CN107017835B - 光伏组件的故障监测***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏组件的故障监测***及方法，用于光伏发电***的故障诊断，所述光伏发电***包括多个电池组件，所述监测***包括：多个监测子网，每个监测子网包括网络连接设备以及多个信息采集装置，每个监测子网的信息采集装置与网络连接设备无线连接，所述多个信息采集装置分别设置于不同的电池组件；与监测子网个数相等的多个本地服务器，所述多个本地服务器与所述多个监测子网的网络连接设备一一对应无线连接；中心服务器，与所述多个本地服务器无线连接。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电领域，具体而言，涉及一种光伏组件的故障监测***及方法。
背景技术
近年来，随着太阳能光伏发电技术的发展和节能环保理念的深入，太阳能光伏发电获得了广泛的应用，国内外光伏发电***建设数量和规模逐年增加。光伏发电***中，通常是将所有的电池组件先连接到一个控制器，然后通过逆变器将直流电转换成交流电，从而给交流负载供电或连接到电网，每个电池组件由多个单体电池连接而成。
在大规模的光伏发电***中，当某个电池组件出现故障，如电池组件上的某个或某几个电池单体被其它物体(如鸟粪、树叶、灰尘等)长时间遮挡时，被遮挡的太阳能电池组件此时将会严重发热，这种严重发热会对太阳能电池组件造成很严重地破坏作用，有光照的电池所产生的部分能量或所有的能量，都将被遮蔽的电池所消耗。对于有故障的电池组件如果发现不及时以致处理不及时，将会严重影响光伏发电***的运行效率，甚至带来安全事故。
可以对光伏发电***中电池组件进行实时监测以及时发现电池组件的故障。现有技术中对光伏发电***中电池组件的监测采用有线连接方式，即将电池组件与监测***有线连接来获取电池组件的相关信息。但是有线连接方式，布线繁琐、成本高、可维护性差，特别是对于大规模的光伏发电***。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种光伏组件的故障监测***及方法，将运用无线传感网络对光伏发电***进行监测，并通过分析监测获得的电池组件的参数分析获得光伏发电***中具有故障的电池组件，以改善现有技术中通过有线连接方式监测光伏发电***的繁琐和维护性差的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种光伏组件的故障监测***，用于光伏发电***的故障监测，所述光伏发电***包括多个电池组件，所述监测***包括：多个监测子网，每个监测子网包括网络连接设备以及多个信息采集装置，每个监测子网的信息采集装置与网络连接设备无线连接，所述多个信息采集装置分别设置于不同的电池组件，用于采集所设置的电池组件的状态参数并处理为初级状态信息，信息采集装置还用于将获得的初级状态信息发送给所述网络连接设备，所述网络连接设备用于将获得的初级状态信息处理为二级状态信息；与监测子网个数相等的多个本地服务器，所述多个本地服务器与所述多个监测子网的网络连接设备一一对应无线连接，所述多个本地服务器的每个本地服务器用于接收与其无线连接的网络连接设备处理后获得的二级状态信息，本地服务器还用于根据获得的二级状态信息判断光伏发电***是否存在故障；中心服务器，与所述多个本地服务器无线连接，接收光伏发电***中所述多个本地服务器判定存在故障的电池组件的信息。
一种光伏组件的故障监测方法，应用于光伏组件的故障监测***，其中，每个信息采集装置采集光伏发电***中设置有该信息采集装置的电池组件的至少一种状态参数，并将获得的状态参数进行处理，获得对应每个电池组件的初级状态信息，所述初级状态信息包括该电池组件所在监测子网的子网编码、该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，信息采集装置将获得的初级状态信息发送给网络连接设备；网络连接设备接收多个信息采集装置发送的初级状态信息，并将接收到的所有初级状态信息处理为二级状态信息，所述二级状态信息包括该网络连接设备所在监测子网的子网编码以及该网络连接设备接收到的所有电池组件的状态数据，每个电