制功能、视频图像分析与呈现功能、测温数据分析功能、历史数据管理与呈现功能、告警管理功能、系统日志管理功能等。4.2技术路线应用人工智能和大数据技术，采用同步高分辨率广域全景全息影像，利用成熟的图像识别和红外测温技术，通过人工智能算法，建立面向图像的算法仓库，以图像分析等技术对光伏组件、升压站设备状态、环境进行智能分析，及时发出预警信号，实现设备状态可视化在线监测、智能故障诊断，图像智能分析和主动预警。智能开展设备设施巡检、温度监测、作业人员入场检测、分组定位、电子围栏设置、作业范围划分、区域检测、运动检测、作业监控、违规告警，实现运检人员、设备间隔、作业范围的人人互联、人物互联，避免运检人员误入带电间隔或失去工作现场监护，人员安全管理识别、防外破智能识别、入侵诊断、异物分析和周界巡视确保运检人员人身安全，全面覆盖设备，提升巡检效率，降低巡检成本。采用非接触式传感技术，实现设备在线监测、故障识别、提前预警、状态检修和计划检修；提高检修维护效率，减少故障停机时间；减少运行、检修人员，提升运维和管理效率；降低运维人员劳动强度和作业风险，提升应急响应速度，保障现场作业安全；巡检业务明显优化，延长人工巡视周期；远程专家诊断，减少故障处理时间，提高工作和用人效率。4.3技术方案4.3.1升压站智能巡检采用机器人技术进行升压站巡检，在机器人无法到达的少量空间位置增加感知终端。终端集图像识别和红外测温为一体的智慧设备具有夜视功能，满足特殊环境（高温、极寒天气）条件的使用要求。可实时获取安全作业生产、关键设备外观等情况，利用智能分析单元开展边缘计算，分析各类异常情况并实时告警，实现安全智能管控，并可将视频和红外测温等数据至远程智能巡检主机，快速响应智能联动策略。升压站巡检机器人应满足升压站巡检所需的基本功能，如：日常例行设备检查、根据指令巡检、数据自动分析等。由运维人员自由设定定时定期的例行巡检任务。建立任务时，可以按照设备区域、设备类型、功能类型等多种方式选择需要进行巡检的内容。当按照设备区域分类时，机器人可以对特定生产任务、特定电压等级划分的区域设备进行巡视；当按照设备类型分类时，可以对全区域某类设备进行全巡；当按照功能类型选择时，可以根据机器人本体功能特征单项巡视全区域所有表计类型、红外类型或声音类型的设备。（1）仪表采集与识别功能巡检机器人可以替代人工自动完成升压站内表计数据的读取工作，并将结果自动生成巡视报表，上传至后端管理系统。通过高清可见光摄像机，配合云台实时捕捉升压站仪表和设备的高清图像，采用智能识别技术对图像数据进行算法处理，可全天候对升压站的指针类、数字类、行程类、分合指示类等表计的自动识别，分析出设备运行的状态，比人工抄录更加地智能化和科学化。（2）设备温度检测功能机器人红外普测，是通过预先设置多个检测点，随时由运维人员设置红外普测任务，代替人工对全区域设备进行整体性扫描式温度采集，并有效避免区域设备被遗漏。可对变压器等设备的接头温度进行测量。智能巡检机器人将跟踪数据发展变化，形成报表，如发现明显突变的情况，运维人员将收到提示信息进行人工核对。使用巡检机器人进行精确测温，运维人员综合机器人巡检能力以及测温覆盖率和准确性，分析总结每类设备可能发生缺陷的关键测温点，并在机器人客户端设定相应的测温点位。机器人精确测温，可以自动对设备进行多方位、多角度的检测诊断，测温精度更高，同时针对同一设备，每次都可确保在位置、角度、配置参数方面的高度一致性，结果可对比性强。系统可自动保存测温数据，形成历史分析曲线，和多样化的分析报表，便于运维人员进行诊断分析。（3）噪音监测与故障诊断功能机器人基于高保真音频传感器对运行噪音进行采集，通过AI智能算法结合机器人日常巡检中大量的音频记录历史数据进行对比分析，结合大数据计算技术，实现对升压站各设备温度场的在线监视机器人上报异常消息至集控平台，便于工作人员及时维修，减少生产损失。