光伏电站智能运维系统
融合机器人、无人机与 AI 视觉的电站级智能运维平台，覆盖从设备接入、实时监控、告警处置到清洗优化、工单闭环的全生命周期管理，让光伏电站运维更安全、更高效、更经济。
01 系统概述
光伏电站智能运维系统是面向集中式与分布式光伏电站的一体化运维管理平台。系统以机器人 + 无人机 + AI 视觉为核心手段，将巡检机器人、清洗机器人、割草机、无人机及各类摄像头统一接入，构建从数据采集、智能分析到处置闭环的完整运维链条。
平台打通了 SCADA 实时遥测、无人机热成像、气象监测站与运维资产库等多源数据，通过 AI 模型对组件热斑、组串失配、遮挡风险、组件衰减等缺陷进行自动诊断，并一键生成清洗工单与检修工单，实现发现问题—分析研判—派单处置—效果验证的闭环管理。
02 核心优势
-
01
多设备统一接入 巡检机器人、清洗机器人、割草机、无人机、球机/枪机摄像头通过 MQTT、RTSP 等协议统一接入，一屏掌控。
-
02
实时视频与远程控制 基于声网/火山引擎 RTC 与 WebRTC 的低延迟视频流，支持云台伺服控制、二路径对讲与远程驱避。
-
03
AI 智能诊断 热成像分割与缺陷检测模型，自动识别热斑、断路、遮挡、衰减，输出风险等级与处置建议。
-
04
清洗收益精算 结合污染趋势、发电损失模型与气象数据，智能推荐清洗区块、方案与时间，量化净收益与碳减排。
-
05
工单全生命周期 AI 建议自动生成工单，覆盖创建—派单—执行—挂起—完成全流程，支持日历排班与批量操作。
-
06
多维报表与订阅 发电、设备、告警、工单、清洗等八大类报表，支持自动生成、Excel/PDF 导出与定时订阅推送。
03 系统架构与技术特色
系统采用前后端分离的现代化 Web 架构，前端基于 React 19 + Vite + TypeScript 构建，结合 Cesium 三维地球与 ECharts 数据可视化，为运维人员提供沉浸式的实时监控与数据分析体验。
UI 组件 Ant Design 5 + Tailwind CSS 4 + Lucide 图标
状态管理 Redux Toolkit + React Router 7
实时通信 MQTT 5 + WebSocket + Socket.IO
视频引擎 声网 Agora RTC + 火山引擎 RTC + WebRTC + FLV.js
地图/三维 Cesium 1.14（机器人路径与场站拓扑可视化）
数据可视化 ECharts 6 + Recharts + Ant Design Charts
国际化 i18next（中英文双语，可扩展）
- MQTT 实时遥测 设备心跳、定位、电量、传感器数据通过 MQTT 消息总线实时推送，毫秒级感知设备状态变化。
- WebRTC 超低延迟视频 接入声网与火山引擎双 RTC 引擎，支持单画面/四画面/九画面/十六画面视频墙与云台伺服控制。
- Cesium 三维态势 在场站三维地图上叠加机器人实时轨迹、规划航线与作业区域，路径规划与监控一目了然。
- 动态权限菜单 菜单由后端动态下发，按角色与组织精细化控制访问权限，支持菜单/目录/按钮三级粒度。
04 总览首页
总览首页是运维人员的指挥中枢，一屏呈现电站今日发电量、当前功率、系统可用率、告警数量与节省成本等核心指标，辅以发电趋势、辐照度温度曲线与 AI 分析摘要，帮助管理者快速掌握电站整体运行态势。
核心指标卡片
- 今日发电量 / 日目标对比
- 当前功率与装机容量
- 系统可用率与未处理告警数
- 节省运维成本（本月累计）
趋势与分布
- 发电趋势曲线（实际 vs 预测）
- 辐照度与温度趋势
- 逆变器效率对比与功率曲线
- 组串电流热力图
运维态势
- 运维任务进度与近期巡检记录
- 实时告警与设备在线状态
- AI 分析摘要与清洗建议
- 电站概览与天气信息联动
快捷操作
- 一键生成清洗工单
- 逆变器功率对比下钻
- AI 发现异常设备优先复核
- 场站切换与多站概览
05 设备管理
设备管理模块将巡检机器人、清洗机器人、割草机、无人机及各类摄像头纳入统一台账与调度中心，提供设备总览、状态监控、航线任务与机器人任务四大功能，实现设备从接入到作业的全流程管控。
设备总览
- 全站设备清单与分类统计
- 在线/离线/待机/运行状态一览