池组件的状态数据包括该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，所述网络连接设备将处理获得的二级状态信息发送给本地服务器；所述本地服务器根据获得的二级状态信息以及每个电池组件的每种状态参数的预设均值判断每个电池组件是否出现故障，并且将出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给中心服务器；所述中心服务器接收出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码，所述中心服务器根据接收到的信息进行处理。
本发明实施例提供的光伏组件的故障监测***及方法，具有多个监测子网，利用信息采集装置对监测子网内每个电池组件进行数据采集，并将采集到的状态参数发送给监测子网内的网络连接设备，网络连接设备进行处理后再发送给与所在监测子网对应的本地服务器，本地服务器进一步进行处理并判断该本地服务器对应的监测子网的监测范围内是否存在具有故障的电池组件，并向与所有本地服务器无线连接的中心服务器发送判断结果。信息采集装置、网络连接设备、本地服务器以及中心服务器之间均通过无线连接，更加便捷，维护成本更低，并且，对采集到的电池组件的状态参数的分析可以准确找出具有故障的电池组件，方便快捷。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明第一实施例提供的光伏组件的故障监测***的交互示意图；
图2示出了本发明第一实施例提供的信息采集装置的结构框图；
图3示出了本发明第一实施例提供的路由器的一种结构框图；
图4示出了本发明第一实施例提供的协调器的一种结构框图；
图5示出了本发明第二实施例提供的光伏组件的故障监测方法的流程图；
图6示出了本发明第二实施例提供的光伏组件的故障监测方法的部分步骤的流程图；
图7示出了本发明第二实施例提供的光伏组件的故障监测方法的部分步骤的另一种流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一实施例
如图1所示，是本发明实施例提供光伏组件的故障监测***100，该光伏组件的故障监测***100用于对光伏发电***200的故障进行监测，其中，光伏发电***200包括多个电池组件210，如图1所示，该多个电池组件即为光伏发电***的光伏组件。并且，电池组件210的具体数量在本实施例中并不作为限制，可以根据实际需要设置。
请参见图1，示出了该光伏组件的故障监测***100中的多个监测子网110、与监测子网110个数相等的多个本地服务器120以及一个中心服务器130之间进行交互的示意图。其中，如图1所示，一个监测子网110对应一个本地服务器120进行交互，不同的监测子网110对应不同的本地服务器120。并且，监测子网110与本地服务器120、本地服务器120与中心服务器之间的交互均为通过无线网络连接进行的无线交互。并且，本地服务器120以及中心服务器均可以是网络服务器、数据库服务器等。
具体的，每个监测子网110用于监测预定数量的电池组件210，具体监测电池组件210的数量在本实施例中并不作为限制，优选的，可以是小于或等于128个。于是，监测子网110的个数可以根据光伏发电***200中电池组件210的个数以及每个监测子网110监测的电池组件210的个数确定。
请参见图1，每个监测子网110包括一个网络连接设备111以及多个信息采集装置112，每个监测子网110内的所有信息采集装置112与该监测子网110的网络连接设备111无线连接。
在每个监测子网110中，信息采集装置112的数量与该监测子网110监测的电池组件210的数量一致，每个电池组件210设置有一个信息采集装置112，监测子网110中的多个信息采集装置112分别设置于不同的电池组件210。其中，信息采集装置112用于采集电池组件210的状态参数并将采集到的状态参数处理为初级状态信息，并将处理获得的初级状态信息发送给与其无线连接的网络连接设备111。
当然，可以理解的，每个信息采集装置112采集的状态参数为设置该信息采集装置112的电池组件210的状态参数。在本实施例中，信息采集装置112采集的状态参数可以包括相应的电池组件210的工作电压、工作电流、工作温度以及光照强度中的一种或者多种，当然，信息采集装置112采集的电池组件210的状态参数也可以包括其他，在本实施例中并不作为限制。
