本發(fā)明屬于新能源場(chǎng)站，具體涉及一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)、光伏場(chǎng)站設(shè)備數(shù)量多、占地面積大，而且新能源場(chǎng)站一般都位于沙漠、戈壁、荒漠、山坡、水域等區(qū)域，這些地區(qū)自然環(huán)境較差，導(dǎo)致設(shè)備所處的運(yùn)行環(huán)境差。受自然環(huán)境、設(shè)備質(zhì)量等因素影響，新能源場(chǎng)站在運(yùn)行過(guò)程中，可能出現(xiàn)各類(lèi)故障，若沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成故障擴(kuò)大，嚴(yán)重時(shí)將造成設(shè)備事故。因此，開(kāi)展風(fēng)機(jī)、光伏電站設(shè)備巡檢是掌握光伏電站設(shè)備運(yùn)行狀況、及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和隱患、確保設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段，也是風(fēng)機(jī)、光伏電站及輸電線(xiàn)路日常運(yùn)維中的一項(xiàng)重要工作任務(wù)。

2、目前的風(fēng)機(jī)、光伏電站及輸電線(xiàn)路主要依靠傳統(tǒng)的人工巡檢方式，對(duì)于新能源場(chǎng)站設(shè)備數(shù)量多、占地面積廣，傳統(tǒng)的人工巡檢方式存在工作量大、耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)、巡檢效率低、巡檢不到位等問(wèn)題，且對(duì)于設(shè)備故障判別多依據(jù)運(yùn)維人員經(jīng)驗(yàn)判別，極易產(chǎn)生紕漏和偏差。

3、因此，亟需一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提供一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)及方法的新技術(shù)方案。

2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，包括：

3、獲取模塊，所述獲取模塊用于獲取待巡查的任務(wù)以及目標(biāo)區(qū)域的氣候條件；

4、空域申請(qǐng)模塊，所述空域申請(qǐng)模塊用于管理預(yù)先申請(qǐng)的空域以及臨時(shí)空域；

5、無(wú)人機(jī)和機(jī)巢，所述機(jī)巢用于對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行存放、充電和設(shè)備維護(hù)，所述獲取模塊還用于獲取無(wú)人機(jī)機(jī)巢的分布；

6、無(wú)人機(jī)狀態(tài)獲取模塊，所述無(wú)人機(jī)狀態(tài)獲取模塊用于獲取各個(gè)無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)；

7、巡查路徑規(guī)劃模塊，所述巡查路徑規(guī)劃模塊用于根據(jù)待巡查的任務(wù)、目標(biāo)區(qū)域的氣候條件、預(yù)先申請(qǐng)的空域以及臨時(shí)空域、無(wú)人機(jī)機(jī)巢的分布、無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)規(guī)劃無(wú)人機(jī)巡查路徑。

8、可選地，所述待巡查的任務(wù)包括在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)新能源場(chǎng)站或輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢；所述目標(biāo)區(qū)域的氣候條件包括目前的氣候條件和未來(lái)的氣候條件，目前的氣候條件包括包括風(fēng)速、降雨量、降雪量、雷暴、能見(jiàn)度及溫度，未來(lái)的氣候條件包括降雨概率以及極端天氣預(yù)警。

9、可選地，所述巡查路徑規(guī)劃模塊直接通過(guò)5g連接到對(duì)應(yīng)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡查路徑的下發(fā)；

10、或者，所述巡查路徑規(guī)劃模塊使用4g?lte網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信或其他通信方式連接到對(duì)應(yīng)的無(wú)人機(jī)，以實(shí)現(xiàn)巡查路徑的下發(fā)。

11、可選地，無(wú)人機(jī)上搭載高精度攝像頭、紅外測(cè)溫設(shè)備或激光雷達(dá)，以通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸將巡查過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)系統(tǒng)。

12、可選地，所述后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的故障或潛在問(wèn)題，所述后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，并推送給運(yùn)維人員。

13、根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，采用如第一方面所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，包括：

14、獲取待巡查的任務(wù)；

15、獲取目標(biāo)區(qū)域的氣候條件以及預(yù)先申請(qǐng)的空域；

16、獲取無(wú)人機(jī)機(jī)巢分布；

17、獲取各個(gè)無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)；

18、根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的氣候條件以及預(yù)先申請(qǐng)的空域判斷是否需要申請(qǐng)臨時(shí)空域；如果否，則根據(jù)待巡查的任務(wù)、目標(biāo)區(qū)域的氣候條件以及預(yù)先申請(qǐng)的空域、無(wú)人機(jī)機(jī)巢分布、無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)規(guī)劃無(wú)人機(jī)巡查路徑。

19、可選地，如果是，則申請(qǐng)臨時(shí)空域，并獲取審批通過(guò)的臨時(shí)空域，并根據(jù)待巡查的任務(wù)、目標(biāo)區(qū)域的氣候條件以及預(yù)先申請(qǐng)的空域、審批通過(guò)的臨時(shí)空域、無(wú)人機(jī)機(jī)巢分布、無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)規(guī)劃無(wú)人機(jī)巡查路徑。

20、可選地，所述待巡查的任務(wù)包括在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)新能源場(chǎng)站或輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢；其中，待巡查的任務(wù)包括目標(biāo)區(qū)域的地形、建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局的地理信息。

