一种无人机风电场巡检的管控方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及无人机安全管理技术领域，尤其涉及一种无人机风电场巡检的管控方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.随着风力发电行业的不断发展，风电场规模越来越大，巡检和维护工作变得日益繁重。随着无人机技术的普及，越来越多的无人机开始进入风电场进行拍摄、勘察等工作。然而，无人机也可能给风电场带来安全隐患，如误入叶片旋转区域、与叶片碰撞等，对设备和人员造成损害。
3.现有的无人机安全管理，采用传统的物理栅栏，需要耗时费力地搭建和拆除，并且不能随时改变边界范围，边界防护和管控模式固定，利用传统的物理栅栏对无人机的管理效率低。另外，在无人机的识别和跟踪方面，现有技术通过图像识别的识别和跟踪方法具有对无人机的识别速度慢和识别距离短的技术问题，从而导致对无人机的管理效率低。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种无人机风电场巡检的管控方法、装置及存储介质，以实现通过服务器进行远程监控和管理以使无人机与风机保持安全距离，提高对无人机的管理效率。
5.为了实现提高对无人机的管理效率，本发明提供了一种无人机风电场巡检的管控方法，包括：控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；
6.当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。
7.作为优选方案，本发明对目标区域的rfid电子标签信号进行检测，目标区域为rfid天线识别rfid电子标签信号的识别范围，即通过控制rfid天线的识别范围能够改变目标区域的范围大小，可以根据具体场所和应用需求进行灵活配置和调整，可以随时改变边界范围，并可以通过软件程序来实现差异化的安全策略，提高边界防护和管控的效率。而且可以通过多个rfid天线分别对多个区域进行精细化管理。另外，通过rfid实现无人机和rfid读写器的无线通信，采用无线电波来实现对无人机的识别和跟踪，具有识别速度快、识别距离远、存储容量大、耐用性强等优点，实现远程监控和管理，进一步提高了无人机管控效率，并提高风电场的安全性和稳定性。
8.进一步地，所述rfid读写器设置在风力发电机塔筒顶部。
9.进一步地，所述rfid读写器周围设置防水防尘护罩。
10.进一步地，所述rfid读写器由可充电电池进行供电，所述可充电电池与太阳能板连接，所述太阳能板布置在风力发电机塔筒顶部，用于对所述可充电电池进行充电。
11.进一步地，所述目标区域为所述rfid天线识别rfid电子标签信号的识别范围。
12.进一步地，所述rfid天线用于根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围。
13.进一步地，根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围，具体为：
14.通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中。
15.作为优选方案，本发明通过控制rfid天线的识别范围能够改变目标区域的范围大小，根据服务器记录的风机运行状态进行灵活配置和调整，预先设置在不同风机运行状态下的rfid天线功率，如，若风机处于工作状态，服务器通过提高rfid天线的功率，增加最大识别范围，提高无人机与风机之间的安全距离；若风机处于停机状态，服务器通过降低rfid天线的功率，减少识别范围，降低无人机与风机之间的安全距离。实现通过软件程序来实现差异化的安全策略，提高边界防护和管控的效率。
16.进一步地，根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，具体为：
17.控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；所述rfid电子标签信号由各无人机搭载的rfid电子标签主动发送；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息。
18.进一步地，向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息之后，还包括：
19.根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。
20.作为优选方案，通过rfid实现无人机和rfid读写器的无线通信，采用无线电波来实现对无人机的识别和跟踪，具有识别速度快、识别距离远、存储容量大、耐用性强等优点，进一步提高了无人机管控效率。
21.相应地，本发明还提供一种无人机风电场巡检的管控装置，包括：检测模块和警报模块；
22.其中，所述检测模块用于控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；
23.所述警报模块用于当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。
24.检测模块包括：范围设置单元和范围更新单元；
25.所述范围设置单元用于通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中；
26.所述范围更新单元用于当服务器记录的风机运行状态发生改变后，根据改变后的风机运行状态，调整rfid天线的功率大小为对应的rfid天线功率；所述风机运行状态包括停机状态和工作状态；各所述风机运行状态对应的rfid天线功率预先存储在服务器中。
27.警报模块包括：读取单元和警报单元；
28.所述读取单元用于控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；所述rfid电子标签信号由各无人机搭载的rfid电子标签主动发送；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息；
29.所述警报单元用于根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。
30.作为优选方案，本发明装置检测模块对目标区域的rfid电子标签信号进行检测，目标区域为rfid天线识别rfid电子标签信号的识别范围，即通过控制rfid天线的识别范围能够改变目标区域的范围大小，可以根据具体场所和应用需求进行灵活配置和调整，可以随时改变边界范围，并可以通过软件程序来实现差异化的安全策略，提高边界防护和管控的效率。而且可以通过多个rfid天线分别对多个区域进行精细化管理。另外，警报模块通过rfid实现无人机和rfid读写器的无线通信，采用无线电波来实现对无人机的识别和跟踪，具有识别速度快、识别距离远、存储容量大、耐用性强等优点，进一步提高了无人机管控效率。
31.相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如本发明内容所述的一种无人机风电场巡检的管控方法。
附图说明
32.图1是本发明提供的一种无人机风电场巡检的管控方法的一种实施例的流程示意图；