进一步的，在本实施例中，所述信息采集装置112包括无线通信模块112c、处理器112b以及多种传感器112a，如图2所示。其中，处理器112b与多种传感器112a之间电连接，处理器112b与无线通信模块112c之间电连接，并且，处理器112b与无线通信模块112c可以集成为一个芯片，也可以是不同的芯片，在本实施例中并不作为限定。当处理器112b与无线通信模块112c集成为一个芯片，在一种具体的实施方式中，该芯片可以为CC2530。
在信息采集装置112中，所述多种传感器中不同的传感器112a用于采集所述电池组件210的不同状态参数，例如，电流传感器采集电池组件210的电流，电压传感器采集电池组件210的电压，温度传感器112a采集电池组件210的温度，光强传感器112a采集电池组件210的光照强度。另外，采集电流的还可以是电流采样电路，如康铜丝，采集电压的还可以电压采样电路，如电阻网络，采集温度的可以具体为DS18B20，采集光强的可以具体为TSL2561。在本实施例中，多种传感器的具体种类以及每一种传感器的具体型号在本实施中并不限定，并且，甚至采集电池组件210的各种参数的可以不一定限定为传感器112a，也可以是采样电路或者其他。
该信息采集装置112中，处理器112b用于将传感器112a采集到的状态参数处理为初级状态信息，所述无线通信模块112c用于将处理后的初级状态信息发送给所述网络连接设备111。
进一步的，如图2所示，在本实施例中，该信息采集装置112还包括电源模块112d，如DC-DC模块。该电源模块112d设置于电池组件210与多种传感器112a之间以及电池组件210与处理器112b之间，该电源模块112d用于利用电池组件210给该信息采集装置112中的其他部分供电。
在本实施例中，网络连接设备111用于接收信息采集装置112发送的初级状态信息，可以理解的，每个网络连接设备111接收的初级状态信息为其所在监测子网110内与其无线连接的信息采集装置112发送的初级状态信息。另外，网络连接设备111还用于将获得的初级状态信息处理为二级状态信息，并发送给本地服务器120，可以理解的，网络连接设备111发送的本地服务器120为与该网络服务器所在监测子网110对应的本地服务器120。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，每个网络连接设备111包括路由器111a以及协调器111b，所述路由器111a与所述协调器111b无线连接。其中，所述路由器111a与多个信息采集装置112无线连接，所述协调器111b与所述本地服务器120无线连接，如图1所示。路由器111a用于接收初级状态信息，并将其处理为二级状态信息，再发送给协调器111b，协调器111b将路由器111a接收到的二级状态信息发送给本地服务器120。
在本实施例中，路由器111a与协调器111b也可以包括电源模块，如DC-DC模块，用于利用电池组件210进行供电，如图3及图4所示。路由器可以以CC2530模块作为处理模块进行数据处理，如图3所示。协调器可以CC2530模块作为处理模块进行数据处理，并且协调器还可以包括WiFi模块，如图4所示。当然，在本实施例中，路由器111a以及协调器111b的具体结构并不作为限定。
本实施例提供的多个本地服务器120与多个监测子网110的网络连接设备111一一对应无线连接，则所述多个本地服务器120的每个本地服务器120用于接收与其无线连接的网络连接设备111处理后获得的二级状态信息。并且，每个本地服务器120还用于根据获得的二级状态信息判断光伏发电***200中与该本地服务器120对应的监测子网110监测的电池组件210中是否有电池组件210存在故障，并将判定结果发送给中心服务器130。
如图1所示，中心服务器130与所有的本地服务器无线连接，用于接收所有的本地服务器120发送的对故障判断的结果，通常的，中心服务器130用于接收的为存在故障的电池组件210的信息。
