基于无人机的风力发电厂巡视系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 205779505 U(45)授权公告日 2016.12.07

(21)申请号 201620713729.8(22)申请日 2016.06.30

(73)专利权人 大唐陕县风力发电有限责任公司

地址 472100 河南省三门峡市陕县产业集

聚区(72)发明人 李文田　刘立群　袁彪　杨子龙　(51)Int.Cl.

F03D 17/00(2016.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

CN 205779505 U()实用新型名称

基于无人机的风力发电厂巡视系统(57)摘要

本实用新型公开了一种基于无人机的风力发电厂巡视系统，包括无人机和地面远程控制设备，无人机上设有处理器、无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块；地面远程控制设备通过无线通信模块控制处理器，处理器控制无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块，图像采集模块和信息采集模块的输出端一方面与图像信息传输模块的输入端相连，另一方面与储存模块的输入端相连；图像信息传输模块的输出端与无线通信模块相连；GPS定位模块、飞行控制模块的输出端与储存模块的输入端相连。本实用新型巡视效率高。

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权　利　要　求　书

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1.基于无人机的风力发电厂巡视系统，其特征在于，包括无人机和地面远程控制设备，无人机上设有处理器、无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块；地面远程控制设备通过无线通信模块控制处理器，处理器控制无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块，图像采集模块和信息采集模块的输出端一方面与图像信息传输模块的输入端相连，另一方面与储存模块的输入端相连；图像信息传输模块的输出端与无线通信模块相连；GPS定位模块、飞行控制模块的输出端与储存模块的输入端相连。

2.如权利要求1所述的基于无人机的风力发电厂巡视系统，其特征在于，所述图像采集模块为摄像头、照相机、导线损伤探测仪或红外成像仪中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的基于无人机的风力发电厂巡视系统，其特征在于，所述信息采集模块包括风速传感器、风向传感器和湿度传感器。

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基于无人机的风力发电厂巡视系统

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技术领域

[0001]本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种基于无人机的风力发电厂巡视系统。

背景技术

[0002]近年来，随着社会工业的快速发展，人类对能源的需求量日益增多，由于传统的能源，比如煤炭、石油、天然气均为不可再生能源，因此能源问题变的是日益紧张；寻找新的能源对人类发展具有举足轻重的作用。[0003]众所周知，风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用---主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5.67亿kW。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。

[0004]通过长期的实践发现：风力发电机主要是依靠风力来实现发电，因此，风力发电机一般需要建立在风能资源比较丰富的空旷地方，一般情况下，这种风能比较充裕的地方，其环境条件比较恶劣，因此经常会发生飓风或者是大暴雨等极端天气的发生，电线和风机扇叶(叶片)容易受损，则会发生很多不安全事件。实用新型内容

[0005]本实用新型的目的在于提供一种基于无人机的风力发电厂巡视系统。[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：[0007]基于无人机的风力发电厂巡视系统，包括无人机和地面远程控制设备，无人机上设有处理器、无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块；地面远程控制设备通过无线通信模块控制处理器，处理器控制无线通信模块、储存模块、GPS定位模块、飞行控制模块、图像采集模块、信息采集模块、图像信息传输模块，图像采集模块和信息采集模块的输出端一方面与图像信息传输模块的输入端相连，另一方面与储存模块的输入端相连；图像信息传输模块的输出端与无线通信模块相连；GPS定位模块、飞行控制模块的输出端与储存模块的输入端相连。[0008]所述图像采集模块为摄像头、照相机、导线损伤探测仪或红外成像仪中的一种或几种。

[0009]所述信息采集模块包括风速传感器、风向传感器和湿度传感器。[0010]本实用新型采用无人机巡视，能够对风力发电机现场的实际风速、风向、湿度、风

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机情况、导线、无人机的飞行路线进行监测，并同时进行储存、与地面远程控制设备实时传输，无需工作人员亲自到达现场，代替人工常规巡视，提高巡视效率，降低巡视成本，降低巡视人员劳动强度，真是实现无风险巡视，并且为后续发电机的状态调整工作做好准备，适合风力电厂的推广使用。

附图说明

[0011]图1为本实用新型结构框图。

具体实施方式

[0012]如图1所示的基于无人机的风力发电厂巡视系统，包括无人机1和地面远程控制设备2，无人机1上设有处理器3、无线通信模块4、储存模块5、GPS定位模块6、飞行控制模块7、图像采集模块8、信息采集模块9、图像信息传输模块10；地面远程控制设备2通过无线通信模块4控制处理器3，处理器3控制无线通信模块4、储存模块5、GPS定位模块6、飞行控制模块7、图像采集模块8、信息采集模块9、图像信息传输模块10，图像采集模块8和信息采集模块9的输出端一方面与图像信息传输模块10的输入端相连，另一方面与储存模块5的输入端相连；图像信息传输模块10的输出端与无线通信模块4相连；GPS定位模块6、飞行控制模块7的输出端与储存模块5的输入端相连。[0013]所述图像采集模块8包括摄像头、照相机、导线损伤探测仪和红外成像仪(同上)；所述信息采集模块9包括风速传感器、风向传感器和湿度传感器。工作时，地面远程控制设备2通过无线通信模块4控制无人机1飞行，在GPS定位模块6和飞行控制模块7的作用下能够自主飞行，并可修改航线，盘旋于风机附近沿线路高低起伏飞行，通过图像采集模块8对线路和风机扇叶进行拍摄，利用信息采集模块9进行信息采集，拍摄的图像和收集的信息通过处理器3一方面储存在储存模块5中另一方面通过无线通信模块4实时传输到地面远程控制设备2上；检查人员可看到传回的实时视频，根据实时视频判断线路情况，并根据GPS定位模块6定位判断位置并记录，完成一次飞行后，无人机1在地面远程控制设备2的控制下返回降落。

[0014]所述图像信息传输模块10为数字图像传输装置，如电台等。[0015]采用无人机1实时巡视系统能够方便、快速地检测线路和风机，及时检测到线路金具的松脱、缺失和磨损，绝缘子劣化、破裂和污秽，部件错误搭接，间隔棒松脱和损坏，导线和地线磨损，导线和金具内部的损伤、导线连接点过热等故障；(暂时不具备红字所述功能)还有风力发电机扇叶的破损；快速、精确查找到电网及其风机的故障点；替代人工上下巡视，提高了巡视效率。[0016]此外，当线路或风机的某点发生故障时，地面远程控制设备2可以通过无线通信模块4发送命令给无人机1，使无人机1直接飞往故障地进行拍摄，及时将图像输送到检测人员，能够迅速找出故障并及时维修。

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