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一种水路健康状况诊断方法和装置

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


一种水路健康状况诊断方法和装置

技术领域

本发明涉及光伏清洗技术领域,尤其涉及一种水路健康状况诊断方法和装置。

背景技术

光伏组件表面积灰或污染会导致太阳辐照度的减弱,从而会降低光伏组件的发电量,因此需要对光伏组件表面进行清洁。采用管路供水对光伏组件表面进行清洗时,经常会出现管道末端的喷头由于堵塞或者管道接口处漏水,导致喷头喷洒范围受限或遗漏,影响组件清洗效果。因此及时发现喷头堵塞或者管道漏水并处理,对于组件发电量的提高大有帮助。

发明内容

本发明提供了一种水路健康状况诊断方法和装置,以实现对水路的健康状况进行诊断,及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果。

根据本发明的一方面,提供了一种水路健康状况诊断方法,该水路健康状况诊断方法包括:

获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据;

根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。

可选地,所述预设离群点检测算法为LOF离群检测算法;

所述根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况,包括:

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

可选地,所述根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,包括:

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离;

根据距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度。

可选地,所述根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域的水路健康状况,包括:

如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常;

如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于所述预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。

可选地,水路发生故障包括漏水故障或堵塞故障;在判定待测区域的水路发生故障之后,该水路健康状况诊断方法还包括:

计算发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值;

根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障。

可选地,所述根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障,包括:

计算发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,与对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值之间的差值;

若差值小于预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生漏水故障;

若差值大于所述预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生堵塞故障。

可选地,所述根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合,包括:

根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间;

根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

可选地,所述预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系为:

每个环境温度区间对应一个压力数据集合,且环境温度与压力数据呈正相关。

可选地,所述待测区域至少包括水路的各段管网和清洗单元。

根据本发明的另一方面,提供了一种水路健康状况诊断装置,该水路健康状况诊断装置包括:

温度数据获取模块,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据;

压力数据获取模块,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的水路压力数据;

压力数据集合确定模块,用于根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;

健康状况确定模块,用于根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。

本发明实施例的技术方案,通过提供一种水路健康状况诊断方法和装置,该水路健康状况诊断方法包括:获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据;根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。该方法可以实现:通过将各个待测区域上一次清洗的水路压力数据结合各个待测区域所对应的压力数据集合,并按照预设离群点检测算法对各个待测区域上一次清洗的水路压力数据进行离群检测,以检测出各个待测区域上一次清洗的水路压力数据是否为离群点,从而实现对水路各个待测区域的健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的水路健康状况诊断方法的流程图;

图2是本发明实施例中提供的一种水路检测结构示意图;

图3是本发明实施例中提供的一体化平台的结构示意图;

图4是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图;

图5是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图;

图6是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图;

图7是本发明实施例中提供的一种水路健康状况诊断装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例中提供的水路健康状况诊断方法的流程图,本实施例可适用于在光伏组件清洗中,对清洗水路的健康状况进行诊断的情况,该方法可以由水路健康状况诊断装置来执行,该水路健康状况诊断方法可以采用硬件和/或软件的形式实现,该水路健康状况诊断装置可配置于处理器或服务器中。如图1所示,该方法包括:

S110、获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。

图2是本发明实施例中提供的一种水路检测结构示意图。图3是本发明实施例中提供的一体化平台的结构示意图。参考图2,该水路检测结构包括一体化平台1、管网2、电磁阀3和清洗单元4。其中,清洗单元为光伏组件,每个清洗单元有多个光伏组件。其中,电磁阀3用于控制各个清洗单元4旋转喷头的通断以及管段的划分。参考图3,一体化平台1包括水箱5、水泵6、控制单元7、压力检测单元8和温度检测单元9。其中,水泵6用于根据水力计算调整流量以对不同的管段断道供水。压力检测单元8用于检测管道压力。温度检测单元9用于采集环境温度。控制单元7用于数据获取、计算、判断和存储等。其中,控制单元7可以为控制器,水泵6可以采用变频式水泵,压力检测单元8可以采用压力表,温度检测单元9可以采用温度仪。

其中,电磁阀的布置方式可以为:根据管网结构形成的节点数以及气流方向,在每个节点后设置电磁阀将管网分段,管网末端通过电磁阀连接清洗单元。具体的,为了降低成本,节省电磁阀的使用数量,可以设置:当节点间距离小于第一预设距离时,节点间不设置电磁阀;当节点与清洗单元的距离小于第二预设距离时,节点后不设置电磁阀。其中,第一预设距离和第二预设距离可以为1m,具体的数值可根据实际情况进行设置,在此不作具体的限定。

