本发明涉及安全巡检，尤其涉及一种储能集装箱安全巡检方法及系统。
背景技术：
1、在当前的储能技术应用中，储能集装箱作为一种高效的能源存储解决方案，被应用于可再生能源存储、电网调节、应急备用电源等领域。现有技术主要依赖于传统的监控系统和手动巡检方法来维护和监控储能集装箱的性能和安全。这些系统通常包括基本的电压、电流和温度监控，以及定期的人工巡检。在一些高级应用中，可能会集成简单的数据分析工具来预测设备故障或性能下降。
2、然而，现有的储能集装箱监控和维护技术存在几个明显的不足。首先，传统的监控系统通常无法实时准确地识别和预测复杂的故障模式，这限制了对潜在问题的及时响应能力。其次，手动巡检依赖于人工操作，不仅效率低下，而且可能因人为因素导致巡检质量的不稳定。此外，现有的数据分析方法通常不足以处理和解释大量的监控数据，无法提供足够的分析深度来优化储能系统的运行和维护策略。这些限制增加了运维成本，降低了系统的整体效率和可靠性。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种储能集装箱安全巡检方法及系统，用于提高储能集装箱安全巡检的效率及准确率。
2、本发明提供了一种储能集装箱安全巡检方法，包括：对目标储能集装箱进行数据采集，得到电池性能数据集，其中，所述电池性能数据集包括：电压数据、电池数据以及环流数据；根据所述电池性能数据集构建所述目标储能集装箱的储能性能图谱；通过聚类检测算法对所述储能性能图谱进行故障识别，得到故障数据集；对所述目标储能集装箱进行环境数据采集，得到环境数据集；基于所述故障数据集生成数据巡检策略，其中，所述数据巡检策略包括数据巡检频率以及巡检数据类型；基于所述环境数据集对预置的巡检机器人进行巡检路径构建，得到目标巡检路径；通过所述目标巡检路径控制所述巡检机器人对所述目标储能集装箱进行环境安全巡检，同时，通过所述数据巡检策略对所述目标储能集装箱进行数据安全巡检。
3、在本发明中，所述对目标储能集装箱进行数据采集，得到电池性能数据集，其中，所述电池性能数据集包括：电压数据、电池数据以及环流数据，包括：对所述目标储能集装箱的电压传感器进行定位配置，得到电压传感器布局方案；对所述目标储能集装箱的电流传感器进行定位配置，得到电流传感器布局方案；
4、基于所述电压传感器布局方案以及所述电流传感器布局方案构建传感器网络；通过所述传感器网络对所述目标储能集装箱进行数据采集，得到初始电压数据以及初始电流数据；对所述初始电压数据以及所述初始电流数据进行时间同步，得到所述电压数据以及所述电池数据；对所述目标储能集装箱中的多个电池模组进行环流检测，得到初始环流数据；对所述初始环流数据进行时间戳标记，得到所述环流数据。
5、在本发明中，所述根据所述电池性能数据集构建所述目标储能集装箱的储能性能图谱，包括：对所述电池性能数据集进行基于电池模组的性能数据聚类分析，得到所述电池性能数据集对应的多组子性能数据；分别对每组子性能数据进行时序分析，得到所述目标储能集装箱对应的储能衰退趋势；基于所述储能衰退趋势，分别对每组子性能数据进行特征提取，得到储能负荷容量以及环流级别；通过所述储能负荷容量以及所述环流级别对所述电池性能数据集进行性能图谱构建，得到所述储能性能图谱。
6、在本发明中，所述通过聚类检测算法对所述储能性能图谱进行故障识别，得到故障数据集，包括：对所述储能性能图谱进行性能节点识别，得到多个性能节点；分别匹配每个性能节点的性能数据，并对多个性能节点进行环流路径分析，得到多个环流路径；通过核密度估计算法对每个性能节点的性能数据进行概率密度估计，得到每个性能节点对应的概率密度估计数值；基于预设的概率密度阈值，分别对每个性能节点对应的概率密度估计数值进行故障节点识别，得到至少一个故障节点；对每个环流路径进行环流数据关联性分析，得到每两个环流路径之间的环流关联数据；通过每两个环流路径之间的环流关联数据分别对每个环流路径进行环流数据异常识别，得到异常环流数据；基于所述至少一个故障节点以及所述异常环流数据构建故障数据，得到所述故障数据集。
