CN115755980A - 基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法，具体如下：获取光伏场站信息，信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取，信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；将判断结果输送至服务器，控制调节模块对无人机进行调控；安全计算模块对巡检数据进行获取；安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算，将计算结果输送至服务器，通过警报模块发出警报；本发明基于对无人机巡检过程中的环境信息进行获取，基于环境信息进行分析计算，对无人机的飞行环境进行判断，使得无人机安全的运行。

Description

基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法

技术领域

本发明涉及无人机巡检技术领域，尤其涉及基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法。

背景技术

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，在对光伏电站进行巡检时通常采用无人机进行巡检。

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合那些太“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，发达国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

现有技术中，无人机在对光伏场站巡检过程中，通常直接利用无人机进行巡检，在巡检过程中根据环境因素导致无人机巡检时发生一定的安全隐患，不能够对巡检信息进行有效的分析获取，因此本发明提出了基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统及方法，本发明基于对无人机巡检过程中的巡检信息进行获取，基于巡检信息进行分析获取，对无人机的飞行环境进行判断，使得无人机安全的运行，通过对无人机巡检过程中的位置信息以及电量信息的获取，综合分析无人机电量情况，根据分析结果及时对无人机进行控制。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，所述基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，巡检系统包括信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块、警报模块以及服务器；信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块以及警报模块分别与服务器数据连接；

所述信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块；所述信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；所述将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取；所述信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；所述安全计算模块对巡检数据进行获取，所述安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算；将计算结果输送至服务器，所述服务器控制警报模块发出警报。

进一步地，光伏场站信息包括巡检信息以及环境信息；环境信息包括风力信息、雾化信息以及雨水信息；巡检信息包括速度信息、无人机信息、巡检线路信息、位置信息以及高度信息；无人机信息包括无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，将巡检信息以及环境信息输送至信息分析模块。

进一步地，所述信息分析模块对光伏场站信息的巡检信息进行获取；在进行分析时，具体如下：

设定巡检时间段为T时间段，获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点，建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器根据设定最小高度值为：ZXGDz；若小于最小高度值，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

将偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值定义为巡检数据，获取环境信息中的风力方向信息，将风力方向信息和巡检数据输送至安全计算模块。

进一步地，所述信息分析模块对光伏场站信息中的环境信息进行获取；

获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，设定赋值数值为：FZSz；若风力低等级在1～3级，对风力等级进行赋值为：FZSz1；若风力低等级在3～4级，对风力等级进行赋值为：FZSz2；若风力低等级在4～5级，对风力等级进行赋值为：FZSz3；若风力低等级在5～7级，对风力等级进行赋值为：FZSz4；若风力低等级在7～9级，对风力等级进行赋值为：FZSz5；若风力等级大于7级，对风力等级进行赋值为：FZSz6；其中：FZSz1＜FZSz2＜FZSz3＜FZSz4＜FZSz5＜FZSz6；

获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值为：WHXXFz；若雾化可见度在2km以上，对雾化可见度赋值为：WHXXFz1；若雾化可见度在1.5km～2km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz2；若雾化可见度在1.0km～1.5km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz3；若雾化可见度在600m～1000m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz4；若雾化可见度在300m～600m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz5；其中：WHXXFz1＜WHXXFz2＜WHXXFz3＜WHXXFz4＜WHXXFz5；

获取雨水信息；对雨水量进行测量，对雨水量赋值为：YSLFz；若1d雨水量在0～10mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz1；若1d雨水量在10～25mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz2；若1d雨水量在25～50mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz3；若1d雨水量大于50mm，对雨水量赋值为：YSLFz4；其中：YSLFz1＜YSLFz2＜YSLFz3＜YSLFz4；