具体的,通过温度检测单元可以获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据。通过压力检测单元可以获取水路各个待测区域上一次清洗的水路压力数据。

S120、根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

其中,各个待测区域所对应的压力数据集合为各个待测区域在上一次清洗之前的各次清洗中水路压力数据为集群点的压力数据集合。

S130、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。

其中,预设离群点检测算法可以为基于距离的离群检测算法。

具体的,基于各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,可以检测出各个待测区域上一次清洗的水路压力数据是否为集群点,如果检测为集群点,说明对应的待测区域的水路正常,健康状况良好。如果检测为离群点,说明对应的待测区域的水路可能发生故障,其健康状况出现问题,需要告知运维人员及时消除故障,以免影响水路的出水效率,确保光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

在本实施例的技术方案中,该水路健康状况诊断方法的工作原理为:参考图1,首先,获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。然后,根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合。最后,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。由此可知,首先,通过基于水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据可以准确确定出各个待测区域所对应的压力数据集合,有利于提升后续对各个待测区域离群检测的精确性,进而提升对各个待测区域水路健康状况诊断的准确性。然后,基于各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,可以检测出各个待测区域上一次清洗的水路压力数据是否为集群点,由此可以实现对各个待测区域的水路健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

本实施例的技术方案,通过提供一种水路健康状况诊断方法,该水路健康状况诊断方法包括:获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据;根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。该方法可以实现:通过将各个待测区域上一次清洗的水路压力数据结合各个待测区域所对应的压力数据集合,并按照预设离群点检测算法对各个待测区域上一次清洗的水路压力数据进行离群检测,以检测出各个待测区域上一次清洗的水路压力数据是否为离群点,从而实现对水路各个待测区域的健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

可选地,待测区域至少包括水路的各段管网和清洗单元。

由于各个清洗单元、各段管网处的水路管道可能会在管道接口处出现漏水,或末端的喷头出现堵塞等情况。因此,水路的待测区域可以为各个清洗单元,也可以为各段管网。示例性的,在本实施例的技术方案中,待测区域包括水路的各段管网和各个清洗单元。

图4是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图。可选地,在上述实施例的基础上,参考图4,该诊断方法包括如下步骤:

S210、获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。

S220、根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。

根据方程ΔP=KΔT(其中,K为相关系数,适用于液体)可知,压强与温度呈强相关。由于每个待测区域每次清洗时的环境温度不同,其压力值会呈现不同密度的集群分布情形。且在一定温度范围内,会对应有一个压力值区间,即每个环境温度区间对应有一个压力数据集合。因此,为了确定各个待测区域所对应的压力数据集合,首先需要确定各个待测区域所属的环境温度区间。由此,将获取到的水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据带入到各个环境温度区间,可以确定出各个待测区域所属的环境温度区间。

其中,环境温度区间的划分方式可以为:由于冬季为防止光伏组件表面结冰影响发电量,在冬季不执行清洗策略。因此只需要考虑光伏电站安装地点的平均最高温度,即温度变化范围为[0,Tmax]。具体的,可以按照预设温度变化范围将环境温度变化范围划分为对应的环境温度区间,如环境温度区间I1、环境温度区间I2、环境温度区间I3等。示例性的,预设温度变化范围可以为1℃,具体的数值可根据实际情况进行设置,在此不作具体的限定。

S230、根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

首先,根据获取到的水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据可以确定出各个待测区域所属的环境温度区间。然后,根据预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,将各个待测区域所属的环境温度区间代入到各自的对应关系中,可以得到各个待测区域所对应的压力数据集合。

可选地,预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系为:每个环境温度区间对应一个压力数据集合,且环境温度与压力数据呈正相关。

示例性的,以待测区域包括各段管网和各个清洗单元为例,将各段管网在对应的环境温度变化范围内的压力数据记为压力数据集合Ω1,压力数据集合Ω2,压力数据集合Ω3等;将各个清洗单元在对应的温度变化范围内的压力数据记为压力数据集合Ω

S240、按照LOF离群检测算法,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

具体地,获取各个待测区域上一次清洗的水路压力数据,采用LOF离群检测算法计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分,以判断各个待测区域上一次清洗的水路压力数据相对各自对应的压力数据集合是否离群。

