一种基于无人机的风力发电场的智能巡检方法及系统与流程

本技术涉及无人机巡检，尤其涉及一种基于无人机的风力发电场的智能巡检方法及系统。

背景技术：

1、随着全球对可再生能源需求的日益增长，风力发电作为一种清洁以及可再生的能源形式，其地位也愈发重要。为确保风力发电场的稳定以及安全的运行，巡检工作显得尤为重要。

2、传统的风力发电场巡检方式主要依赖于人工巡检，巡检人员需要攀爬至风电机组的高空进行逐一检查，再沿着电缆的走向对电缆进行外观检查以及性能检查，当巡检发现风机或电缆出现故障时，再通知检修人员进行检修。

3、然而，通过人工巡检不仅效率低下，而且存在较高的安全风险，在巡检发生问题后再通知检修人员检修，故障修复效率也较低，并且提升了人力成本。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于无人机的风力发电场的智能巡检方法及系统，解决了通过人工巡检风力发电场不仅效率低下，而且存在较高的安全风险，在巡检发生问题后再通知检修人员检修，故障修复效率也较低，并且提升了人力成本的问题。

2、根据本技术的第一方面，提供了一种基于无人机的风力发电场的智能巡检方法，该方法包括：

3、控制端获取风力发电场各巡检设备的设备信息、环境信息以及巡检无人机信息，根据所述设备信息、环境信息以及巡检无人机信息确定风力发电场巡检方案，将所述风力发电场巡检方案发送至巡检无人机；其中，所述巡检设备由风机设备以及电缆组成；

4、巡检无人机根据所述风力发电场巡检方案对各巡检设备进行巡检，得到风力发电场的各巡检设备的巡检数据，并将所述巡检数据发送至控制端；其中，所述巡检数据由风机巡检数据以及电缆巡检数据组成，所述风机巡检数据由风机图像数据、风机温度数据以及风机机械状态数据组成，所述电缆巡检数据由电缆图像数据、电缆温度数据以及电缆电气数据组成；

5、控制端根据预设的巡检数据识别方案对各巡检设备的巡检数据进行识别，若识别到存在异常风机巡检数据，根据所述异常风机巡检数据确定异常风机设备，以及，确定是否存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据；其中，所述异常风机巡检数据的数量为至少一个，所述异常风机设备的数量为至少一个；

6、若存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据，则控制端将所述异常风机巡检数据作为目标异常数据，确定目标异常数据对应的目标异常风机设备；其中，所述目标异常数据的数量为至少一个，所述目标异常风机设备的数量为至少一个；

7、控制端获取各目标异常风机设备的设备信息，根据所述设备信息以及各目标异常风机设备的目标异常数据，确定各目标异常风机设备的风机修补方案，将所述风机修补方案发送至所述巡检无人机，并向各目标异常风机设备发送停止运行指令；

8、巡检无人机根据所述风机修补方案以及风机喷涂装置对各目标异常风机设备进行修补。

9、进一步的，在确定是否存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据之后，所述方法还包括：

10、若不存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据，则控制端向所述异常风机设备发送停止运行指令；

11、控制端获取所述异常风机设备的设备信息，并将所述异常风机巡检数据以及所述设备信息发送至工作人员的手持终端，供工作人员根据所述异常风机巡检数据以及所述设备信息对所述异常风机设备进行现场修补。

12、进一步的，控制端获取风力发电场各巡检设备的设备信息、环境信息以及巡检无人机信息，根据所述设备信息、环境信息以及巡检无人机信息确定风力发电场巡检方案，包括：

13、控制端获取风力发电场的环境信息，若所述环境信息达到预设的采集标准，则根据所述设备信息确定各巡检设备的设备位置信息以及参数信息；

14、根据所述设备位置信息确定所述巡检无人机在风力发电场的巡检路线，以及，根据所述参数信息、所述环境信息以及所述巡检无人机信息确定所述巡检无人机在各巡检设备前的巡检数据采集路线；

