无人机巡检光伏场站完整流程
整个流程可以概括为五个核心阶段:准备阶段、执行阶段、数据处理阶段、分析报告阶段、以及后续维护阶段。

第一阶段:准备工作
这是确保巡检顺利进行和安全高效的基础,至关重要。
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任务规划与目标设定
- 明确巡检目标: 本次巡检的主要目的是什么?
- 日常巡检: 全场普扫,发现明显异常。
- 重点排查: 针对特定区域或已知问题进行精细检查。
- 专项检测: 如热斑检测、EL/IV电致发光测试等。
- 确定巡检范围: 整个光伏场站、特定阵列、或某几排组件。
- 规划航线:
- 软件规划: 使用专业航线规划软件(如大疆的
DJI GS Pro、智航无人机的CloudControl等),导入场站的CAD图纸或卫星地图。 - 航线模式:
- 井字形/之字形航线: 最常用,确保每块组件都被拍到,重叠率通常设为70%-80%。
- 环绕航线: 用于检查逆变器、箱变等大型设备。
- 手动航线: 用于复杂地形或需要特殊角度拍摄的场景。
- 软件规划: 使用专业航线规划软件(如大疆的
- 设定飞行参数: 飞行高度(通常15-30米)、飞行速度、拍照间隔(确保组件清晰)、悬停点等。
- 明确巡检目标: 本次巡检的主要目的是什么?
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现场勘查与风险评估
- 环境检查:
- 天气: 查看天气预报,确保风速、降水、能见度等符合飞行要求(通常风速<5级,无雨)。
- 地形: 检查场地是否平整,有无障碍物(树木、电线、建筑物等)。
- 电磁环境: 远离高压电线、通信基站等强电磁干扰源。
- 安全评估:
- 人员安全: 划定安全飞行区域,设置警戒线,禁止无关人员进入。
- 设备安全: 检查光伏板表面是否湿滑,避免无人机降落时损坏。
- 电磁干扰: 确认场站内无大型设备正在进行启停等强电磁操作。
- 环境检查:
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设备准备与检查
(图片来源网络,侵删)- 无人机: 选择合适的机型,多旋翼无人机(如大疆Mavic 3 Enterprise、Matrice 300 RTK)是主流,灵活稳定。
- 任务载荷:
- 可见光相机: 用于检查组件破损、脏污、遮挡等物理损伤。
- 热成像相机: 核心设备,用于检测热斑、接线盒发热、组件内部缺陷等电气问题。
- 变焦相机: 用于远距离检查细节,如接线盒螺丝是否松动、电线是否破损。
- RTK模块: 用于高精度定位,确保航线精准,图像可追溯。
- 电池与配件: 准备充足的电池、充电器、备用遥控器、数据存储卡、对讲机等。
- 设备检查清单:
- 无人机: 螺旋桨安装牢固、机身无损伤、云台正常。
- 遥控器: 电量充足、信号正常、摇杆校准。
- App: 固件最新,地图加载正常,航线规划无误。
- 载荷: 相机、传感器工作正常,已正确校准。
第二阶段:现场执行
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现场布署与起飞
- 召开班前会: 明确各人员分工(飞手、地勤、安全员),沟通应急预案。
- 架设起降点: 选择开阔、无遮挡的硬质地面作为起飞点。
- 设备连接与自检: 连接遥控器与无人机,开机后进行自检,确保所有系统正常。
- 解锁起飞: 确认安全后,执行起飞程序。
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按计划执行飞行任务
- 实时监控: 飞手通过遥控器和App实时监控无人机的状态(电量、信号、位置、高度)。
- 图像预览: 观察实时图传画面,确保图像清晰,构图合理。
- 应急处理: 如遇突发情况(如强风、信号丢失、设备故障),立即执行应急程序(如返航、降落)。
- 数据备份: 每块电池飞行结束后,及时将照片和视频导出到移动硬盘,防止数据丢失。
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任务结束与返航
- 确认电量: 确保返航电量充足(通常建议留30%以上)。
