《光伏发电站无人机智能巡检技术要求》

ICSXXXXXXX

XXX

备案号：XXXX-XXXXT/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CEC2125-2020

光伏发电站无人机智能巡检系统技术要求

TechnicalRequirementsofIntelligentInspectionSystemforUnmanned

AerialVehiclesinPhotovoltaicPowerStation

（征求意见稿）

20XX—XX—XX发布20XX—XX—XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CEC2125-2020

II

T/CEC2125-2020

光伏发电站无人机智能巡检系统技术要求

1范围

本文件规定了光伏发电站无人机智能巡检系统的总则、系统架构、技术要求、检测试验。

本文件适用于光伏发电站巡检用无人机。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T2828.1计数抽样检验程序

GJB6703无人机测控系统通用要求

GB/T15532计算机软件测试规范

GB/T18492信息技术系统及软件完整性级别

GB/T20047.1光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结构要求

GB/T29195地面用晶体硅太阳能电池总规范

GB/T34975信息安全技术移动智能终端应用软件安全技术要求和测试评价方法

GB/T36567光伏组件检修规程

GB/T37729信息技术智能移动终端应用软件（APP）技术要求

GB50794光伏发电工程施工规范

GB/T50796光伏发电工程验收规范

GB50797光伏发电站设计规范

DL/T1578架空输电线路无人直升机巡检系统

DL/T1709.3智能电网调度控制系统技术规范第3部分:基础平台

DL/T1709.9智能电网调度控制系统技术规范第9部分：软件测试

NB/T32034光伏发电站现场组件检测规程

AC-91-FS轻小无人机运行规定

3术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1

无人机unmannedaircraft

由动力驱动、机上无人驾驶的航空飞行器的简称，以携带任务载荷，能够完成自主飞行为特征。通

常由机体、动力系统、航电设备、任务载荷设备等组成。

〔来源：GJB6703-2009,3.1,有修改〕

3.2

无人机智能巡检系统unmannedaircraftintelligentinspectionsystem

利用无人机搭载可见光、红外等检测设备，完成光伏电站巡检任务的作业系统。一般包括无人直升

机、任务设备、地面控制模块、综合保障模块及图像识别、智能诊断、报告生成、数据存储发布、故障

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导航管理终端等系统。

〔来源：DL/T1578-2016,3.1,有修改〕

3.3

单旋翼无人直升机unmannedhelicopter

具有一个旋翼轴，能垂直起降，自由悬停的无人机。通过调节桨距，桨面、桨速，实现速度及姿态

的改变。

〔来源：DL/T1578-2016,3.1.1,有修改〕

3.4

多旋翼无人机multi-rotorUAV

一种由动力驱动，飞行时凭借三个及以上旋翼依靠空气反作用力获得支撑，能够垂直起降、自由悬

停的无人机。

〔来源：GB/T38058-2019,3.2〕

3.5

控制站controlpilotstation

用于实现无人机任务规划、链路通讯、飞行控制、载荷控制、飞行状态参数显示、载荷信息显示、

以及记录和分发等功能的设备。

〔来源：GJB6703-2009,3.3〕

3.6

任务设备missionequipment

搭载在无人机上，用于测绘、检测、采集和记录光伏电站相关数据的设备或装置，可为转塔式光电

吊舱型式，也可为云台搭载光电传感器型式。

〔来源：DL/T1578-2016,3.1.2〕

3.7

视距内运行visuallineofsightoperations(VLOS)

视距内运行，无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处

于驾驶员或观测员目视视距内半径500m，相对高度低于120m的区域内。

〔来源：AC-91-FS-2015,3.11〕

3.8

超视距运行beyondVLOS

无人机在目视视距以外的运行。

〔来源：AC-91-FS-2015,3.10〕

3.8

红外热成像infraredthermalimaging

将来自物体表面的红外辐射亮度的二维空间变化以灰度或伪彩色显示的图像的过程。

〔来源：GB/T12604.9-2008,2.19〕

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3.10

红外检测infraredtesting

基于红外辐射原理，通过红外系统观察或记录被测物体红外辐射的一种检测方法。

〔来源：GB/T12604.9-2008,2.28〕

3.11

红外检测系统infraredtestingsystem

基于红外检测原理，能独立使用的无损检测系统。

〔来源：GB/T12604.9-2008,3.1〕

3.12

组件热斑photovaltaichot-spot

光伏组件中的部分电池因自身原因或被周围其他物体所遮挡造成局部阴影，被遮挡的部分电池产生

过热的现象。

〔来源：GB/T36567-2018,3.4〕

3.13

组件隐裂photovaltaicsubfissure

电池片受到较大机械力或热应力时，在电池单元产生肉眼不易察觉的的隐形裂纹。

〔来源：GB/T36567-2018,3.5〕

3.14

同步定位与建图simultaneouslocalizationandmapping(SLAM)