4.3.2光伏场区无人机智能巡检无人机智能巡检系统具备场内集电线路、光伏板的缺陷识别、整板测温功能、支架倒地等功、光伏板遮挡能。无人机智能巡检系统采用最新工业级无人机，具备电磁干扰、低温作业、高温作业及风雨雪等恶劣环境下作业的能力。通过搭载双模高清摄像机，实现对集电线路、光伏电池板的远距离图像采集，搭载光学变焦结合数码变焦高清摄像机，录制、传输红外影像及可见光影像，应用激光雷达与视觉技术，获取高精度设备空间信息，具备自主飞行、巡检与缺陷目标追踪等功能，可自动将拍摄数据传输至图像处理系统，巡检任务结束后自动生成缺陷报告。无人机具备GPS和RTK航点规划与自主飞行功能，配置智能机场与管控平台，实现巡检过程的全自动化，车载式智能机场负责无人机的存储，更换电池及地空通信；管控平台实时显示无人机位置、状态及飞行方向，记录测控参数，存储、导出、分析飞行日志。光伏板缺陷检测可分为表面缺陷、隐性缺陷、结构缺陷三个方面。无人机搭载双模成像设备，可在日常巡检中对光伏板进行状态检测与评估，通过对表面测温或者区域测温，记录超温板面。系统支持光伏板表面遮挡、污渍、热斑、隐裂、支架倒塌、火灾、烟雾等缺陷及隐患的检测，当发现紧急事故时立刻通知场站运维人员，也可在巡航后自动生成检测报告，并对当前场站设备的健康度进行评估打分。4.3.3无人机机场无人机自动机场是实现无人机全自动作业的地面基础设施，具备高度可靠的复杂环境适应能力，具有耐高温、防雨、防尘、防冻、防盗能力，能够满足不同用户在各种户外环境下部署。是实现无人机自动存储、自动充电、远程通信、数据存储、智能分析等功能重要组成。依托于自动机场的全自动化功能，无人机就可以在无人干预的情况下自行起飞和降落、更换电池，有效替代人工现场操作无人机，提高作业效率，彻底实现无人机的全自动作业。无人机智能机场部署在户外无人机作业区域附近，可减少人工现场作业，内部存储有专业适配的无人机。当进行飞行作业时，无人机自主从机场起飞，返回时无人机自动降落于自动机场内，操作人员可以远程对作业过程进行监控和指挥。完成作业任务后，机场自动对无人机进行充电或换电，为下一次作业做好准备。4.3.4巡检系统平台巡检系统平台安装智能图像监控系统软件，接收智能感知终端上传的数据，实时智能分析站内环境、人员行为和设备运行状态，主动推送告知、告警信息；实时统计终端在线数量，储存和上传图片；制定和下发巡检任务、状态跟踪等指令；配置主辅监控系统智能联动策略，当设备发生故障或其他状况时，按预置位智能化关联，自动调整摄像角度。巡检完成后，自动出具巡检分析报告，除中心端外，内网可达的区域中心能访问中心端系统。功能如下：（1）实时监控系统实时展示智能感知终端巡检画面，远程查看设备运行状态、运行环境和现场人员行为，实现获取设备温度、连接部位温度等数据后，与主辅设备监控系统数据比对分析。系统具备历史数据存储和查阅功能。（2）自动巡检智能感知终端按照预制巡检路线执行巡检任务。巡检类型应包括例行巡检、熄灯巡检、特殊巡检、专项巡检、自定义巡检等类型。1）基础功能a.实时预览●实时视频监视，1/4/9画面预览。●不低于每秒25帧的视频实时播放。●预览分组切换、手动切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。●预览视频的电子放大、抓拍、录像等功能。●视频隐私遮盖、水印叠加。●多码流切换。●客户端断网恢复后自动重连。●监视画面的亮度、对比度等参数调整。b.语音通信功能●客户端与前端设备间的语音对讲,支持语音对讲录音。●对前端设备的语音广播。●语音告警。c.视频储存回放●循环写入和非循环写入两种模式。●定时和事件按不同的编码参数进行存储录像。●手动、定时、报警、动态检测等录像类型。●每天不少于4个录像时间段，不同时间段的录像触发模式可独立设置。●按事件查询录像文件。●录像文件的锁定和解锁。