33.图2是本发明提供的一种无人机风电场巡检的管控装置的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一
36.请参照图1，为本发明实施例提供的一种无人机风电场巡检的管控方法，应用在风电场系统，风电场系统包括风机、风电场服务器，无人机，无人机控制终端，rfid读写器，rfid天线和rfid电子标签。其中，风电场服务器中监控风电场中的风机的运行状态，并与无人机终端和rfid读写器保持通信连接；无人机由无人机控制终端发出指令执行任务；rfid读写器与rfid天线连接，通过rfid天线与rfid电子标签读取电子标签信息；rfid电子标签由对应的无人机搭载。
37.所述方法包括步骤s101-s102：
38.步骤s101：控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；
39.进一步地，所述rfid读写器设置在风力发电机塔筒顶部。
40.进一步地，所述rfid读写器周围设置防水防尘护罩。
41.进一步地，所述rfid读写器由可充电电池进行供电，所述可充电电池与太阳能板连接，所述太阳能板布置在风力发电机塔筒顶部，用于对所述可充电电池进行充电。
42.在本实施例中，防水防尘护罩的防护等级高于ip54。
43.在本实施例中，rfid天线为超高频射频识别圆极化rfid天线，同时rfid天线防护等级高于ip54。
44.进一步地，所述目标区域为所述rfid天线识别rfid电子标签信号的识别范围。
45.进一步地，所述rfid天线用于根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围。
46.进一步地，根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围，具体为：
47.通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中。
48.优选地，在本实施例中，目标区域，即电子围栏区域选择为rfid天线的最大识别范围，服务器可以通过控制rfid天线的功率改变rfid天线的最大识别范围，rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离。以rfid天线为中心，以rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为半径建立的圆为电子围栏区域。
49.在本实施例中，若风机处于停机状态，无人机与风机之间的安全距离建议为35米；若风机处于工作状态，无人机与风机之间的安全距离建议为50米。所述风机的运行状态记录在服务器中，若风机处于工作状态，服务器通过提高rfid天线的功率，增加电子围栏范围，提高无人机与风机之间的安全距离至50米；若风机处于停机状态，服务器通过降低rfid天线的功率，减少电子围栏范围，降低无人机与风机之间的安全距离至35米。
50.步骤s102：当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。
51.在本实施例中，根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，具体为：
52.控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；所述rfid电子标签信号由各无人机搭载的rfid电子标签主动发送；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息。
53.在本实施例中，向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息之后，还包括：
54.根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。
55.在本实施例中，无人机控制端操作人员通过操作无人机控制端，向无人机发出指令执行任务，控制无人机离开目标区域。
56.实施本发明实施例，具有如下效果：
57.本发明对目标区域的rfid电子标签信号进行检测，目标区域为rfid天线识别rfid电子标签信号的最大识别范围，即通过控制rfid天线的最大识别范围能够改变目标区域的范围大小，可以根据具体场所和应用需求进行灵活配置和调整，可以随时改变边界范围，并可以通过软件程序来实现差异化的安全策略，提高边界防护和管控的效率。而且可以通过多个rfid天线分别对多个区域进行精细化管理。另外，通过rfid实现无人机和rfid读写器的无线通信，采用无线电波来实现对无人机的识别和跟踪，具有识别速度快、识别距离远、存储容量大、耐用性强等优点，进一步提高了无人机管控效率，实现远程监控和管理，进一步提高了无人机管控效率，并提高风电场的安全性和稳定性。
58.实施例二
59.请参照图2，为本发明实施例提供的一种无人机风电场巡检的管控装置，包括：检测模块201和警报模块202；
60.其中，所述检测模块201用于控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；
61.所述警报模块202用于当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。
62.在本实施例中，所述rfid读写器设置在风力发电机塔筒顶部；所述rfid读写器周围设置防水防尘护罩；所述rfid读写器由可充电电池进行供电，所述可充电电池与太阳能板连接，所述太阳能板布置在风力发电机塔筒顶部，用于对所述可充电电池进行充电。
63.检测模块201包括：范围设置单元和范围更新单元；
64.所述范围设置单元用于通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中；
65.所述范围更新单元用于当服务器记录的风机运行状态发生改变后，根据改变后的风机运行状态，调整rfid天线的功率大小为对应的rfid天线功率；所述风机运行状态包括停机状态和工作状态；各所述风机运行状态对应的rfid天线功率预先存储在服务器中。
66.警报模块202包括：读取单元和警报单元；
67.所述读取单元用于控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；所述rfid电子标签信号由各无人机搭载的rfid电子标签主动发送；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息；
68.所述警报单元用于根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。
69.上述的一种无人机风电场巡检的管控装置可实施上述方法实施例的一种无人机风电场巡检的管控方法。上述方法实施例中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。本技术实施例的其余内容可参照上述方法实施例的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
70.实施本发明实施例，具有如下效果：
71.本发明装置检测模块对目标区域的rfid电子标签信号进行检测，目标区域为rfid天线识别rfid电子标签信号的最大识别范围，即通过控制rfid天线的最大识别范围能够改