SLAM(simultaneouslocalizationandmapping),也称为CML(ConcurrentMappingand

Localization),即时定位与地图构建，或并发建图与定位。

3.15

仿射变换affinedtransformation

保持变换前后影像中直线的平行性不变的变换方法。

〔来源：GB/T14950-2009,5.37〕

3.16

伪彩色影像psendo-colorimage

黑白影像经密度分割和彩色编码后形成的影像。

〔来源：GB/T14950-2009,6.42〕

3.17

动态测试方法dynamictestmethod

动态测试一般采用黑盒测试和白盒测试方法。黑盒测试方法包括功能分解、边界值分析、判定表、

因果图、状态图、随机测试、猜错法和正交实验法等。白盒测试方法包括控制流测试、数据流测试、程

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序变异、程序插桩、域测试和符号求值等。

〔来源：DL/T1709.9-2017,4.3.3]

4总则

光伏发电站无人机智能巡检系统遵循以下基本技术原则：

a)通过“AI人工智能算法+云计算”思维模式，实现全站无人机巡检信息统一建模和接入；

b)构建光伏发电站全景数据，满足数据完整性、准确性和一致性的要求；

c)利用图像识别技术、SLAM（同步定位与地图构建）等技术和人工智能诊断算法与智能应用终端

相结合，对电站进行故障排查、定位、识别、分析，对光伏电站的运行状态、性能进行故障、

隐患和组件质量进行精准识别并综合分析和评定，提供智能运维、决策辅助关键数据。

d)实现光伏发电站与调度（调控）中心信息纵向贯通，实现数据优化、发电量预测、智能运维、

在线监督。

5系统架构

5.1系统结构

光伏发电站无人机智能巡检系统由无人机系统、任务系统、智能巡检系统组成，主要包括设备端、

云端、技术支持端三部分，包括无人机、控制站、混合云台（4K变焦可见光相机、红外相机、激光测

距）、故障导航管理终端、移动RTK基站、客户端、人工智能数据处理和存储等设备。

5.2系统功能概述

光伏发电站无人机智能巡检系统应具备实现远程操控下达任务指令、可查看运维人员作业轨迹、支

持光伏巡检发现故障位置一键定位并识别故障种类、可实现巡检导航功能，可实现电站发电量预测、电

站光伏组件运行质量预测、光伏电站草木、灰尘遮挡等提前预警功能。

6技术要求

6.1一般要求

一般要求包括以下内容：

a)无人机外观不应有明显变形和伤痕；连接线布局合理，固定牢靠；连接件、紧固件有防松措施；

涂镀层无气泡、龟裂和脱落；金属件无锈蚀和机械损伤。

b)机头机尾应有明显标识；机身应设置航行灯。

c)无人机系统挂载任务设备在无风环境悬停的最大续航时间不应小于35min。

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d)无人机巡检系统开展水面作业时应具备紧急漂浮装置。

e)无人机宜具备机载追踪功能或可加装机载追踪装置。

f)搭载后台数据识别、存储、分析等人工智能巡检系统。

6.2环境适应性要求

6.2.1温度适应性

除非针对使用环境有特别说明，应能够在-10°C～+45°C的环境温度下正常飞行。

无人机的存储温度应适应地域典型气候温度范围，如未规定适应地域范围时，应注明存储温度范围。

典型气候温度参照如表1。

表1典型气候类型温度值

最低温度最高温度

气候类型

°C°C

干热气候-30+65

湿热气候-10+65

高寒气候-40+65

暖温气候-30+65

6.2.2湿度适应性

除针对使用环境有特别说明，样机应能够在常温25℃±2℃，不低于95%的相对湿度下正常飞行。

6.2.3海拔适应性

无人机能够在4000m海拔条件下正常飞行。

6.2.4抗风性能

无人机应能够在有风环境中正常飞行作业，一般要求无人机的抗风等级不低于4级（5.5m/s～

7.9m/s），应用在L3型或容量超出U3以上的光伏电站时，应达到5级(8.0m/s～10.7m/s)以上。

6.2.5抗雨性能

无人机应该能在小雨环境或制造商规定的最大降水强度中正常飞行，飞行时间不小于5min。

6.3巡检人员要求

参加取证考试，取得由中国航空器拥有者及驾驶员协会颁发的民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格