进一步的，该光伏组件的故障监测***100中还可以包括移动终端140，该移动终端140与中心服务器130无线连接。该移动终端可以是个人电脑(personal computer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等可移动智能设备。所述中心服务器130还用于将接收到的存在故障的电池组件210的信息发送给所述移动终端140，则用户可以在移动终端140获知光伏发电***200中是否有电池组件210存在故障，并且可以根据获得的电池组件210的信息找到存在故障的电池组件并及时排除故障。
第二实施例
如图5所示，本实施例提供了一种光伏组件的故障监测方法，该方法应用于第一实施例中所述的光伏组件的故障监测***100。具体的，请参见图5，该方法包括：
步骤S210：每个信息采集装置采集光伏发电***中设置有该信息采集装置的电池组件的至少一种状态参数，并将获得的状态参数进行处理，获得对应每个电池组件的初级状态信息，所述初级状态信息包括该电池组件所在监测子网的子网编码、该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，信息采集装置将获得的初级状态信息发送给网络连接设备。
具体的，信息采集装置112包括无线通信模块112c、处理器112b以及至少一种传感器112a，则该步骤为：所述至少一种传感器112a采集光伏发电***200中设置有该信息采集装置112的电池组件210的至少一种状态参数，并将采集到的状态参数发送给处理器112b；处理器112b接收所述传感器112a发送的每种状态参数，并将接收到的状态参数进行处理，获得对应电池组件210的初级状态信息；无线通信模块112c将处理器112b处理获得的初级状态信息发送给网络连接设备111。
一种传感器采集一种状态参数，一个传感器可以采集一个或多个状态参数。优选的，在本实施例中，对应每个电池组件，设置的每种传感器设置的个数为一个，处理器每次获得每个传感器采集的状态参数的个数为一个。
在本实施例中，信息采集装置112的每个传感器112a采集到的状态参数的数据形式可以是组件编码+状态参数，该组件编码为传感器112a对应采集的电池组件210的身份标识，每个电池组件210的身份标识都具有唯一性，该数据形式中的状态参数为采集到的参数值。则在信息采集装置112的处理器112b中，每个状态参数的数据形式可以是子网编码+组件编码+状态参数，其中，子网编码为状态参数对应的电池组件210所在监测子网110的身份标识。例如，子网编码为A的监测子网110，具有组件编码为B的电池组件210，设置于该电池组件210的信息采集装置112的多种传感器获得的该B电池组件210的多个状态参数分别为电压、电流、温度以及光强，则在处理器112b中B电池组件210的状态参数的数据形式为：A+B+电压值；A+B+电流值；A+B+温度值；A+B+光强值。
由于各个状态参数的数据格式具有一致性，处理器112b对获得的每个电池组件210的状态参数进行处理，将每个电池组件210的数据进行融合，以去除无效数据，减少数据传输量。
具体的，对于每个电池组件210，将该电池组件210的状态参数处理为初级状态信息，获得的初级状态信息的数据形式为：子网编码+组件编码+组件的各个状态参数。继续以子网编码为A的监测子网110中组件编码为B的电池组件210为例，设置于该B电池组件的信息采集装置112的处理器112b对B电池组件的所有状态参数进行处理，得到的初级状态信息的数据形式为：A+B+电压值+电流值+温度值+光强值。将获得的整个光伏发电***200的所有电池组件210的状态参数处理为初级状态信息后，数据量相比于处理前更小，去除了部分冗余数据。
步骤S220：网络连接设备接收多个信息采集装置发送的初级状态信息，并将接收到的所有初级状态信息处理为二级状态信息，所述二级状态信息包括该网络连接设备所在监测子网的子网编码以及该网络连接设备接收到的所有电池组件的状态数据，每个电池组件的状态数据包括该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，所述网络连接设备将处理获得的二级状态信息发送给本地服务器。