将风力方向信息、风力信息、雾化信息以及雨水信息定义为环境数据，将环境数据输送至安全计算模块。

进一步地，所述安全计算模块接收风力信息、雾化信息以及雨水信息，基于风力信息、雾化信息以及雨水信息对无人机巡检环境参考值进行获取，根据赋值信息数值不同求取得出多个无人机巡检环境参考值，将多个无人机巡检环境参考值定义为无人机环境参数；将无人机环境参数输送至信息分析模块。

进一步地，所述信息分析模块接收无人机环境参数的数值，判断无人机在此环境下可进行高空巡检或判断无人机在此环境下不适合进行高空巡检，将不适合进行高空巡检的结果信息输送至服务器，服务器接收信息分析模块判断结果中不适合进行高空巡检的结果，控制调节模块停止控制无人机的巡检工作。

进一步地，所述安全计算模块接收风力方向信息、偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值；

安全计算模块接收无人机巡检的实际距离，根据对巡检线路图周长的获取，计算得出实际距离与巡检路线图的比例系数；根据比例系数求取实际偏移距离，安全计算模块根据风力方向、偏移距离以及速度数值对电量消耗参考值进行获取；

求取无人机在顺风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在顺风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为DL10z％；求取顺风状态下的消耗；

求取无人机在逆风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在逆风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为NFDL10z％；求取顺风状态下的消耗，获取电量消耗总值；

对无人机电量剩余值与电量消耗总值进行求差，得到电量预估数据，将计算结果输送至服务器，若差值大于0，则判断无人机巡检安全，若差值小于0，则判断无人机巡检不安全，警报模块发出警报。

基于数据分析的光伏电站无人机巡检方法，所述巡检方法包括以下步骤：

步骤S1：信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块，信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；

步骤S2：将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取，信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

步骤S3：将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；安全计算模块对巡检数据进行获取；

步骤S4：安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算，将计算结果输送至服务器，服务器控制警报模块发出警报。

进一步地，所述信息分析模块在分析时，具体步骤如下：

步骤S11：获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

步骤S12：获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点；

步骤S13：建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

步骤S14：获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

步骤S15：获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值，获取雨水信息，对雨水量进行测量，根据雨水量进行赋值。

本发明的有益效果：

1.本发明基于对无人机巡检过程中的环境信息进行获取，基于环境信息进行分析计算，对无人机的飞行环境进行判断，使得无人机安全的运行，通过对无人机巡检过程中的位置信息以及电量信息的获取，综合分析无人机电量情况，根据分析结果及时对无人机进行控制。

2.本发明根据环境的特点，对不同状态下环境信息进行赋值，根据赋值大小进行分析计算，得出无人机巡检环境参考值，根据求取的无人机巡检环境参考值阈值范围，判断无人机是否适合高空巡检任务。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统的原理框图；

图2为本发明基于数据分析的光伏电站无人机巡检方法的方法步骤图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明中，请参阅图1和图2，基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，巡检系统包括信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块、警报模块以及服务器；信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块以及警报模块分别与服务器数据连接；

信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块；

光伏场站信息包括巡检信息以及环境信息；

环境信息包括风力信息、雾化信息以及雨水信息；

巡检信息包括速度信息、无人机信息、巡检线路信息、位置信息以及高度信息；

其中：无人机信息包括无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息；

信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；

信息分析模块对光伏场站信息的巡检信息进行获取；在进行分析时，具体如下：

设定巡检时间段为T时间段，获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点，建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器根据设定最小高度值为：ZXGDz；若小于最小高度值，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

需要说明的是：ZXGDz＜3m；

将偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值定义为巡检数据；

将偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值输送至安全计算模块；

需要说明的是：巡检线路信息时预设的巡线路线；

信息分析模块对光伏场站信息中的环境信息进行获取；

获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，设定赋值数值为：FZSz；若风力低等级在1～3级，对风力等级进行赋值为：FZSz1；若风力低等级在3～4级，对风力等级进行赋值为：FZSz2；若风力低等级在4～5级，对风力等级进行赋值为：FZSz3；若风力低等级在5～7级，对风力等级进行赋值为：FZSz4；若风力低等级在7～9级，对风力等级进行赋值为：FZSz5；若风力等级大于7级，对风力等级进行赋值为：FZSz6；其中：FZSz1＜FZSz2＜FZSz3＜FZSz4＜FZSz5＜FZSz6；