变目标区域的范围大小，可以根据具体场所和应用需求进行灵活配置和调整，可以随时改变边界范围，并可以通过软件程序来实现差异化的安全策略，提高边界防护和管控的效率。而且可以通过多个rfid天线分别对多个区域进行精细化管理。另外，警报模块通过rfid实现无人机和rfid读写器的无线通信，采用无线电波来实现对无人机的识别和跟踪，具有识别速度快、识别距离远、存储容量大、耐用性强等优点，进一步提高了无人机管控效率。
72.实施例三
73.相应地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任意一项实施例所述的无人机风电场巡检的管控方法。
74.示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
75.所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。
76.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
77.所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
78.其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
79.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，包括：控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。2.如权利要求1所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述rfid读写器设置在风力发电机塔筒顶部。3.如权利要求1所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述rfid读写器周围设置防水防尘护罩。4.如权利要求1所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述rfid读写器由可充电电池进行供电，所述可充电电池与太阳能板连接，所述太阳能板布置在风力发电机塔筒顶部，用于对所述可充电电池进行充电。5.如权利要求1-4任意一项所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述目标区域为所述rfid天线识别rfid电子标签信号的识别范围。6.如权利要求5所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述rfid天线用于根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围。7.如权利要求6所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述根据功率大小控制识别rfid电子标签信号的识别范围，具体为：通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中。8.如权利要求7所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述预设安全距离根据风机运行状态改变，具体为：当服务器记录的风机运行状态发生改变后，根据改变后的风机运行状态，调整rfid天线的功率大小为对应的rfid天线功率；所述风机运行状态包括停机状态和工作状态；各所述风机运行状态对应的rfid天线功率预先存储在服务器中。9.如权利要求1-4任意一项所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，具体为：控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；所述rfid电子标签信号由各无人机搭载的rfid电子标签主动发送；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息。10.如权利要求1-4任意一项所述的一种无人机风电场巡检的管控方法，其特征在于，所述向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息之后，还包括：根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。11.一种无人机风电场巡检的管控装置，其特征在于，包括：检测模块和警报模块；其中，所述检测模块用于控制rfid读写器检测目标区域的rfid电子标签信号；所述
rfid读写器分别与服务器和rfid天线连接；所述警报模块用于当所述rfid读写器通过所述rfid天线识别到目标区域存在rfid电子标签信号，则根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息，并向所述服务器发送所述rfid电子标签信息和警报信息。12.如权利要求11所述的一种无人机风电场巡检的管控装置，其特征在于，所述检测模块包括：范围设置单元和范围更新单元；所述范围设置单元用于通过服务器控制rfid天线的功率大小，以使所述rfid天线识别rfid电子标签信号的最远距离为无人机与风机之间的预设安全距离；所述预设安全距离根据风机运行状态改变；所述风机运行状态记录在服务器中；所述范围更新单元用于当服务器记录的风机运行状态发生改变后，根据改变后的风机运行状态，调整rfid天线的功率大小为对应的rfid天线功率；所述风机运行状态包括停机状态和工作状态；各所述风机运行状态对应的rfid天线功率预先存储在服务器中。13.如权利要求11所述的一种无人机风电场巡检的管控装置，其特征在于，所述警报模块包括：读取单元和警报单元；所述读取单元用于控制rfid读写器根据所述rfid电子标签信号读取对应的无人机的rfid电子标签信息；rfid电子标签信息包括：无人机编号和无人机控制端信息；所述警报单元用于根据无人机编号和无人机控制端信息通知无人机控制端操作人员对相应无人机进行控制，直到所述无人机与风机之间的距离大于预设安全距离；所述无人机控制端与服务器连接。14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1至10中任意一项所述的一种无人机风电场巡检的管控方法。

技术总结
本发明公开了一种无人机风电场巡检的管控方法、装置及存储介质，方法包括：控制RFID读写器检测目标区域的RFID电子标签信号；所述RFID读写器分别与服务器和RFID天线连接；当所述RFID读写器通过所述RFID天线识别到目标区域存在RFID电子标签信号，则根据所述RFID电子标签信号读取对应的无人机的RFID电子标签信息，并向所述服务器发送所述RFID电子标签信息和警报信息，以实现通过服务器进行远程监控和管理以使无人机与风机保持安全距离，提高对无人机的管理效率。人机的管理效率。人机的管理效率。


技术研发人员：李文胜 钟力强 杨英仪 朱曦萌 陈凯旋 吴昊 王柯 吴佳潞 杜胜磊 赖嘉暘
受保护的技术使用者：南方电网电力科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.13
技术公布日：2023/10/15