当网络连接设备111包括相互无线连接的路由器111a以及协调器111b时，该步骤中，所述路由器111a接收多个信息采集装置112发送的初级状态信息，并将接收到的所有初级状态信息处理为二级状态信息；所述协调器111b将路由器111a处理获得的二级状态信息发送给本地服务器120。
具体的，二级状态信息为对初级状态信息的进一步处理，将每个监测子网110中的所有电池组件210的初级状态信息进行融合，实现在一个子网编码下表示所有电池组件210的状态参数，以减少监测子网110中的数据所占的数据量。
具体的，二级状态信息的数据形式可以为，子网编码+第一个电池组件的状态数据+第二个电池组件的状态数据+…，其中，电池组件的状态数据的数据形式为组件编码+组件的所有状态参数。可以理解的，二级状态信息中的所有的状态参数为采集该状态参数的时间点时电池组件的状态参数。
继续以子网编码为A的监测子网110为例，该监测子网110包括组件编码分别为B、C、D的电池组件210，每个组件的状态参数包括电压、电流、温度以及光强，则获得的该子网编码下的二级状态信息为A+(B+B的电压值+B的电流值+B的温度值+B的光强值)+(C+C的电压值+C的电流值+C的温度值+C的光强值)+(D+D的电压值+D的电流值+D的温度值+D的光强值)。
在二级状态信息中，每个监测子网110的子网编码只出现一次，每个电池组件210的组件编码只出现一次，极大地缩小了数据占用空间，去除了更多的冗余数据。当将二级状态信息发送给本地服务器120时，减少了网络传输资源的占用，提高了传输的时效性，传输速度更快。
步骤S230：所述本地服务器根据获得的二级状态信息以及每个电池组件的每种状态参数的预设均值判断每个电池组件是否出现故障，并且将出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给中心服务器。
每个本地服务器120通过接收到的状态信息判断该本地服务器120对应的监测子网110中是否存在出现故障的电池组件210。
具体的，本地服务器120判断监测子网110内的电池组件210是否出现故障的步骤可以是如图6及图7所示的：步骤S231：所述本地服务器120计算每个状态参数与该状态参数的预设均值的差值的绝对值。
在本实施例中，每个状态参数的预设均值预先设置，可以是在电池组件210处于正常状态下，对电池组件210做多次状态参数获取，以多次获取的状态参数的平均值作为该状态参数对应的预设均值。例如，电压的预设均值可以是Vaver，该预设均值Vaver为对正常状态下的电池组件的电压进行多次获取求取平均值得到，电流的预设均值可以是Iaver，该预设均值Iaver为对正常状态下的电池组件的电流进行多次获取求取平均值得到。
由于本地服务器120获得的二级状态信息中包括了监测子网110内所有电池组件210的所有状态参数，则可计算每个电池组件210的每个状态参数与预设均值的差值的绝对值。如，对于某电池组件210，二级状态信息中，该电池组件210的电压为Vij，则获得该电池组件210的电压值与预设均值Vaver的差值的绝对值为|Vij-Vaver|。
在一种具体的实施方式中，如图6所示，判定电池组件210存在故障的步骤为：步骤S232A：比较每个绝对值与预设阈值的大小，当绝对值大于预设阈值时，判定该绝对值对应的电池组件存在故障。
该预设阈值根据实际需要确定，并且，可以对应每一种状态参数进行设定，如电压设置一个电压阈值，电流设置一个电流阈值等。对于每种状态参数的预设阈值，为电池组件210处于正常工作状态时的最大值，当状态参数的值超过其对应的预设阈值，则说明电池组件210出现故障。
本地服务器120比较获得绝对值与预设阈值的大小，预设阈值对应不同状态参数设定，则绝对值进行比较的预设阈值为该绝对值对应的状态参数的预设阈值，如电压的预设阈值为Vδ，则对于电压对应的绝对值|Vij-Vaver|，与预设阈值Vδ进行比较。
当绝对值大于预设阈值时，说明电池组件210工作异常，出现故障。
在另一种具体的实施方式中，如图7所示，判定电池组件存在故障的步骤为：步骤S232B：比较每个绝对值与预设阈值的大小，当绝对值大于预设阈值时，将该绝对值对应的电池组件的故障数据的个数加一。
步骤S233B：当某个电池组件的故障数据的个数达到预设个数，判定该电池组件存在故障。
