(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210708919.0 (22)申请日 2022.06.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114782880 A (43)申请公布日 2022.07.22 (73)专利权人 索日新能源科技 （南 通） 有限公司 地址 226322 江苏省南 通市通州区东社镇 通发创业园2栋 (72)发明人 苏建华　 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 10/764(2022.01)(56)对比文件 CN 112257557 A,2021.01.2 2 CN 102568005 A,2012.07.1 1 CN 112802054 A,2021.0 5.14 CN 113506230 A,2021.10.15 刘璐等.一种基 于高斯混合模型的分块背景 更新算法研究. 《工业控制计算机》 .2014,(第12 期), 审查员 武茹茹 (54)发明名称 用于离网光伏发电系统的监测系统 (57)摘要 本发明涉及光伏发电技术领域， 具体涉及一 种用于离网光伏发电系统的监测系统。 该系统可 用于太阳能产业， 包括疑似背景高斯分布获取模 块、 类别识别模块、 初始背景图像获取模块以及 检测报警模块； 疑似背景高斯分布获取模块用于 获取光伏电池板的视频影像及其中每个像素点 对应的疑似背景高斯分布； 类别识别模块用于将 所有的像素点进行分类得到多个类别， 并识别出 其中的光伏电池片类别和光栅类别； 初始背景图 像获取模块用于对每个像素点的像素值进行更 新得到初始背景图像； 检测报警模块用于对初始 背景图像再次修正得到背景图像， 根据背景图像 得到遮荫区域进行报警处理； 提高了对光伏系统 的监测及时性， 并且对遮荫区域的检测更加准 确。 权利要求书2页 说明书9页 附图1页 CN 114782880 B 2022.11.01 CN 114782880 B 1.一种用于 离网光伏发电系统的监测系统， 其特 征在于， 该系统包括以下模块： 疑似背景高斯分布获取模块， 用于采集一段时间内光伏电池板的视频影像； 构建所述 视频影像中每个像素点的多个高斯模型， 每个像素点对应的不同高斯模型加权求和得到对 应的混合高斯背景建模， 所述混合高斯背景建模大于背景模型阈值时， 所述混合高斯背景 建模对应的多个所述高斯模型为疑似背景高斯分布； 类别识别模块， 用于获取每个所述像素点的权重最大的疑似背景高斯分布为最大特征 高斯分布， 计算任意两个像素点之间最大特征高斯分布的差异， 基于所有像素点之间的差 异将所有像素点划分为多个类别； 识别所述类别中的光伏电池片类别以及格栅类别， 获取 所述光伏电池片类别的第一高斯分布与所述格栅类别的第二高斯分布； 初始背景图像获取模块， 用于根据 所述第一高斯分布与 所述第二高斯分布获取每个所 述疑似背 景高斯分布 为背景的概率， 基于每个像素点对应的所有疑似背 景高斯分布为背 景 的概率得到所述像素点的初始像素值， 所有所述像素点的初始像素值构成初始背景图像； 检测报警模块， 用于判断所述初始背景图像中每个像素点是否满足第 一高斯分布或第 二高斯分布， 当不满足所述第一高斯分布以及第二高斯分布时， 对所述背景模型阈值进行 修正计算得到新的背 景图像， 所述背 景图像中存在不满足所述第一高斯分布以及第二高斯 分布的像素点时， 所述像素点 为遮荫区域的像素点， 及时进行报警处 理。 2.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述类别 识别模块中所述计算任意两个 像素点之间最大 特征高斯分布的差异的方法， 包括： 获取两个所述像素点对应的最大特征高斯分布的期望的差值以及覆盖区域的差值， 基 于期望的差值以及覆盖区域的差值得到 两个所述像素点之间最大 特征高斯分布的差异。 3.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述类别 识别模块中识别所述类别中的光伏电池片类别以及格栅类别的方法， 包括： 统计每个所述类别中像素点的数量， 所述像素点的数量最多时对应的类别为光伏电池 片类别； 获取除了所述光伏电池片类别之外的剩余类别， 计算每个剩余类别中所有像素点之间 距离的求和， 求和结果为所述剩余类别的分散度， 所有所述剩余类别中分散度最大 的剩余 类别为格栅类别。 4.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述类别 识别模块中获取所述光伏电池片类别的第一高斯分布与所述格栅类别的第二高斯分布的 方法， 包括： 获取所述光伏电池片类别中每个像素点对应的最大特征高斯分布的期望与协方差矩 阵， 计算所述光伏电池片类别中所有像素点对应的期望的均值与协方差矩阵的均值， 基于 所述期望的均值与所述协方差矩阵的均值得到所述 光伏电池片类别的第一高斯分布； 获取所述格栅类别中每个像素点对应的最大特征高斯分布的期望与协方差矩阵， 计算 所述格栅类别中所有像素点对应的期 望的均值与协方差矩阵的均值， 基于所述期 望的均值 与所述协方差矩阵的均值得到所述格栅类别的第二高斯分布。 5.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述初始 背景图像获取模块中根据所述第一高斯分布与所述第二高斯分布获取每个所述疑似背景 高斯分布为背景的概 率的方法， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114782880 B 2获取任意像素点对应的每个所述疑似背景高斯分布的背景率， 每个所述疑似背景高斯 分布的背景率与所述像素点对应的所有所述疑似背景高斯分布的背景率之和的比值为所 述疑似背景高斯分布为背景的概 率； 每个所述疑似背景高斯分布的背景率的获取公式为： 其中， 表示第 个像素点的第 个疑似背景高斯分布的背景率； 表示第 个像素点 的第 个疑似背景高斯分布与第一高斯分布之间的差异； 表示第 个像素点的第 个疑 似背景高斯分布与第二高斯分布之间的差异； 表示第 个像素点的第 个疑似背景高 斯分布与第 个像素点的第 个疑似背景高斯分布之间的差异； 表示第 个像素点的疑似 背景高斯分布的数量； 表示第 个像素点的第 个疑似背景高斯分布与第 个像素点的其他疑似背景高斯分布的差异的均值； 表示预设阈值； 表示指数函数； 表示最小值函数。 6.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述基于 每个像素点对应的所有疑似背景高斯分布为背景的概率得到所述像素点的初始像素值的 方法， 包括： 获取每个像素点对应的所有疑似背景高斯分布为背景的概率中的最大值， 所述最大值 对应的所述疑似背景高斯分布的期望为所述像素点的初始像素值。 7.根据权利要求1所述一种用于离网光伏发电系统的监测系统， 其特征在于， 所述检测 报警模块中判断所述初始背景图像中每 个像素点是否满足第一高斯分布的方法， 包括： 计算每个所述像素点的像素值与 所述第一高斯分布的期望之间的差异， 当所述差异不 大于阈值时， 所述像素点满足所述第一高斯分布； 所述阈值为2.5 ， 表示第一高斯分布 的标准差 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114782880 B 3