●按通道号、录像类型、起止时间等条件进行录像资料的检索和回放。●回放时的暂停、快放、慢放、前跳、后跳，支持鼠标拖动定位。●录像打标签，快速查询标签录像。●多路同步回放、多路异步回放、切片回放、标签回放。●播放速度控制（1/16倍速到16倍速)、逐帧播放、1倍速倒放。●客户端录像下载的断点续传功能，在异常中断后可继续恢复下载未完成的录像。●录像回放音频的开启/关闭、支持音量调节。●不间断录像，录像存储时间不少于30天。●预录功能，告警联动录像提供告警触发前至少5s的数据。●联动录像的本地或中心存储。●通过远程检索前端存储设备录像数据，并可通过流方式点播或下载指定时间的录像。●录像备份和导出。c.告警管理●在报警视窗内提供报警信号的信息，可以通过点击报警信息切换报警画面。●处理多事件多点报警，多点报警时采用覆盖方式，报警信息不得丢失和误报。●报警信息储存管理和报警联动录像，具备报警延时录像功能，延时时间可以设置。●报警联动，接收到火灾、环境监测超过阀值等报警信号时，能联动报警区域的摄像机进行抓拍、录像等操作，实现查看实时状况。●设置报警联动的摄像机，可以联动摄像机的不同预置位。●视频智能分析告警、视频移动侦测、视频丢失检测、视频遮挡检测、磁盘满告警、外部告警等告警管理。●报警信息查询、打印输出。●在网络故障的情况下，保存告警信息，当网络联通后，能及时补传未上报的告警信息。●告警事件的语音提示。d.校时功能●采用统一的时钟源进行时间同步。●采用网络时间协议（NTP）对时方式。e.权限管理●用户注册、注销和权限管理功能。●按角色对用户进行权限管理、授权、用户等级设置。●按监控资源访问权限设定，访问权限应包括实时预览、云台控制、录像回放、语音对讲等，控制权限应支持分等级。●不同控制权限等级的用户拥有不同的控制优先权。f.配置管理●视频监控设备的接入配置、告警配置、视频录像配置、支持联动策略配置。●智能侦测及智能检索配置，支持智能分析规则配置。2）高级功能a.人员行为分析●人员作业安全通过现场作业人员着装、动作等，检测出违规穿戴安全帽、误入间隔等异常情况，实时输出告警。●人员行为安全实时监测人员的行为，判断倒地等异常行为，实时输出告警。●人员聚集检测当检测区域内出现人员聚集时，并输出告警。徘徊检测当同一目标在检测区域内运动超过一定时间时，并输出告警。●入侵检测当目标进入或离开检测区域时，并输出告警。●人脸检测当目标进入或离开检测区域时，与系统中的黑白名单人脸库进行匹配，并输出匹配结果。b.环境状态分析●遗留物检测当物体移入检测区域且保持静止超过一定的时间时，并输出告警。●物体移除检测当物体移出检测区域超过一定时间时，并输出告警。●异物入侵检测对重要设备和区域进行实时监测，判断异物入侵、异物占道等情况，并实时告警。●烟火检测使用可见光或红外热成像智能分析技术，检测出以下异常，并输出告警：主变压器、开关柜、电抗器类等重点设备周边的烟雾、火焰。升压站内作业区域的动火热源。●周界安全管控实时监测升压站周、光伏场区边界围墙，判断人员入侵、动物入侵等异常情况，实时输出告警。●车辆安全管控实时对升压站、光伏场区内重要区域进行车辆检测，分析出车辆误入间隔、占道违停等异常情况，并实时输出告警。●视频质量诊断信号丢失诊断由于前端设备损坏或传输环节故障引起的信号丢失现象，包括黑屏、白屏、叠加文字屏等。●图像模糊诊断由于聚焦不准引起图像边缘不清晰的情况。●对比度低诊断由于智能感知终端镜头蒙上组件缺陷、水汽、人为遮挡或者内部故障，造成图像对比度低而发蒙的情况。●图像过亮诊断由于智能感知终端增益异常、曝光不当、强光照射等各种原因引起画面过亮。●图像过暗诊断由于智能感知终端增益异常、曝光不当、光照很低等各种原因引起画面过暗。在无光、强光、逆光等恶劣环境下仍可清晰识别缺陷，减少漏报和误报。●图像偏色诊断由于色彩平衡出现故障、视频线路接触不良、信号干扰等原因造成的视频画面发生色偏，甚至某种颜色缺失的故障。