获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值为：WHXXFz；若雾化可见度在2km以上，对雾化可见度赋值为：WHXXFz1；若雾化可见度在1.5km～2km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz2；若雾化可见度在1.0km～1.5km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz3；若雾化可见度在600m～1000m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz4；若雾化可见度在300m～600m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz5；其中：WHXXFz1＜WHXXFz2＜WHXXFz3＜WHXXFz4＜WHXXFz5；

获取雨水信息；对雨水量进行测量，对雨水量赋值为：YSLFz；若1d雨水量在0～10mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz1；若1d雨水量在10～25mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz2；若1d雨水量在25～50mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz3；若1d雨水量大于50mm，对雨水量赋值为：YSLFz4；其中：YSLFz1＜YSLFz2＜YSLFz3＜YSLFz4；

将风力方向信息、风力信息、雾化信息以及雨水信息定义为环境数据；

将风力方向信息、风力信息、雾化信息以及雨水信息输送至安全计算模块；

将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取；

安全计算模块接收风力信息、雾化信息以及雨水信息，基于风力信息、雾化信息以及雨水信息对无人机巡检环境参考值进行获取，设定无人机巡检环境参考值为：WRJXJHJCKz；具体求取请参阅以下公式：

需要说明的：K为平衡系数，对FZSz1、WHXXFz1以及YSLFz1代入求取时，使得WRJXJHJCKz在[0,1]之间；

根据代入的赋值信息数值不同求取得出多个无人机巡检环境参考值，将多个无人机巡检环境参考值定义为无人机环境参数；将无人机环境参数输送至信息分析模块；

信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

信息分析模块接收无人机环境参数的数值，若数值在[0,3]之间，则判断无人机在此环境下可进行高空巡检，若数值在[3,∞],则判断无人机在此环境下不适合进行高空巡检，将此结果信息输送至服务器；

将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；

服务器接收信息分析模块判断结果中不适合进行高空巡检的结果，控制调节模块停止控制无人机的巡检工作；

安全计算模块对巡检数据进行获取，安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算；

安全计算模块接收风力方向信息、偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值；

安全计算模块接收无人机巡检的实际距离，根据对巡检线路图周长的获取，计算得出实际距离与巡检路线图的比例系数；根据比例系数求取实际偏移距离，安全计算模块根据风力方向、偏移距离以及速度数值对电量消耗参考值进行获取；设定时间消耗参考值为：SJXHCKz；偏移距离为：PYJLz；速度数值为：SDSz；巡检距离数值为：XJJLz；无人机巡检的实际距离为：XJSJJLz；顺风状态下时间消耗参考值为：SJXHCKz1；逆风状态下时间消耗参考值为：SJXHCKz；具体请参阅以下公式：

若风力方向与无人机飞行方向一致，则：

若风力方向与无人机飞行方向相反，则：

求取无人机在顺风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在顺风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为DL10z％；求取顺风状态下的消耗；设定顺风消耗电量百分比为：SFXHBFb；具体请参阅以下公式：

求取无人机在逆风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在逆风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为NFDL10z％；求取顺风状态下的消耗；设定顺风消耗电量百分比为：NFXHBFb；具体请参阅以下公式：

获取电量消耗总值为：DLXHz；则：DLXHz＝SFXHBFb+NFXHBFb；

设定无人机电量剩余值为：DLSYz；

对无人机电量剩余值与电量消耗总值进行求差，得到电量预估数据，将计算结果输送至服务器；

需要说明的是，Kn表示无人机在飞行过程中的实时风速；

将计算结果输送至服务器，服务器控制警报模块发出警报。

若差值大于0，则判断无人机巡检安全，若差值小于0，则判断无人机巡检不安全，警报模块发出警报。

本发明中，基于数据分析的光伏电站无人机巡检方法，包括以下步骤：

步骤S1：信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块，信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；