证（AOPA）。

6.4系统功能及性能指标要求

6.4.1无人机系统

6.4.1.1飞行模式

具备增稳和全自主的飞行模式，不同模式间可以自由切换。切换过程中飞行状态应保持稳定。

6.4.1.2全自主飞行及航迹控制

可以根据预设航迹路线进行自主升降，飞行巡航。

在环境风速小于3m/s时，巡航期间航迹水平最大偏差应小于1.5m，高度最大偏差应小于0.5m。

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6.4.1.3躲避障碍

不正确的飞行操作或在自主飞行中，无人机可能会遭遇建筑物、墙面、树木等障碍物。为避免出现

飞行事故。无人机宜具备一定的躲避障碍能力，可以识别到路线上存在的障碍物，发出报警信息，并在

抵近障碍物前，采取主动躲避动作，空中刹车或绕开障碍物飞行。

一般应至少具备前视障碍物检测能力，至少能够识别2m×2m（相对高度和宽度）的平面物体，障

碍物的识别距离不小于5m。

以制造商声明最大飞行速度飞行时，在抵近障碍物0.7m前应能够采取躲避动作。

6.4.1.4飞行自检功能

无人机在开机后应进行自检，对包括动力系统、电池状态、遥测遥控及导航定位功能。以上任一项

不满足要求，均能在地面站或遥控手柄上以明显的报警提示，且飞控系统锁死。报警宜提示故障部位或

原因。

6.4.1.5自动返航功能

无人机在执行飞行任务期间，接收到返航指令或在出现故障后，能够在地面站上提示报警信息，并

按照预设着落点或起飞点自行返航着陆，未设置预设点时，能够默认起飞点为返航地点。

自动返航触发事件包括不限于：

g)通信链路中断后，无人机悬停或盘旋等待超时后，无人机能按照预定返航点，自动返航；

h)无人机接收到返航指令（如一键返航）后，应立即中断飞行返回预设航点；

i)完成全自主飞行作业后，自主返航；

j)电池的电量低于控制要求后，自主返航；

k)无人机的安全监控系统监测故障问题后，立即停止作业，向地面站发出报警信息，悬停等待地

面站指令或能够自主返航。

实际落点与返航点偏差半径应小于1±0.5m。

6.4.1.6机头重定向功能

无人机在作业期间，可仅通过地面控制模块或遥控手柄实现巡航控制。

6.4.1.7定点悬停功能

无人机在执行飞行任务时，可以在任意指定位置悬停。在环境风速小于3m/s，无人机悬停期间应

保持稳定的飞行状态，水平最大偏差应小于1.5m，高度最大偏差应小于0.5m。

6.4.1.8断点续航功能

无人机在执行长时任务，因续航、故障或人为原因导致任务中断时，应可以自动或手动记录断点位

置。恢复飞行时，应能够定位到断点位置，继续执行任务。应至少能够存储10个位置点。

6.4.1.9限制飞行区域

无人机系统能够设置限制飞行区域，在规划航线时，对超出规定飞行范围或预设禁止飞行区域时进

行提示。无人机在飞行期间，临近限制飞行区域时，应发出警示信号；在抵近限制飞行区域时，飞机应

自动中断任务，悬停等待或自动返航。

限制区域的几何模型、有效时间等要素可参照民用航空行业标准“无人机围栏”设置。

无人机系统在执行飞行任务前应对航线上禁止飞行的区域进行预设。

6.4.1.10遥控与通信

a)无人机应具备可靠的遥控与远程通信功能，在飞行高度40m时，全向传输距离应不低于2km。

b)具备影像实时传输功能，在飞行高度40m时全向传输距离不小于2km。

c)应实时记录无人机飞行动态信息，包括经纬度、高度、时间、地速、航向等。

d)具备数据暂存机制。一旦出现通信中断，可以在待通信恢复后立即进行数据续传，存储卡不小

于64G，最大可支持128G；现场网络条件具备时，部分机型可搭载4G/5G实时在线传输设备。

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6.4.2任务系统

6.4.2.1云台

为减少无人机运动过程对成像设备造成的影响，成像设备一般需安装在云台上。云台应具备水平和

俯仰的转动性能。转动角速度应不小于30°/s，水平转动宜为－180°～＋180°，俯仰转动范围宜为

－60°～＋30°。

6.4.2.2可见光成像设备

a)有效像素不低于1400万，或具备自动变焦功能，在距离光伏组件中心距离不小于10m处，拍摄

的影像能够清楚识别光伏组件焊带、电池片及组件表面的12cm²白色不透明遮挡物。

b)搭配云台使用的可见光传感器，转动角速度和转动性能宜符合水平和俯仰转动要求。

c)应具备手动和自动成像功能，具备拍照模式，录像模式，回放模式。

6.4.2.3红外热成像设备

a)温度灵敏度和校准范围：-25℃～+135℃；

b)工作环境范围：不低于无人机系统工作环境；

c)热灵敏度在30℃时，≤0.1K；