21、可選地，采用gis數(shù)據(jù)創(chuàng)建目標(biāo)區(qū)域的三維地圖以獲取待巡查的任務(wù)；其中，gis數(shù)據(jù)包括高程模型、衛(wèi)星影像或建筑物信息；

22、或者，集成現(xiàn)有的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，以獲取輸電線(xiàn)路、新能源場(chǎng)站的位置、類(lèi)型、關(guān)鍵設(shè)備信息。

23、可選地，預(yù)先申請(qǐng)的空域包括以輸電線(xiàn)路的起止點(diǎn)位端點(diǎn)，輸電線(xiàn)路為中心，兩側(cè)各30米，高度為200米以下的航線(xiàn)區(qū)域；預(yù)先申請(qǐng)的空域還包括以新能源場(chǎng)站中點(diǎn)為中心，一定半徑的航線(xiàn)區(qū)域。

24、本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)效果在于：

25、在本申請(qǐng)實(shí)施例中，該基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)及方法不僅能夠提高了巡檢效率，還能顯著降低人工巡檢的成本和風(fēng)險(xiǎn)。特別是在一些危險(xiǎn)或難以到達(dá)的區(qū)域，無(wú)人機(jī)巡檢可以有效替代人工巡檢，確保巡檢任務(wù)的安全性和全面性。

技術(shù)特征：

1.一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，其特征在于，所述待巡查的任務(wù)包括在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)新能源場(chǎng)站或輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢；所述目標(biāo)區(qū)域的氣候條件包括目前的氣候條件和未來(lái)的氣候條件，目前的氣候條件包括包括風(fēng)速、降雨量、降雪量、雷暴、能見(jiàn)度及溫度，未來(lái)的氣候條件包括降雨概率以及極端天氣預(yù)警。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，其特征在于，所述巡查路徑規(guī)劃模塊直接通過(guò)5g連接到對(duì)應(yīng)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡查路徑的下發(fā)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)人機(jī)上搭載高精度攝像頭、紅外測(cè)溫設(shè)備或激光雷達(dá)，以通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸將巡查過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)回傳至后臺(tái)系統(tǒng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，其特征在于，所述后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的故障或潛在問(wèn)題，所述后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，并推送給運(yùn)維人員。

6.一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，其特征在于，如果是，則申請(qǐng)臨時(shí)空域，并獲取審批通過(guò)的臨時(shí)空域，并根據(jù)待巡查的任務(wù)、目標(biāo)區(qū)域的氣候條件以及預(yù)先申請(qǐng)的空域、審批通過(guò)的臨時(shí)空域、無(wú)人機(jī)機(jī)巢分布、無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)規(guī)劃無(wú)人機(jī)巡查路徑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，其特征在于，所述待巡查的任務(wù)包括在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)新能源場(chǎng)站或輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢；其中，待巡查的任務(wù)包括目標(biāo)區(qū)域的地形、建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備布局的地理信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，其特征在于，采用gis數(shù)據(jù)創(chuàng)建目標(biāo)區(qū)域的三維地圖以獲取待巡查的任務(wù)；其中，gis數(shù)據(jù)包括高程模型、衛(wèi)星影像或建筑物信息；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控方法，其特征在于，預(yù)先申請(qǐng)的空域包括以輸電線(xiàn)路的起止點(diǎn)位端點(diǎn)，輸電線(xiàn)路為中心，兩側(cè)各30米，高度為200米以下的航線(xiàn)區(qū)域；預(yù)先申請(qǐng)的空域還包括以新能源場(chǎng)站中點(diǎn)為中心，一定半徑的航線(xiàn)區(qū)域。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于無(wú)人裝備的多場(chǎng)景智能巡檢管控系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括獲取模塊、空域申請(qǐng)模塊、無(wú)人機(jī)、機(jī)巢、無(wú)人機(jī)狀態(tài)獲取模塊和巡查路徑規(guī)劃模塊；所述獲取模塊用于獲取待巡查的任務(wù)以及目標(biāo)區(qū)域的氣候條件；所述空域申請(qǐng)模塊用于管理預(yù)先申請(qǐng)的空域以及臨時(shí)空域；所述獲取模塊還用于獲取無(wú)人機(jī)機(jī)巢的分布；所述無(wú)人機(jī)狀態(tài)獲取模塊用于獲取各個(gè)無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)；所述巡查路徑規(guī)劃模塊用于根據(jù)待巡查的任務(wù)、目標(biāo)區(qū)域的氣候條件、預(yù)先申請(qǐng)的空域以及臨時(shí)空域、無(wú)人機(jī)機(jī)巢的分布、無(wú)人機(jī)的配置以及當(dāng)前狀態(tài)規(guī)劃無(wú)人機(jī)巡查路徑。本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)效果在于，設(shè)計(jì)合理，不僅能顯著提高了巡檢效率，還能確保巡檢任務(wù)的安全性和全面性。

技術(shù)研發(fā)人員：杜靜宇,任鑫,王恩民,周濤,孟欣,陳德為,周凡,徐碩,于景龍,王介昌,張俊東,尹大為,翟強(qiáng),葛鎣,劉文東,蔡俊龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10