15、根据所述巡检路线以及所述巡检数据采集路线确定风力发电场巡检方案。

16、进一步的，根据所述参数信息、所述环境信息以及所述巡检无人机信息确定所述巡检无人机在各巡检设备前的巡检数据采集路线，包括：

17、根据所述参数信息确定所述巡检设备的类型信息，若为风机设备，则根据所述参数信息确定所述风机设备的叶片类型、塔筒尺寸、温度监测点以及机械状态监测点；

18、根据所述叶片类型确定所述风机设备的叶片转动轨迹，根据所述环境信息确定风速信息以及风向信息，以及，根据所述巡检无人机信息确定所述巡检无人机的速度信息；

19、根据所述叶片转动轨迹、所述风速信息、所述风向信息、所述塔筒尺寸以及所述速度信息确定所述巡检无人机在所述风机设备前的风机图像采集路线；其中，所述风机图像采集路线包括叶片开拍姿态；

20、根据所述温度监测点、所述机械状态监测点、所述风速信息、所述风向信息以及所述速度信息确定所述巡检无人机在所述风机设备前的风机状态数据采集路线；

21、根据所述风机图像采集路线以及所述风机状态数据采集路线确定所述巡检无人机在所述风机设备前的风机数据采集路线。

22、进一步的，在根据所述参数信息确定所述巡检设备的类型信息之后，所述方法还包括：

23、若为电缆，则根据所述参数信息确定所述电缆的长度信息、附件设备位置信息、温度监测点以及电气数据监测点，根据所述环境信息确定风速信息以及风向信息，以及，根据所述巡检无人机信息确定所述巡检无人机的速度信息；

24、根据所述长度信息、所述附件设备位置信息、所述风速信息、所述风向信息以及所述速度信息确定所述巡检无人机在所述电缆前的电缆图像采集路线；

25、根据所述温度监测点、所述电气数据监测点、所述风速信息、所述风向信息以及所述速度信息确定所述巡检无人机在所述电缆前的电缆状态数据采集路线；

26、根据所述电缆图像采集路线以及所述电缆状态数据采集路线确定所述巡检无人机在所述电缆前的电缆数据采集路线。

27、进一步的，确定是否存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据，包括：

28、确定各异常风机巡检数据的数据类型，若为风机图像数据，则根据所述风机图像数据确定风机破损程度、风机破损面积以及风机破损位置；

29、确定所述风机破损程度、所述风机破损面积以及所述风机破损位置是否满足预设的风机自动修复标准。

30、进一步的，在控制端根据预设的巡检数据识别方案对各巡检设备的巡检数据进行识别之后，所述方法还包括：

31、若识别到存在异常电缆巡检数据，根据所述异常电缆巡检数据确定异常电缆，以及，确定是否存在满足预设的电缆自动修复标准的异常电缆巡检数据；其中，所述异常电缆巡检数据的数量为至少一个，所述异常电缆的数量为至少一个；

32、若存在满足预设的电缆自动修复标准的异常电缆巡检数据，则控制端将所述异常电缆巡检数据作为目标异常数据，确定目标异常数据对应的目标异常电缆；其中，所述目标异常数据的数量为至少一个，所述目标异常电缆的数量为至少一个；

33、控制端获取所述目标异常电缆的设备信息，根据所述设备信息以及所述目标异常数据确定电缆修补方案，将所述电缆修补方案发送至所述巡检无人机；

34、巡检无人机根据所述电缆修补方案以及电缆喷涂装置和/或电缆附件设备修复装置，对所述目标异常电缆进行修补。

35、进一步的，在确定是否存在满足预设的电缆自动修复标准的异常电缆巡检数据之后，所述方法还包括：

36、若不存在满足预设的电缆自动修复标准的异常电缆巡检数据，则控制端获取所述异常电缆的设备信息，并将所述异常电缆巡检数据以及所述设备信息发送至工作人员的手持终端，供工作人员根据所述异常电缆巡检数据以及所述设备信息对所述异常电缆进行现场修补。

37、进一步的，确定是否存在满足预设的电缆自动修复标准的异常电缆巡检数据，包括：

38、确定所述异常电缆巡检数据的数据类型，若为电缆图像数据，则根据所述电缆图像数据确定电缆修复类型；

39、若为电缆破损类型，则根据所述电缆图像数据确定电缆破损程度、电缆破损面积以及电缆破损位置，确定所述电缆破损程度、所述电缆破损面积以及所述电缆破损位置是否满足预设的电缆自动修复标准；