●噪声干扰诊断由于视频信号干扰、线路接触不良、光照不足等引起的点状、尖刺等图像质量故障。●条纹干扰诊断由于线路老化、接触不良、线路干扰（工频、音频、高频信号）导致的横条、波纹等带状、网状等噪声故障。●黑白图像诊断由于智能感知终端日夜功能模式切换异常、图像信号强度弱等原因造成的图像颜色为黑白的异常情况。●视频遮挡诊断监控点视频镜头被全部遮挡出现的异常情况，通常表现为画面黑暗、对比度低。●画面冻结诊断由于传输系统异常导致的画面冻结的故障，一般表现为画面静止不动，包括时标OSD部分不动。●视频剧变诊断智能感知终端视频信号异常或受到干扰导致视频图像剧烈变化的故障，一般表现为画面不停闪烁、跳变、画面扭曲等。●视频抖动诊断智能感知终端信号受到干扰或者安装不牢固导致图像不停抖动的故障。●场景变更诊断智能感知终端因为人为或环境原因导致智能感知终端被偏转、被遮挡、角度或位置发生变化而导致的画面变更的情况。3）智能巡检a.油浸式变压器的本体及套管、冷却系统、储油柜等设备部位的分析。b.断路器的本体、操动机构等设备部位的分析。c.组合电器的本体、套管、汇控柜等设备部位的分析。d.隔离开关的导电部分、绝缘子、传动部分、基座、操动机构等设备部位的分析。e.开关柜的本体外观、面板、位置指示、标示牌等设备部位的分析。f.电流互感器的本体外观、引线及接头、基础构架、二次接线盒、油位表计、SF6密度继电器（压力表）、吸湿器、金属膨胀器、末屏、标示牌、整体外观等设备部位的分析。g.电压互感器的本体外观、引线及接头、基础构架、接地引下线、二次接线盒、均压环、油位表计、SF6密度继电器（压力表）、吸湿器、金属膨胀器、端子箱、末屏、标示牌、整体外观等设备部位的分析。h.并联电容器的母线及引线、电容器单元、避雷器、避雷器表计、接地引下线、绝缘子、整体外观、标示牌等设备部位的分析。i.避雷器的本体外观、引线及接头、均压环、基础构架、接地引下线、避雷器表计、标示牌、整体外观等设备部位的分析。j.干式电抗器的本体外观、引线及接头、接地引下线、绝缘子外观、围栏外观、整体外观、基础构架、标示牌等设备部位的分析。k.母线及绝缘子的母线、引流线、金具、绝缘子等设备部位的分析。l.穿墙套管的本体外观、引线及接头、末屏、油位表计、固定钢板外观、标示牌、整体外观等设备部位的分析。m.接地装置接地引下线的分析。n.端子箱及检修电源的本体外观、标示牌等设备部位的分析。o.站用变的本体及套管、分接开关、冷却系统、非电量保护装置、储油柜等设备部位的分析。p.站用交流电源的电流表、电压表、进线断路器、分段断路器、馈线断路器、切换把手、自动转换开关、UPS装置、备自投装置、标示牌等设备部位的分析。q.站用直流电源的蓄电池、充电装置、馈线屏、事故照明屏等设备部位的分析。r.构支架的本体外观、爬梯门、排水孔、接地引下线、基础构架等设备部位的分析。s.二次屏柜的标示牌、屏柜外观、装置外观、液晶面板、指示灯、表计、切换把手、压板、空气开关等设备部位的分析。4）智能判识别具备光伏场站设备状态识别和判别功能，需识别10类设备缺陷、7类安全风险以及4类设备运行状态（详见下表）。4.4集成方案4.4.1感知层设备数据接口感知层设备根据功能各自构成独立的子系统，各子系统主机与站端III区智能网关之间组建IP网络（或串口通信），将数据集中接至站端III区智能网关，III区智能网关与站端三维数字化应用及智能巡检系统之间通过IP网络连接，将各业务子系统数据送至平台应用服务器。感知层设备数据接口包括视频监控系统数据接口、环境监测系统数据接口、无人机人巡检数据接口、无人机巡检数据接口等。视频监控系统数据包括实时分析视频数据、事件分析视频数据、摄像机控制数据、实时浏览视频数据、历史数据查询等。无人机人巡检数据包括包括巡检无人机在巡视过程中的实时监控视频、红外热成像视频、环境监测量等实时监测数据