S250、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域的水路健康状况。

在本实施例的技术方案中,该水路健康状况诊断方法的工作原理为:参考图4,首先,获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。然后,根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。并根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。最后,按照LOF离群检测算法,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。并根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域的水路健康状况。由此可知,首先,通过基于水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据可以准确确定出各个待测区域所属的环境温度区间,然后根据预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,可以准确确定出各个待测区域所对应的压力数据集合,有利于提升后续对各个待测区域离群检测的精确性,进而提升对各个待测区域水路健康状况诊断的准确性。然后,基于各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照LOF离群检测算法,依次计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分,并根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域是否为集群点,由此可以实现对各个待测区域的水路健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

图5是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图。在上述各实施例的基础上,可选地,参考图5,该诊断方法包括如下步骤:

S310、获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。

S320、根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。

S330、根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

S340、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数。

可选地,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,包括:

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离;

根据距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

其中,对距离的计算方法可以采用欧式距离、汉明距离、马氏距离等算法,具体可根据是极其情况进行设置,在此不做具体的限定。

S350、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

示例性的,以某个清洗单元A的检测为例,设获取到该清洗单元A在上一次清洗的环境温度为T,水路压力值为P。根据环境温度T可以确定其对应的环境温度区间(假设为I1),以及环境温度区间I1对应的压力数据集合(假设为Ω1)。然后计算清洗单元A在上一次清洗的水路压力数据P的LOF得分。具体计算过程为:首先,计算清洗单元A的压力值P点到压力数据集合Ω1内k个近邻点的压力值的距离d

最后,计算清洗单元A在上一次清洗的水路压力数据P的LOF得分,记为:

S360、如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常。

其中,预设得分可以设置为1,还可以设置为其他数值,具体可根据实际情况进行设置,在此不作具体的限定。

具体的,如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,说明该待测区域上一次清洗的水路压力数据相对其所对应的压力数据集合而言是集群点,则判定该待测区域的水路正常,即该段管网或清洗单元正常,健康状况良好。

S370、如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。

其中,待测区域的水路发生故障可能是喷头堵塞故障,也可能是管段漏水故障。

具体的,如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于预设得分,说明该待测区域上一次清洗的水路压力数据相对其所对应的压力数据集合而言是离群点,则判定该待测区域的水路发生故障,即该段管网或清洗单元可能存在故障,健康状况比较差,需要通知相关维护人员前往查看处理,以免影响光伏组件的清洗效果。

在本实施例的技术方案中,该水路健康状况诊断方法的工作原理为:参考图5,首先,获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。然后,根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。并根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。最后,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数。再根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常。如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。由此可知,首先,通过基于水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据可以准确确定出各个待测区域所属的环境温度区间,然后根据预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,可以准确确定出各个待测区域所对应的压力数据集合,有利于提升后续对各个待测区域离群检测的精确性,进而提升对各个待测区域水路健康状况诊断的准确性。然后,基于各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照LOF离群检测算法,依次计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分,并根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域是否为集群点,由此可以实现对各个待测区域的水路健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

图6是本发明实施例中提供的另一种水路健康状况诊断方法的流程图。在上述各个实施例的基础上,可选地,参考图6,该诊断方法包括如下步骤:

S410、获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。

S420、根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。

S430、根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

S440、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数。

S450、根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

S460、如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常。

S470、如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。

S480、计算发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值。

其中,已判定出发生故障的待测区域上一次清洗的水路压力数据相对其所对应的压力数据集合为离群点,为了后续进一步判断其所发生的故障是属于漏水故障还是堵塞故障,需要判断其离群的程度。因此,需要计算发生故障的待测区域所对应的压力数据集合内的各个压力数据的均值,以便后续结合均值判断所发生的故障具体是哪种故障,进而有利于维修人员及时发现问题并处理,以避免对光伏组件的清洗效果造成不利的影响。

S490、根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障。

其中,待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值可用于表示对应的压力数据集合的压力值的集中趋势,因此,将发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值结合可以判断出发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据相对其所对应的压力数据集合的离群程度。

由于堵塞故障要比漏水故障对管段水流的影响较大(即对清洗效果的影响较大),因此,对于同一个待测区域而言,例如同一个清洗单元,其发生堵塞故障时上一次清洗的压力数据相对其所对应的压力数据集合的离群程度要大于发生漏水故障。

可选地,根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障,包括:计算发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,与对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值之间的差值;若差值小于预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生漏水故障;若差值大于预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生堵塞故障。

其中,预设差值可以为零,还可以为其他数值,具体可根据实际情况进行设置,在此不做具体的限定。

具体的,如果发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据与对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值之间的差值小于预设差值,说明该发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据相对其所对应的压力数据集合的离群程度相对较小,则判定其可能发生漏水故障。反之,则说明离群程度较大,则判定可能发生堵塞故障。由此可以在判断出待测区域水路发生故障后进一步判断出所发生的故障具体的漏水故障还是堵塞故障,有利于维修人员及时发现问题并处理,以避免对光伏组件的清洗造成严重的影响,从而对光伏组件发电量的提高大有帮助。