d)几何分辨率：≥640×480，支持全屏测温（每个像素测温）；

e)绝对测量误差：<±2K；

f)具备手动和自动拍摄存储功能。

6.4.2.4控制站

控制站功能性要求包含但不限于：

a）控制站应能够实时显示经纬度，飞行速度，飞行高度，电池容量等信息。

b）与控制站成套配置的显示器，应能同时显示遥控遥测数据和回传影像，表面不应有明显凹痕、

碰伤、裂痕、变形等现象，开机后显示器不应出现坏点或条纹。显示器最大显示亮度值不应低于

200cd/m²，对比度不应低于50：1，上下视角不应小于40°，左右视角不应小于60°。

c）能够存储和导出飞行日志、拍摄的图片、视频和其他任务信息，并能够对图片、视频信息进行

备份。

d）宜具备实景地图加载功能。

6.4.2.5故障导航管理终端

用制作的电站全景地理信息图，供运维人员使用智能终端设备导航到电站相应位置，快速准确找到

对应点，原始故障点信息可以轻松查询。

6.4.2.5.1功能性要求

APP功能性要求包含但不限于：

a)对用户的类型、名称、口令、登记手机号进行统一管理，并能进行口令重置；

b)全景图和电气化图加载与显示，光伏发电站故障叠加显示，不同故障以不同的颜色进行显示，

并可进行故障过滤显示，不同故障可分类隐藏和显示；

c)具备故障信息分类查询、故障点坐标导航查询功能；

d)在满足APP使用周境要求的前提下、应实现用户文档中描述的所有功能，所实现的功能应与其

文档所描述或更新日志中明示的功能一致；

e)应实现功能内在、外在及与业务直接相关的隐含性需求；

f)所包含的功能应明示给用户，不应包含隐藏功能；

g)终端发生断电、断网、电话接人等中断或挂起APP事件时，APP不应对终端设备产生破坏性

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影响，如系统崩溃，存储的数据、文件破坏或丢失，重新加电无法重启等问题；

h）反复操作使用APP相关功能后，设备不应出现异常现象；

i)在通信信号不稳定、信号连接切换等的环境下运行APP时，设备不应出现异常现象：

j)功能上应可以随时停止或退出操作；

k)终端开锁屏、切换网络、终端接人电源等操作，应不影响APP功能的正常使用；

l)终端在APP运行状态下做关机、重启系统、终止进程等操作后，重启APP应可正常使用；

m)对可预知的误操作应进行处置，误操作发生并处置后，APP的功能可正常使用；

n）开发者宜向用户或应用商店提供第三方检测报告或自测报告，以证明APP实现了其所设计功

能,且不存在功能缺陷。

6.4.2.5.2性能效率要求

6.4.2.5.2.1时间特性

a)冷启动响应时间:APP的冷启动响应时间不宜超过3s。

b)热启动响应时间:APP的热启动响应时间不宜超过1s。

c)操作响应时间:APP在界面切换的过程中，如无特殊要求。帧率应不低于20FPS。

APP安装、卸载的响应时间，如无特殊要求，应小于5min.

APP功能性操作的响应时间，如无特殊要求，应小于5s.

注：用户有明确指标要求的，以用户要求为准。

6.4.2.5.2.2容量

APP的用户容量和处理容量，应能满足应用的业务场景需求，保证良好的使用体验。

同时应遵从GB/T25000.51-2016对软件容量的要求。

6.4.2.5.2.3资源利用性

6.4.2.5.2.3.1CPU占用

用户在使用APP过程中，不应引发智能移动终端的CPU出现持续长时间超过70%占用。

6.4.2.5.2.3.2内存占用

用户在使用APP过程中，不应引发智能移动终端内存出现持续长时间超过70%占用。

6.4.2.5.2.3.3网络资源占用

在满足业务场景需要的前提下，APP应尽可能减少网络资源消耗；在未告知用户的情况下，不应有

与应用无关的流量消耗。

6.4.2.5.2.3.4功耗资源占用

在满足业务场景需要的前提下，APP应尽可能降低电能资源消耗，在用户未启动的状态下，APP应

不消耗终端电能。

6.4.2.5.2.3.5存储空间占用

APP在安装与使用过程中，可能降低存销空间占用，如确实需要占用较大存储空间，APP应提

供相关功能可供用户方便清理供认为无用的数据。

6.4.2.4.2.3.6其他资源占用

APP对终端设备相关硬件资源的使用应遵从最小化占用原则，在不使用或退出活动状态时应及时

释放资源。如麦克风、摄像头等。

6.4.2.6实时动态测量（RTK）设备

可支持GPS、GLONASS、北斗、GALILEO等4系统11频点卫星信号接收。RTK移动站集成的多种数

据传输链路以及高性能传感器，可为飞行平台提供实时差分数据，厘米级的三维定位和精准定向。

定位精度如下：

a）单点

水平：1.5m(RMS)