- 电量、信号强度、定位精度实时展示
- 设备型号、最后心跳时间追踪
设备状态
- 无人机、割草机、机器人、摄像头分类视图
- RTK 固定/浮点/差分/惯导定位状态
- 充电中/空闲/忙碌/故障状态标签
- 实时视频流与设备控制面板
航线任务
- 航线上传/下载与任务执行
- 飞行时间、高度、速度、距离监控
- 任务状态（新建/暂停/成功/失败/取消）
- 紧急停止、返航等安全控制
机器人任务
- 任务池与执行计划（按天/周/月）
- 今日计划、进行中、作业中机器人统计
- 累计作业里程与任务完成率
- 路径规划与实时轨迹监控（Cesium）
- 智能生成今日计划与作业编排建议
- 本地/远程控制模式切换
06 视频监控
视频监控模块集直播、回放、AI 智能分析与周界安防于一体。通过视频墙多画面布局、云台伺服控制与 AI 可视跟踪，运维人员可远程巡视全场站；周界入侵、烟火识别与人员滞留等智能事件实时上墙告警。
视频墙与直播
- 单/四/九/十六画面与自定义布局
- 流畅/标清/高清/超清画质切换
- 截图、录制、全屏、静音操作
- 摄像头设备列表与在线搜索
云台与远程控制
- 云台俯仰/偏航/缩放伺服控制
- 二路径对讲与远程驱避
- AI 可视跟踪与系统集成指令
- 当前值班设备与预设路线
视频回放与下载
- 视频回放中心与事件时间线
- 按设备/时间/类型检索录像
- 视频下载与下载状态管理
- 文件详情与存储用量趋势
AI 视频智能分析
- 周界入侵检测与人员闯入识别
- 烟火识别与设备区域滞留检测
- 运动检测与区域徘徊分析
- 近期告警快照与今日告警事件
07 告警中心
告警中心是运维响应的"神经中枢"。它汇聚设备故障、传感器越限、视频异常等多源告警，按严重/重要/一般/提示四级分级，提供实时告警、历史告警、告警规则与告警订阅，并支持从告警一键创建工单，形成处置闭环。
告警概览与统计
- 今日总告警、严重告警、待处理数
- 处理率与七日趋势
- 告警级别分布与类型比例
- 告警状态统计与来源分布
实时与历史告警
- 实时告警流与历史告警查询
- 告警标题、来源、级别、时间
- 确认/关闭/处理/忽略/误报状态流转
- 处理人、处理结果、处理备注记录
- 导出告警与关联工单创建
告警规则配置
- 监控属性与阈值触发条件
- 对比规则（大于/小于/区间）
- 无人机/割草机/传感器等设备规则
- 模拟电量低、温度超限、视频丢失等场景
告警订阅与通知
- 短信、邮件、应用推送、钉钉通话
- 按设备/运维/管理员角色订阅
- 严重告警立即通知与每日推送
- 夜间免打扰与推送频率控制
08 AI 诊断分析
AI 诊断分析模块是平台的"智慧大脑"。它融合无人机热成像、SCADA 实时遥测、云端气象站与运维资产库等多源数据，通过检测与分割算法自动识别组件热斑、组串失配、遮挡风险与组件衰减，输出电站健康度评分与处置建议。
热成像分析
- 上传 TIFF/PNG/JPG 热成像文件
- 热斑检测、识别与热成像分割
- 最高/平均/最低/异常温度统计
- 热斑区域定位与风险等级（高/中/低/无）
- 阵列掩码与面板 GeoJSON 标注
缺陷检测与组件分析
- 缺陷类型、等级与置信度判定
- 组件衰减趋势与平均衰减率
- 最佳/最差组件对比
- 检测到缺陷数量与处理建议
组串与逆变器分析
- 组串实时状态定位图
- 异常类型分布（热斑/断路/遮挡/偏差）
- 发电偏差率与异常组串数量
- 逆变器效率与温度异常监测
电站健康度与 AI 总结
- 电站健康度评分（性能比 PR）
- 实际/预测/理论发电量对比
- 诊断项、影响、建议措施与收益
- AI 发现异常设备优先复核建议
- 同步/异步分析与历史记录
09 清洗优化
清洗优化模块用算法替代经验。它基于污染趋势、发电损失模型与实时气象数据，智能推荐清洗区块、技术方案与执行时间，量化效率提升、预计收益、清洗成本与净收益，让每一次清洗都"算得清、洗得值"。
污染趋势与损失评估
- 近 7 天/30 天污染指数趋势
- 污损率与功率损失分析
- 发电损失构成与总损失电量
- 积灰、鸟粪、沙尘沉积识别
智能清洗策略
- 建议清洗区块数与优先级
- 机器人/人工/水清洗/干清洗方案推荐
- 预计用水量、总耗时与并行组数
- 天气适宜度与作业风险评估
清洗收益精算