在本实施例的技术方案中,该水路健康状况诊断方法的工作原理为:参考图6,首先,获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据和水路压力数据。然后,根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。并根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。其次,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数;根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常。如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。进一步地,计算发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值。最后,根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障。由此可知,首先,通过基于水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据可以准确确定出各个待测区域所属的环境温度区间,然后根据预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,可以准确确定出各个待测区域所对应的压力数据集合,有利于提升后续对各个待测区域离群检测的精确性,进而提升对各个待测区域水路健康状况诊断的准确性。然后,基于各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照LOF离群检测算法,依次计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分,并根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域是否为集群点,由此可以实现对各个待测区域的水路健康状况进行诊断。并且在判定出待测区域水路发生故障后,进一步将发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值结合判断出所发生的故障具体的漏水故障还是堵塞故障,有利于维修人员及时发现问题并处理,以避免对光伏组件的清洗造成严重的影响,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

图7是本发明实施例中提供的一种水路健康状况诊断装置的结构框图。本发明实施例还提供了一种水路健康状况诊断装置,参考图7,该水路健康状况诊断装置100包括:温度数据获取模块10,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据;压力数据获取模块20,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的水路压力数据;压力数据集合确定模块30,用于根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;健康状况确定模块40,用于根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。

本实施例的技术方案,通过提供一种水路健康状况诊断装置,该水路健康状况诊断装置包括温度数据获取模块,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据;压力数据获取模块,用于获取水路各个待测区域上一次清洗的水路压力数据;压力数据集合确定模块,用于根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所对应的压力数据集合;健康状况确定模块,用于根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,按照预设离群点检测算法,依次对各个待测区域进行离群检测,以确定各个待测区域的水路健康状况。由此可知,通过该装置可以实现:通过将各个待测区域上一次清洗的水路压力数据结合各个待测区域所对应的压力数据集合,并按照预设离群点检测算法对各个待测区域上一次清洗的水路压力数据进行离群检测,以检测出各个待测区域上一次清洗的水路压力数据是否为离群点,从而实现对水路各个待测区域的健康状况进行诊断,以及时发现水路存在的问题,有助于提升光伏组件的清洗效果,进而有利于提升光伏组件的发电量。

可选地,预设离群点检测算法为LOF离群检测算法。健康状况确定模块40包括:LOF得分计算单元,用于按照LOF离群检测算法,根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据和各个待测区域所对应的压力数据集合,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

健康状况确定单元,用于根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分判断各个待测区域的水路健康状况。

可选地,LOF得分计算单元还用于:计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据到对应的待测区域所对应的压力数据集合内k个近邻点的压力值的距离计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数;

计算距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离;

根据距离各个待测区域上一次清洗的水路压力数据最近的第k个点到各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的可达距离和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度;

根据各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的第k距离局部可达密度和各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的k距离领域内点的个数,计算各个待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分。

可选地,健康状况确定单元还用于:如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分小于等于预设得分,则判定对应待测区域的水路正常;如果待测区域上一次清洗的水路压力数据的LOF得分大于所述预设得分,则判定对应待测区域的水路发生故障。

可选地,水路发生故障包括漏水故障或堵塞故障。该水路健康状况诊断装置还包括:具体故障确定模块,用于在判定待测区域的水路发生故障之后,计算发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值;根据发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,和对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值,确定对应待测区域的水路发生漏水故障还是堵塞故障。

可选地,具体故障确定模块包括:差值计算单元,用于计算发生故障的待测区域上一次清洗的压力数据,与对应的发生故障的待测区域所对应的压力数据集合的各个压力数据的均值之间的差值。

漏水故障确定单元,用于若差值小于预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生漏水故障。

堵塞故障确定单元,用于若差值大于所述预设差值,则判定对应的待测区域的水路发生堵塞故障。

可选地,压力数据集合确定模块30包括:环境温度区间确定单元,用于根据水路各个待测区域上一次清洗的环境温度数据确定各个待测区域所属的环境温度区间。

压力数据集合确定单元,用于根据各个待测区域所属的环境温度区间,以及预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系,确定各个待测区域所对应的压力数据集合。

可选地,预设环境温度区间与压力数据集合之间的对应关系为:每个环境温度区间对应一个压力数据集合,且环境温度与压力数据呈正相关。

可选地,待测区域至少包括水路的各段管网和清洗单元。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

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