垂直：3.0m(RMS)

b）RTK

水平：1cm+1ppm(RMS)

垂直：2cm+1ppm(RMS)

1ppm:每增加1km，精度变差1mm。例如距离基站1km，则精度为1.1cm。

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6.4.3智能巡检系统

智能巡检系统功能主要包括：

a)通过高清4K可见光和全屏测温高灵敏红外热成像相机，将拍摄的图片或视频数据，利用故障组

件（组串）与周围环境（组件、组串、方阵）之间由于温度与发射率的差异所产生的热对比不同，

把红外辐射能量密度分布图显示出来；

c)结合图像识别技术、红外图像SLAM采集定位、图像分割算法、故障识别算法、全图拼接算法、

云计算、神经网络算法，通过无人机双光同步拍摄数据采集数据与系统特征库对比，自动识别电站

组件（组串）故障情况，并生成检测检测分析报告，

d)结合故障导航管理终端系统，智能巡检管理系统，实现电站的精准运维。

6.4.3.1图像识别功能

图像识别功能包含但不限于：

a)将无人机拍摄的可见光和红外热成像双光视频数据上载到云端；

b)由图像识别系统追踪目标区域针对可见光图像，利用仿射变换以及自适应色彩分类，进行板块

行列分割追踪与定位；

c)针对红外图像利用温度数字图像、伪彩色影像，通过算法，自动标定异常（热斑、热块、热板等）

区域、形状，多级数据融合，位置信息、异常信息、原始图像信息存到云数据库。

6.4.3.2智能诊断功能

智能诊断功能包含但不限于：

a）基于神经网络深度学习算法开发，将图像识别系统发现的故障特征信息、原始信息，上传到云

端数据中心；

b）通过专家系统运算，从不断更新的海量光伏电站故障、污损特征值数据库中，比对检测数据，

自动判断故障、污损情况，并进行位置标定，结果数据自动生成检测报告；

c）软件系统同步记录学习数据处理过程，更新知识库。

6.4.3.3报告生成功能

报告内容包含但不限于：

a）检测各种环境信息；

b）故障、污损情况位置分布图（全景照片、地形模拟位置图或电站电气方阵图）；

c）每个故障点原始红外、可见光图像，画面中信息不多余一个组件；

d）故障温度信息、类型详细说明，精准的坐标信息。

6.4.3.4智能巡检管理功能

每次通过专家系统生成的检测结果，自动生成成包含完整原始信息和结果的可查询系统，同步到上

级主管部门或第三方技术机构，供进行深度分析和发布决策指令。

6.4.3.5可识别故障类别

光伏发电站中巡检的故障识别至少包含如下：

a）电池组件热斑、组件隐裂；

b）组件内部电池片故障、组件烧坏、阴影、灰尘、鸟粪和附着物遮挡、草木遮挡、玻璃表面异物、

组件接线盒问题、二极管问题、整串故障等；

c）其他可通过无人机巡检识别存在的故障。

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6.4.3.6数据处理和存储

可依据电站整体总平面图、鸟瞰拍摄的全景图GPS/RTK定位，标记异常光伏面板组件的编号和面板

上热成像异常位置，并至少保存、提供如下数据：

a）巡检区域光伏面板组件分布图；

b）异常光伏面板组件位置分布编号；

c）分割提取每个异常组件独立的整体热成像图及可见光影像；

d）每个异常组件的局部放大清晰的热成像图及清晰的常规照片，以帮助检查组件故障的各种环境

影响；

e）每次飞行巡检的可见光图像、热红外图像数据；

f）为上级单位查询方便，提供可随时访问检测结果,可实现报告的云端存储服务；

g）支持手机或平板的故障导航设备和APP软件；

h）多次巡检数据对比分析。

6.4.3.6关键故障准确率

关键故障准确率参考GB/T2828.1,GB/T36567-2018根据电站规模或合同约定的抽检比例，对软件

识别结果进行现场人工复验抽样检测：

故障类型准确率（%）

二极管故障98%

组件热斑90-95%

整串故障100%

注：准确率作为参考值。

7检测试验

7.1测试条件及测试设备要求

测试前检查所有设备是否完好，配件是否齐全，仪器是否正常，保证均能正常工作，并将检查结果

形成文件保存。测试现场作业环境信息，判断是否具备测试飞行条件，并记录每次飞行的环境信息。

7.1.1测试环境条件

a）太阳辐照度测量

方阵面上的辐照度≥600W/m²。

b）风速的测量

作业环境风速≤3m/s，测量数据及时记录，每半个小时测量一次，记录最大风速，最小风速与平

均风速。

c）环境温湿度的测量

环境温度在0°C～40°C，湿度≤95%；

环境温度测量应避免阳光直射，且保持空气流通，并记录作业环境温度；

无特殊说明，无人机离组件斜面中心位置高度10m，使用GPS/RTK等设备采集光伏电站测试区域内

每个方阵的GPS信息。

7.1.2测试设备要求

采用数字化测量系统，对场地内样机的空间位置进行测量。测量精度水平方向不低于10cm、垂直

方向不低于15cm，测量间隔时间不大于0.5s。

采用机载高精度测量设备，应能够精确采集样机的空间坐标包括水平方向和垂直方向，水平方向精

度不低于10cm、垂直方向精度不低于15cm，测量间隔时间不大于0.5s。

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7.2自检功能试验

7.2.1将样品分别调整至以下状态：

a)动力系统电压低于预设告警电压；

b)断开一个电机；

c)将遥控遥测模块断开；

d)将导航定位模块断开；

e)将样机放置于禁飞区域。

观察样品报警情况，检查飞控系统是否锁死。将以上状态分别恢复至正常情况，检查自检信息是否

正常。

7.3飞行模式

将样机设置为全自主模式，按照光伏电站巡检方式规划巡航路线，完成巡航路线后，将样机飞行状

态切换为增稳模式，重复进行巡航路线。

重复进行3次模式切换。

在试验过程中，对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若环境风速大于3m/s，

应中止试验。

试验过程中，2种模式可以自由切换，切换过程中飞行状态应保持稳定，无明显变化。

注：光伏电站巡检模式参见附录A.