- 执行返航: 手动或自动执行返航指令,无人机自动飞回起飞点上方。
- 精准降落: 观察降落过程,确保平稳着陆。
- 设备回收: 关闭无人机和遥控器电源,整理设备。
第三阶段:数据处理
飞行产生的海量原始数据需要经过处理才能用于分析。
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数据导入与整理
- 将所有数据(照片、视频、飞行日志)从存储卡导入到电脑中。
- 按日期、任务区域等建立文件夹进行分类归档。
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图像拼接与正射校正
- 使用专业软件(如大疆的
DJI Terra、PIX4Dmapper等)对拍摄的可见光和热成像照片进行拼接。 - 生成整个光伏场区的正射影像图和热力图,这个过程可以消除透视畸变,生成一张“上帝视角”的、比例准确的平面图。
- 使用专业软件(如大疆的
第四阶段:智能分析与报告生成
这是将巡检数据转化为有价值信息的关键步骤。
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AI智能识别与分析
- 将拼接后的图像导入到光伏AI分析平台(如大疆的
GridEye、麦田能源、伏达等第三方平台)。 - AI自动识别缺陷: 平台利用深度学习算法,自动识别图像中的各类缺陷,并标记位置。
- 常见识别类型:
- 热斑效应: 在热力图上以高亮红色显示。
- 组件裂纹/破损: 在可见光图上标记。
- 组件脏污/遮挡: 标记被鸟粪、灰尘、杂草等遮挡的组件。
- 接线盒异常: 检测接线盒烧毁、发热或脱落。
- 组件背板黄变/烧焦: 识别组件老化问题。
- 将拼接后的图像导入到光伏AI分析平台(如大疆的
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人工复核与确认
- AI并非100%准确,需要经验丰富的工程师对AI标记的缺陷进行人工复核。
- 确认缺陷的真实性、严重程度,并排除误报。
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生成巡检报告
- 概览信息: 巡检日期、场站名称、无人机型号、飞行时长、覆盖面积等。
- 缺陷统计: 按类型(热斑、破损、脏污等)和严重程度(紧急、重要、一般)进行分类统计。
- 缺陷详情页: 每个缺陷都有独立的页面,包含:
- 现场照片: 清晰展示缺陷。
- 热力图/可见光图: 标注缺陷在阵列中的精确位置。
- GPS坐标: 精确定位,方便维修人员找到。
- 缺陷描述与建议处理方案。
- 全场正射影像图: 作为场站的电子档案。
- 报告输出: 生成PDF、Excel等格式的报告,方便存档、汇报和分发。
第五阶段:后续维护与闭环管理
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工单派发
- 根据报告中的缺陷位置和严重程度,生成维修工单,派发给相应的运维人员。
- 工单中应包含缺陷的GPS坐标、照片和描述,大大提高维修效率。
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维修与复检
- 维修人员根据工单找到并修复缺陷。
- 对于严重缺陷(如热斑),修复后可安排无人机进行局部复检,确认问题已解决。
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数据归档与知识库更新
- 将巡检报告和维修记录归档,形成场站的健康档案。
- 将新的或罕见的缺陷案例补充到知识库,用于优化AI模型,提高未来识别的准确性。
关键要点总结
- 安全第一: 严格遵守飞行安全规程,做好风险评估。
- 规划先行: 好的航线规划是高效、高质量数据采集的基础。
- 载荷是核心: 热成像相机是发现电气隐患的关键,不可或缺。
- AI提效: AI分析平台将运维人员从海量图片中解放出来,实现了从“人找问题”到“系统报警”的转变。
- 闭环管理: 巡检不是目的,发现问题并解决问题、形成管理闭环才是最终价值。
通过以上标准化的流程,无人机巡检能够实现对光伏场站快速、全面、安全的自动化监测,显著提升光伏电站的运营维护效率和发电收益。