信息分析模块在分析时，具体步骤如下：

步骤S11：获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

步骤S12：获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点；

步骤S13：建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

步骤S14：获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

步骤S15：获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值，获取雨水信息，对雨水量进行测量，根据雨水量进行赋值；

步骤S2：将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取，信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

安全计算模块接收风力信息、雾化信息以及雨水信息，基于风力信息、雾化信息以及雨水信息对无人机巡检环境参考值进行获取；信息分析模块接收无人机环境参数的数值，若数值在[0,3]之间，则判断无人机在此环境下可进行高空巡检，若数值在[3,∞],则判断无人机在此环境下不适合进行高空巡检，将此结果信息输送至服务器；

步骤S3：将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；安全计算模块对巡检数据进行获取；

步骤S4：安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算，将计算结果输送至服务器，服务器控制警报模块发出警报。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，如存在权重系数和比例系数，其设置的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于权重系数和比例系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(Static RandomAccess Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，巡检系统包括信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块、警报模块以及服务器；信息获取模块、信息分析模块、控制调节模块、安全计算模块以及警报模块分别与服务器数据连接；

所述信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块；所述信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；所述将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取；所述信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；所述安全计算模块对巡检数据进行获取，所述安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算；将计算结果输送至服务器，所述服务器控制警报模块发出警报。

2.根据权利要求1所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，光伏场站信息包括巡检信息以及环境信息；环境信息包括风力信息、雾化信息以及雨水信息；巡检信息包括速度信息、无人机信息、巡检线路信息、位置信息以及高度信息；无人机信息包括无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，将巡检信息以及环境信息输送至信息分析模块。

3.根据权利要求2所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述信息分析模块对光伏场站信息的巡检信息进行获取；在进行分析时，具体如下：

设定巡检时间段为T时间段，获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点，建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器根据设定最小高度值为：ZXGDz；若小于最小高度值，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

将偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值定义为巡检数据，获取环境信息中的风力方向信息，将风力方向信息和巡检数据输送至安全计算模块。

4.根据权利要求2所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述信息分析模块对光伏场站信息中的环境信息进行获取；

获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，设定赋值数值为：FZSz；若风力低等级在1～3级，对风力等级进行赋值为：FZSz1；若风力低等级在3～4级，对风力等级进行赋值为：FZSz2；若风力低等级在4～5级，对风力等级进行赋值为：FZSz3；若风力低等级在5～7级，对风力等级进行赋值为：FZSz4；若风力低等级在7～9级，对风力等级进行赋值为：FZSz5；若风力等级大于7级，对风力等级进行赋值为：FZSz6；其中：FZSz1＜FZSz2＜FZSz3＜FZSz4＜FZSz5＜FZSz6；

获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值为：WHXXFz；若雾化可见度在2km以上，对雾化可见度赋值为：WHXXFz1；若雾化可见度在1.5km～2km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz2；若雾化可见度在1.0km～1.5km之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz3；若雾化可见度在600m～1000m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz4；若雾化可见度在300m～600m之间，对雾化可见度赋值为：WHXXFz5；其中：WHXXFz1＜WHXXFz2＜WHXXFz3＜WHXXFz4＜WHXXFz5；

获取雨水信息；对雨水量进行测量，对雨水量赋值为：YSLFz；若1d雨水量在0～10mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz1；若1d雨水量在10～25mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz2；若1d雨水量在25～50mm之间，对雨水量赋值为：YSLFz3；若1d雨水量大于50mm，对雨水量赋值为：YSLFz4；其中：YSLFz1＜YSLFz2＜YSLFz3＜YSLFz4；