7.4最大续航能力

将携带任务负载的样机飞行至离地面10米处，按照光伏电站巡检方式进行飞行，直至低电量返航，

记录起飞至降落全过程时间，应符合6.1c）要求。

测试期间对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终

不大于3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中

止试验，重新开始。

7.5全自主飞行及航迹控制

试验场地面积不小于40m×30m（长×宽），按照制造商推荐的飞行速度，在光伏电站巡检模式下

规划样机的全自主飞行任务，利用数字化测量系统记录飞行轨迹。

a)选择“S”型巡检路线时，垂直飞行至场地边缘后，转向水平方向飞行，不超过2m后，往垂直反

方向飞行，直至完成全部巡检范围；

b)选择“Z”型巡检路线时，水平飞行至场地边缘后，转向垂直方向飞行，不超过2m后，往水平反

方向飞行，直至完成全部巡检范围；

c)记录飞行航迹三维坐标，与设定航迹坐标进行对比计算，结果应符合6.4.1.2要求。

7.6避障功能

设置样机在全自主模式下飞行，设置样机为制造商声明的最大飞行速度，飞行高度为5m。在预定

的前置航线上设置3个障碍物，可以以实际的障碍物（建筑物、树木、输电线路塔）或模拟障碍物进行

验证。

模拟障碍物可使用平板形式，尺寸为2m×2m×0.02m(宽×高×长)，平板中心点距离地面高度为5m。

分别将障碍物设置在：

a)位于航线正前方设置1个障碍物；

b)航线正前方设置2个水平向的障碍物，障碍物水平间隔为2m，规划航线处于间隔中心位置。

在试验中，应确保样机在飞抵障碍物前30米处，达到制造商声称的最大飞行速度。

试验过程观察样机在遭遇障碍物后的报警信号和飞行动作。结果应符合6.4.1.3条款要求。

7.7自动返航功能

样机按照光伏巡检路线进行全自主飞行，使其分别达到以下状态，并观察其飞行情况。

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T/CEC2125-2020

a)关闭通信链路；

b)开启“一键返航”指令；

c)完成巡航作业；

d)使起飞时动力系统的电量较低，在飞行过程中电量低于控制要求；

e)提前设定禁飞区间，无人机的全自主飞行路线包含了禁飞区域。

样品在上述状态下应启动返航。

7.8机头重定向功能

将样机按照光伏电站巡检方式规划航迹路线，路线中应至少包括4次转向。以增稳飞行模式控制样

机沿规划的飞行航线飞行。样机机头方向应始终指向航向方向，飞行航迹应与规划的飞行航线大致相同。

飞行状态稳定后，启动机头重定向功能。仅通过地面控制模块或遥控手柄上的方向控制键控制样机沿规

划的飞行航线飞行。期间观察样机机头方向是否保持不变，飞行航迹是否与规划的飞行航线大致相同。

7.9定点悬停功能

按照光伏电站巡检方式将样机设置为全自主飞行模式，在巡检路线上设置3个测量点，各测量点之

间空间距离不小于20m，与周边障碍物距离应满足飞行安全要求。

对试验场地距地面2m高的环境风速进行持续5min的测量。若测量期间最大瞬时风速始终不大于

3m/s，则可按如下步骤开始试验。试验期间应始终测量环境风速，若瞬时风速大于3m/s，应中止试验，

重新开始。

a)将试验样品放置在点1位置，通电，完成自检。

b)待飞行状态稳定后，以0.5s的时间间隔开始对其位置进行持续3min的测量和记录。

c)将试验样品依次放置在其余2个测量点上，重复步骤b）和c）。

7.10断点续航功能

使样机按照预设光伏区巡检路线进行全自主和增稳巡航任务，使其分别达到以下状态：

a)电量低于警告值，需要返航更换电池；

b)接收返航指令，启动返航。

记录样机任务中断点的坐标，到达指定返航点后，设置样机继续进行中断任务。观察样机是否直接

飞抵任务中断点，并记录任务重新启动时的坐标。对比任务中断前后的坐标，应符合6.4.1.8条款要求。

7.11限制飞行区域功能

根据民用航空行业标准“无人机围栏”中围栏设置要求，在样机巡检路线上预设1个多边形和1