40、若为电缆附件设备松动类型，则根据所述电缆图像数据确定松动附件设备类型，确定所述松动附件设备类型是否满足预设的电缆自动修复标准。

41、根据本技术的第二方面，提供了基于无人机的风力发电场的智能巡检系统，其特征在于，所述系统包括：

42、巡检方案确定模块，用于控制端获取风力发电场各巡检设备的设备信息、环境信息以及巡检无人机信息，根据所述设备信息、环境信息以及巡检无人机信息确定风力发电场巡检方案，将所述风力发电场巡检方案发送至巡检无人机；其中，所述巡检设备由风机设备以及电缆组成；

43、巡检数据获取模块，用于巡检无人机根据所述风力发电场巡检方案对各巡检设备进行巡检，得到风力发电场的各巡检设备的巡检数据，并将所述巡检数据发送至控制端；其中，所述巡检数据由风机巡检数据以及电缆巡检数据组成，所述风机巡检数据由风机图像数据、风机温度数据以及风机机械状态数据组成，所述电缆巡检数据由电缆图像数据、电缆温度数据以及电缆电气数据组成；

44、巡检数据识别模块，用于控制端根据预设的巡检数据识别方案对各巡检设备的巡检数据进行识别，若识别到存在异常风机巡检数据，根据所述异常风机巡检数据确定异常风机设备，以及，确定是否存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据；其中，所述异常风机巡检数据的数量为至少一个，所述异常风机设备的数量为至少一个；

45、异常风机数据确定模块，用于若存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据，则控制端将所述异常风机巡检数据作为目标异常数据，确定目标异常数据对应的目标异常风机设备；其中，所述目标异常数据的数量为至少一个，所述目标异常风机设备的数量为至少一个；

46、风机修补方案确定模块，用于控制端获取各目标异常风机设备的设备信息，根据所述设备信息以及各目标异常风机设备的目标异常数据，确定各目标异常风机设备的风机修补方案，将所述风机修补方案发送至所述巡检无人机，并向各目标异常风机设备发送停止运行指令；

47、风机修补模块，用于巡检无人机根据所述风机修补方案以及风机喷涂装置对各目标异常风机设备进行修补。

48、本技术实施例中，控制端获取风力发电场各巡检设备的设备信息、环境信息以及巡检无人机信息，根据所述设备信息、环境信息以及巡检无人机信息确定风力发电场巡检方案，将所述风力发电场巡检方案发送至巡检无人机；其中，所述巡检设备由风机设备以及电缆组成；巡检无人机根据所述风力发电场巡检方案对各巡检设备进行巡检，得到风力发电场的各巡检设备的巡检数据，并将所述巡检数据发送至控制端；其中，所述巡检数据由风机巡检数据以及电缆巡检数据组成，所述风机巡检数据由风机图像数据、风机温度数据以及风机机械状态数据组成，所述电缆巡检数据由电缆图像数据、电缆温度数据以及电缆电气数据组成；控制端根据预设的巡检数据识别方案对各巡检设备的巡检数据进行识别，若识别到存在异常风机巡检数据，根据所述异常风机巡检数据确定异常风机设备，以及，确定是否存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据；其中，所述异常风机巡检数据的数量为至少一个，所述异常风机设备的数量为至少一个；若存在满足预设的风机自动修复标准的异常风机巡检数据，则控制端将所述异常风机巡检数据作为目标异常数据，确定目标异常数据对应的目标异常风机设备；其中，所述目标异常数据的数量为至少一个，所述目标异常风机设备的数量为至少一个；控制端获取各目标异常风机设备的设备信息，根据所述设备信息以及各目标异常风机设备的目标异常数据，确定各目标异常风机设备的风机修补方案，将所述风机修补方案发送至所述巡检无人机，并向各目标异常风机设备发送停止运行指令；巡检无人机根据所述风机修补方案以及风机喷涂装置对各目标异常风机设备进行修补。通过上述基于无人机的风力发电场的智能巡检方法，自动化的巡检方案可以快速地对风力发电场进行全面检查，缩短了巡检时间，提高了巡检效率，减少了人力成本。在满足修复标准时自动对风机进行修复，提高了修复效率，无需人力修复可以减少人力成本，提高了修复安全性。

49、应当理解，技术实现要素：部分中所描述的内容并非旨在限定本技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。