将风力方向信息、风力信息、雾化信息以及雨水信息定义为环境数据，将环境数据输送至安全计算模块。

5.根据权利要求4所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述安全计算模块接收风力信息、雾化信息以及雨水信息，基于风力信息、雾化信息以及雨水信息对无人机巡检环境参考值进行获取，根据赋值信息数值不同求取得出多个无人机巡检环境参考值，将多个无人机巡检环境参考值定义为无人机环境参数；将无人机环境参数输送至信息分析模块。

6.根据权利要求5所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述信息分析模块接收无人机环境参数的数值，判断无人机在此环境下可进行高空巡检或判断无人机在此环境下不适合进行高空巡检，将不适合进行高空巡检的结果信息输送至服务器，服务器接收信息分析模块判断结果中不适合进行高空巡检的结果，控制调节模块停止控制无人机的巡检工作。

7.根据权利要求3所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述安全计算模块接收风力方向信息、偏移距离、速度数值、电量剩余数值以及巡检距离数值；

安全计算模块接收无人机巡检的实际距离，根据对巡检线路图周长的获取，计算得出实际距离与巡检路线图的比例系数；根据比例系数求取实际偏移距离，安全计算模块根据风力方向、偏移距离以及速度数值对电量消耗参考值进行获取；

求取无人机在顺风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在顺风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为DL10z%；求取顺风状态下的消耗；

求取无人机在逆风和逆风状态下的时间消耗参考值，分别获取在逆风状态下巡检10min消耗的电量值，设定10min消耗电量值为NFDL10z%；求取顺风状态下的消耗，获取电量消耗总值；

对无人机电量剩余值与电量消耗总值进行求差，得到电量预估数据，将计算结果输送至服务器，若差值大于0，则判断无人机巡检安全，若差值小于0，则判断无人机巡检不安全，警报模块发出警报。

8.基于数据分析的光伏电站无人机巡检方法，适用于权利要求1-7任意一项所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检系统，其特征在于，所述巡检方法包括以下步骤：

步骤S1：信息获取模块获取光伏场站信息，将光伏场站信息输送至信息分析模块，信息分析模块基于光伏场站信息获取环境数据与巡检数据；

步骤S2：将环境数据输送至安全计算模块，安全计算模块基于环境数据对无人机环境参数进行获取，信息分析模块接收无人机环境参数进行判断，得到判断结果；

步骤S3：将判断结果输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机进行调控；安全计算模块对巡检数据进行获取；

步骤S4：安全计算模块基于巡检信息对电量预估数据进行计算，将计算结果输送至服务器，服务器控制警报模块发出警报。

9.根据权利要求8所述的基于数据分析的光伏电站无人机巡检方法，其特征在于，所述信息分析模块在分析时，具体步骤如下：

步骤S11：获取T时间段内的速度信息，根据时间的变化获取多个速度数值；获取T时间段内无人机信息中的无人机电量消耗信息、电量剩余信息以及巡检距离信息，根据巡检时间的变化获取多个电量剩余数值以及多个巡检距离数值；获取T时间段内的巡检线路信息，根据巡检线路信息生成巡检线路图；

步骤S12：获取T时间段内的位置信息，根据时间变化获取多个位置定位值，根据多个位置定位值生成实时巡航曲线图，获取的巡检线路图和实时巡航曲线图上的三维坐标点；

步骤S13：建立三维坐标系，将巡检线路图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成巡检线路图，将实时巡航曲线图坐标点的位置在三维坐标系中表示，两点之间通过曲线平滑连接，形成实时巡航曲线图；对相对应坐标点的距离进行测量，将测量的距离定义为偏移距离；

步骤S14：获取T时间段内的高度信息，根据时间的变化获取多个距离障碍物的高度距离；将高度距离输送至服务器，服务器控制控制调节模块对无人机的飞行高度进行调节；

步骤S15：获取风力信息中的风力方向信息以及风力等级数值，根据风力等级数值进行赋值，获取雾化信息中的雾化可见度，对雾化信息进行赋值，获取雨水信息，对雨水量进行测量，根据雨水量进行赋值。

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