直流拉弧检测

概述
优势
框图

方案概述

基于GD32H7系列MCU的AI直流拉弧检测方案

光伏发电系统在将太阳能转化为电能的过程中，可能会因灰尘积累或设备老化等因素导致光伏板表面出现接触不良或短路等故障，进而引发拉弧现象。拉弧是一种由显著电压差引起的空气电离现象，其产生的高温高压效应不仅会对光伏板造成损伤，降低能量转换效率，还可能会引发火灾等安全事故。因此，实时检测光伏系统中的拉弧现象对光伏的安全应用而言至关重要。

方案优势

支持多通道实时检测、一键 AI 模型训练及 OTA 升级，为直流拉弧检测提供完整智能解决方案。

- 方案采用了高性能GD32H7系列MCU，其在500K采样率下可以支持多达12路ADC通道的拉弧检测实时AI推理能力，算法使用深度卷积神经网络，支持对1024、2048和4096采样点的实时检测，模型大小仅占用1.7KB的Flash空间，单次推理耗时不超过0.6毫秒，能够对直流拉弧现象即时响应。
- 方案提供数据采集工具和一键训练工具。数据采集工具用于采集电弧信号和正常信号，并具备对已部署的模型进行检测评估的功能。一键训练工具则利用大量数据，训练并生成拉弧检测AI模型，支持一键生成可编译、运行的电弧检测代码，确保在各种场景中均能准确识别电弧特征，减少漏报和误报的风险。
- 方案搭配有一颗16位外部ADC，支持8路外部ADC采集，以满足多种应用场景需求；并集成内存卡和基于兆易创新的GD32VW553的Wi-Fi模块，可自动上传数据至云平台；预留串口和CAN接口，方便应用扩展。
- 方案支持云端数据收集、云端训练和模型参数的OTA升级，用户可以通过云平台持续优化和更新模型，以适应各种复杂多变的工作环境。