7、在本发明中，所述基于所述故障数据集生成数据巡检策略，其中，所述数据巡检策略包括数据巡检频率以及巡检数据类型，包括：对所述故障数据集进行数据分析，得到故障发生频率、故障持续时间以及故障程度；通过所述故障发生频率以及所述故障持续时间生成故障周期数据；基于所述故障周期数据以及所述故障程度进行巡检频率分析，得到所述数据巡检频率；对所述故障周期数据进行故障类型分析，得到故障类型；对所述故障类型进行巡检数据类型分析，得到所述巡检数据类型，并根据所述巡检数据类型以及所述数据巡检频率生成所述数据巡检策略。
8、在本发明中，所述基于所述环境数据集对预置的巡检机器人进行巡检路径构建，得到目标巡检路径，包括：对所述环境数据集进行数据提取，得到所述目标储能集装箱对应的地图数据、地形数据、障碍物数据以及设备分布数据；
9、根据所述地图数据以及所述地形数据生成所述目标储能集装箱对应的三维空间坐标系；基于所述三维空间坐标系，对所述障碍物数据以及所述设备分布数据映射至所述三维空间坐标系，得到待分析坐标系；对所述目标储能集装箱进行温湿度采集，得到温度数据以及湿度数据；基于所述温度数据以及所述湿度数据对所述待分析坐标系进行危险区域划分，得到至少一个危险区域；通过至少一个危险区域，对所述待分析坐标系中的所述目标储能集装箱进行巡检路径构建，得到所述目标巡检路径。
10、在本发明中，所述通过至少一个危险区域，对所述待分析坐标系中的所述目标储能集装箱进行巡检路径构建，得到所述目标巡检路径，包括：对至少一个危险区域进行危险程度匹配，得到所述至少一个危险区域对应的危险程度；基于所述至少一个危险区域对应的危险程度对所述至少一个危险区域进行巡检优先级分析，得到优先级列表；通过所述优先级列表对所述待分析坐标系中的所述目标储能集装箱进行巡检路径构建，得到所述目标巡检路径。
11、本发明还提供了一种储能集装箱安全巡检系统，包括：
12、第一采集模块，用于对目标储能集装箱进行数据采集，得到电池性能数据集，其中，所述电池性能数据集包括：电压数据、电池数据以及环流数据；
13、第一构建模块，用于根据所述电池性能数据集构建所述目标储能集装箱的储能性能图谱；
14、识别模块，用于通过聚类检测算法对所述储能性能图谱进行故障识别，得到故障数据集；
15、第二采集模块，用于对所述目标储能集装箱进行环境数据采集，得到环境数据集；
16、生成模块，用于基于所述故障数据集生成数据巡检策略，其中，所述数据巡检策略包括数据巡检频率以及巡检数据类型；
17、第二构建模块，用于基于所述环境数据集对预置的巡检机器人进行巡检路径构建，得到目标巡检路径；
18、巡检模块，用于通过所述目标巡检路径控制所述巡检机器人对所述目标储能集装箱进行环境安全巡检，同时，通过所述数据巡检策略对所述目标储能集装箱进行数据安全巡检。
19、本发明提供的技术方案中，通过对储能集装箱进行全面的数据采集，包括电压、电流、环流等数据，实时监控电池的工作状态和环境条件，不仅提高了数据采集的全面性，还能够通过精确监测确保数据的可靠性和准确性。其次，构建储能性能图谱和使用聚类检测算法进行故障识别，能有效地从大量性能数据中识别出潜在的故障和异常，这样不仅提高了故障检测的准确率，还大幅度降低了因故障带来的维护成本和潜在的安全风险。此外，基于故障数据集生成的数据巡检策略和对环境数据集的利用，进一步优化了巡检机器人的路径规划，这不仅提高了巡检效率，还确保了巡检过程中的安全性和系统的稳定性。通过这种巡检方法，可以对储能集装箱进行更为精确和科学的管理，从而延长电池的使用寿命，优化能源利用效率。更重要的是，该方案还考虑了环境因素对电池性能的影响，通过分析温度、湿度等环境数据，可以实时调整巡检策略，进一步提升巡检过程中的适应能力和鲁棒性。