个扇区限制飞行区域。

使样机进行全自主飞行，观察无人机在接近限制飞行区域时的动作及围栏的有效时间，应符合

6.4.1.9条款的要求。

7.12遥控与通信功能

将样机飞行至离地40m处，将样机设定为额定工作频率范围，并按照制造商推荐的巡航速度或10m/s

的速度飞行；在明显无干扰和遮挡的环境中，使样机处于最大遥控距离处，对样机进行全方向通遥控操

作，操控时间不少于5min，观察并记录通信链接情况。

在遥控操作期间，断开样机的通信链路，恢复通信后，核查数据的续传状况。

具备实时图传功能的样机，对其图传数据进行验证，验证过程不允许出现通信、数据链路中断的现

象。

7.13任务系统功能

7.13.1可见光

样机挂载可见光镜头，将无人机按照光伏电站巡检方式作业，按照制造商推荐巡检高度或距离光伏

组件中心位置10m处，在200W/m2-1000W/m2辐照度范围内进行拍摄，应至少覆盖最低辐照度和最高辐照

度，在组件表面设置12cm2白色不透明遮挡物，分别位于组件4个边角和中心位置，对组件进行拍摄。

应符合5.2.2.2的要求，且图像不能出现偏色、雪花点、花屏、闪烁、拖尾、停顿等现象。

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T/CEC2125-2020

7.13.2红外热成像

按照DL/T1578-2016条款5.2.2.5方法进行测试，其中精密黑体A的温度设置为10℃、精密黑体B

设置为135℃。

红外影像为伪彩显示，具备热图数据，可显示温度最高点温度位置及温度值。影像P1上可分辨10℃

和135℃的黑体热源，各个黑体温度测量精度不低于±2℃或测量值乘以±2%中的绝对大值。

7.13.3故障导航管理终端

开发者应提供测试覆盖文档，测试覆盖描述应表明测试文档中所标识的测试与功能规范中所描述的

终端应用软件的功能间的对应性。

7.13.3.1功能测试

开发者应测试终端应用软件功能，将结果文档化并提供测试文档。测试文档应包括以下内容：

a)电站组件信息数字地图

电站组件信息数字地图，中主要包括web地图和电站组件的地理信息位置结合显示，各组件在web

地图上可以反映的位置信息，用户可以很直观的了解故障位置在全站的分布情况。不同的用户因为管理

的电站是不同的，所以各用户整体界面相似，但是具体位置根据电站地理信息的不同略有差异。

b)电站组件信息状态显示

电站组件系统状态显示模块中主要包括，显示各组件的无人机巡检结果，智能运维终端巡检结果，

巡检结果又包括组件的地理信息，组件位置编号，组件的具体故障原因，故障位置等。可以对巡检结果

图片进行放大、缩小、备注等操作。

c）电站故障信息大数据分析

电站故障信息趋势分析模块主要包括，显示故障数量的变化趋势，对比不同时期故障比例，预测损

失发电量。

d）巡检任务创建与管理

巡检任务创建与管理模块主要包括，显示管理人员日常维护巡检情况，显示巡检路线，分配不同的

巡检任务，包括自有巡检、无人机巡检复查、整区域巡检、全检等。巡检任务发布后可由智能终端接收，

巡检完成后自动上传回管理端。

e）测试计划，标识要执行的测试，并描述执行每个测试的方案，这些方案包括对于其他测试结果

的任何顺序依赖性；

f)预期的测试结果、表明测试成功后的预期输出；

g）实际测试结果和预期的测试结果一致。

功能测试的测试评价方法如下：

a)测试方法：

鉴于本测试为基于web的系统测试，所以需额外测试系统在不同用户的浏览端的显示是否合适以

及从最终的用户安全性角度考虑，因此在功能测试中需添加cookies测试。

1)审查开发者提供的测试文档，是否包括测试计划、预期的测试结果和实际测试结果；

2)审查测试计划是否标识了要测试的安全功能，是否描述了每个功能的测试方案（包括

对其他测试结果的顺序依赖性）；

3)审查期望的测试结果是否表明测试成功后的预期输出；

4)审查实际测试结果是否表明每个被测试的功能能按照规定进行运作。

5）导航定位偏差试验（见DL/T1578-2016，5.2.1.2.3）

b)预期结果:

开发者提供的文档内容应满足上述要求。

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T/CEC2125-2020

c)结果判定：

上述预期结果均满足判定为符合，其他情况判定为不符合。

7.13.3.2性能测试

7.13.3.2.1稳定性

稳定性的测试评价方法如下：

a)测试方法；

1)在测试过程中，检查终端应用软件是否出现失去响应、非正常退出、功能失效和造成系统

崩溃等异常现象；

2)检查终端应用软件是否提供停止、退出的功能。

b)预期结果；

1)测试过程中，终端应用软件稳定运行，未出现失去响应、非正常退出、功能失效和造成系统

崩溃等现象；

2)运行过程中，终端应用软件能够随时停止、退出。

c)结果判定：

上述预期结果均满足判定为符合、其他情况判定为不符合。

7.13.3.2.2容错性

容错性的测试评价方法如下：

a)测试方法：

尝试输入错误的操作（如输人数据类型、长度等），检查应用软件是否能够处理。

b)预期结果：

支持处理可预知的用户错误操作。且不影响程序的正常工作。

c)结果判定：

上述预期结果均满足判定为符合。其他情况判定为不符合，

7.13.3.2.3资源占用

资源占用的测试评价方法如下：

a)测试方法：

在终端上测试终端应用的资源占用情况。

b)预期结果；

未出现长时间、无限制占用终端系统资源的情况。

c)结果判定：

上述预期结果均满足判定为符合。其他情况判定为不符合。

7.14智能巡检系统软件

系统软件测试满足GB/T15532的要求，并根据系统软件的规模、类型、完整性级别选择测试方法。

完整性级别应满足GB/T18492的要求。

7.14.1功能测试

7.14.1.1测试内容

智能巡检系统软件功能测试，主要验证被测产品是否满足各项明确和隐含的功能要求，

包括：

a）准确性：软件功能实现的准确度和精度（见6.4.3.6）。

b）适合性：软件功能实现情况与规定的功能要求匹配度（见6.4.3）。

c）互操作性：软件与外部设备的接口、与其他系统接口的适配度。

d）易用性：软件易被理解、学习、操作的程度及软件的吸引性。

7.14.1.2测试要求

a)被测产品支持不同的硬件和操作系统平台；

b)被测产品支持不同的图形存储和交换标准格式；

c)采用客户端/服务器或浏览器/服务器架构；

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d)被测产品符合X-Window标准，在不同操作系统保持上相同的显示效果；

e)图形的存储和交换采用符合电力系统图形描述规范的格式文件：

f)支持不同域、态下的图形编辑和浏览，满足图、模、库一体化的要求；

g)采用复合窗体技术，支持电网多应用主题信息的集成显示；

h)支持采用SOA架构的图形远程浏览机制：

i)提供基于GIS的信息显示手段和可视化的展现手段，提高展示界面的直观和形象效果。

7.14.1.2测试方法

a)如无特别说明，采用动态黑盒测试法。

b)光伏电站巡检方式参见附录A。

c）光伏组件红外热成像评定分类标准和检测说明参见附录B、附录C。

7.14.2性能测试

7.14.2.1测试内容

智能巡检系统软件性能测试，主要验证被测产品在有限的资源下，在规定的响应时间内以一定的精

确度执行任务的能力，包括：

a)时间特性。包括但不限于软件的响应时间、平均响应时间、响应极限时间、吞吐量、平均吞吐

量、极限吞吐量、周转时间、平均周转时间和周转极限时间等。

b)资源利用性。包括但不限于软件的输入／输出、内存和传输资源利用率等。

c)容错性：在故障和压力存在的情况下系统不失效，仍然能够正常工作的特性。

d)自恢复性：系统发生故障后，在指定时间间隔内自动恢复正常功能的特性。

7.14.2.2测试要求

a)被测产品在正常情况下的处理能力，如在72h内不存在内存泄漏并保持稳定运行和具备良好性

能的能力。

b)被测产品的极限处理能力，如对并发事务和并发用户访问的处理能力、能承受的最大负载量、

能提供的最大服务级别等。

c)被测产品多机策略的有效性，如服务双机备用、服务器集群等策略测试。

d)被测产品对错误命令、非法数据输入、错误操作流程的检测和屏蔽处理能力。

e)被测产品对网络故障的检测和屏蔽处理能力。

7.14.2.2测试方法

如无特别说明，采用动态黑盒测试法。

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