- 清洗前后效率对比与效率提升
- 预计发电提升与预计净收益
- 清洗成本预估与投资回报率（ROI）
- 碳减排贡献（CO₂ 减排量）
- 回收周期与上网电价计算
清洗计划与记录
- 清洗计划创建与区块管理
- 上次/建议清洗日期追踪
- 清洗记录与效果验证
- 一键生成清洗工单
10 工单任务
工单任务模块串联运维全流程。它支持巡检、检修、清洗、维修、运维五大工单类型，来源覆盖 AI、无人机、清洗、视频、装备、人工与告警，提供从创建、派单、执行到挂起、完成的全生命周期管理，并内置 AI 建议工单与日历排班视图。
工单概览
- 今日新增、待处理、执行中、已完成工单
- 工单状态分布与平均处理时长
- 较昨日/上周对比与按时率
- AI 建议工单与自动生成今日工单
工单全生命周期
- 创建—修改—派单—执行—挂起—完成
- 关联设备、关联区域、附件素材
- 计划开始时间与执行开始时间
- 批量执行与批量删除
AI 建议与关联信息
- AI 建议生成工单（热斑复检等）
- 建议携带装备（红外热像设备）
- 关联告警趋势与近 7 天告警列表
- 预计影响发电量与优先级研判
排班与日历视图
- 任务排班/日历视图
- 已计划工单列表与待派单工单
- 按优先级（高/中/低）筛选
- 工单编号/标题关键词检索
11 报表中心
报表中心将电站运营数据沉淀为可量化、可追溯、可订阅的报告资产。覆盖发电、设备、告警、工单、巡检、清洗、效率与 AI 分析八大类，支持日/周/月/季/年周期自动生成，并可导出 Excel/PDF 与定时订阅推送。
报表类型
- 发电量报表（总发电、峰值/平均功率）
- 设备健康报表与巡检机器人报表
- 告警报表（数量、闭合率、严重告警）
- 工单报表（总数、完成率、月度工单）
- 清洗效果报表与清洗优化报表
- 效率报表与 AI 分析报表
周期与生成
- 日报 / 周报 / 月报 / 季报 / 年报
- 自动生成与生成状态追踪
- 日期范围自定义与报表目录
- 模板中心与自定义报表
核心指标
- 总发电量、理论/预测/实际发电对比
- 平均辐照度与发电偏差率
- 告警闭合率与工单完成率
- 清洗收益提升与预计额外发电
- PR 值与平均效率
导出与订阅
- 导出 Excel / PDF
- 每周自动发送与系统通知
- 订阅派单与订阅者管理
- 按角色（运维管理员/主管/工程师）分发
12 系统设置
系统设置模块是平台的安全与运维底座。它涵盖基础设置、用户与角色、菜单与组织管理、场站管理、设备接入、告警与工单模型、通知策略、系统维护、在线用户、日志管理与视频管理，确保平台可配置、可审计、可维护。
基础与用户权限
- 系统名称、版本、Logo、主题（浅色/深色/跟随系统）
- 用户管理：增删改、角色分配、重置密码
- 角色管理：权限标识、设备操作权限、角色级别
- 菜单管理：目录/菜单/按钮三级、动态菜单树
- 组织管理：组织树、负责人、联系电话
场站与设备接入
- 场站管理：名称、类型、地址、装机容量、经纬度、时区
- 设备接入：接入协议、SN 码、验证码、MQTT/RTSP 配置
- 设备管理：产品、型号、无人机、机器人、摄像头绑定
- 智能网关、厂商与产品编号管理
告警与工单模型
- 告警模型管理：阈值配置、自动生成工单
- 工单模型管理：工单名称、关联产品
- 错误规则：错误编码、校验字段、对比规则与区间
- 物模型属性与指令配置
通知、维护与日志
- 通知策略：钉钉告警推送、SMS、邮件、应用推送
- 数据与安全：SSL 证书、双因素认证
- 系统维护：数据库备份、缓存清理、重启服务
- 服务器状态：磁盘/内存/CPU 使用率与运行时长
- 在线用户：强制下线
- 日志管理：登录/操作/错误/系统日志与导出
- 视频管理：摄像头增删与 RTSP 地址配置
13 应用场景
-
A
集中式光伏电站 大面积阵列的无人机热成像巡检、机器人清洗与割草作业，降低人工巡检成本与发电损失。
-
B
分布式光伏电站 多场站统一接入与切换，按场站隔离数据与权限，适合分布式资产的集中化运维。
-
C
农光互补 / 渔光互补 割草机器人与巡检机器人协同，兼顾组件清洗与场地植被管理，一机多用。
-
D
电站周界安防 视频墙 + AI 周界入侵检测 + 远程驱避，实现无人值守的全天候安防巡逻。