在本实施方式中，为避免在电池组件210并未出现故障，但是因偶然原因导致绝对值大于预设阈值，则可以只有当某个电池组件210的大于预设阈值的绝对值个数达到预设个数时，才判定该电池组件210存在故障。
具体的，在本实施方式中，对于某一电池组件210，其某种状态参数对应的绝对值大于预设阈值，则认为存在一个故障数据。例如，某一电池组件210的电压对应的绝对值|Vij-Vaver|大于电压预设阈值，同时，电流|Iij-Iaver|对应的绝对值也大于电流的预设阈值，则认为该电池组件210存在两个故障数据。
进一步的，在本实施方式中，故障数据的个数统计可以在预定时间段内叠加。由于每一次获得的二级状态信息对应一个时间点，该时间点为采集该二级状态信息中的状态参数时对应的时间点，不停采集电池组件210的状态参数，则不断处理得到二次状态信息。在预定时间段内，本地服务器120根据二次状态信息统计电池组件210的故障数据的个数。当在预设时间段内，某电池组件210的故障数据的个数达到预设个数，则认为该电池组件210存在故障。
在本实施例中的上述两种实施方式中，如图6及图7所示，步骤S230还包括步骤S234：本地服务器将出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给中心服务器。本地服务器120将其对应的监测子网110内出现故障的电池组件210的状态参数以及组件编码发送给中心服务器130，当然，也可以发送出现故障的电池组件210的其他信息，如该电池组件210对应的初级状态信息或者二级状态信息等给中心服务器130。当然，本地服务器120也可以将自身接收到的所有数据发送给中心服务器130，在本实施例中并不作为限定。
由于多个服务器与监测子网110一一对应，可以实现对所有监测子网110覆盖范围内的电池组件210的故障判断，从而可以将整个光伏发电***200内的存在故障的电池组件210识别出来发送给中心服务器130，中心服务器130接收到的则为整个光伏发电***200中存在故障的电池组件210的信息。
步骤S240：所述中心服务器130接收出现故障的电池组件210的状态参数以及组件编码。
中心服务器130接收所有与其无线连接的本地服务器120发送的出现故障的电池组件210的信息，该信息包括该电池组件210的组件编码以及状态参数，该状态参数可以仅是大于预设阈值的绝对值对应的状态参数，也可以是该电池组件210的所有的状态参数。当然，若本地服务器120发送的信息还包括其他，中心服务器130接收的信息也包括其他。
步骤S250：所述中心服务器130根据接收到的信息进行处理。
中心服务器130接收到本地服务器120发送的信息后，对应处理。在一种具体的实施方式中，中心服务器130将接收到的存在故障的电池组件210的状态参数以及组件编码发送给移动终端140，移动终端140可以将接收到的信息进行显示以使用户及时获知具有电池组件210存在故障，获知具体哪一个电池组件210存在故障，对该存在故障的电池组件210进行准确定位。
综上所述，本发明实施例提供的光伏组件的故障监测方法及***，通过在每个光伏发电***的每个电池组件布置包括传感器的信息采集装置，再设置与信息采集装置无线连接的路由器，与路由器无线连接的协调器，与协调器无线连接的本地服务器，与本地服务器无线连接的中心服务器，从而构建无线传感网络，便捷地采集整个光伏发电***中的状态参数。
并且，将传感器采集到的状态参数在信息采集装置中经第一次处理为初级状态信息，去除部分冗余数据，再经路由器处理器二级状态信息，进一步去除冗余数据，去除冗余数据的数据在无线传感网络中传输效率更高。并且，将路由器获得的二级状态信息发送给本地服务器，本地服务器根据获得的二级状态信息中各个电池组件的状态参数可以判断出存在故障的电池组件，并且将判断结果发送给中心服务器，中心服务器接收所有本地服务器发送的判断结果，可以获知整个光伏发电***中存在故障的电池组件信息。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光伏组件的故障监测***，其特征在于，用于光伏发电***的故障监测，所述光伏发电***包括多个电池组件，所述监测***包括：
多个监测子网，每个监测子网包括网络连接设备以及多个信息采集装置，每个监测子网的信息采集装置与网络连接设备无线连接，所述多个信息采集装置分别设置于不同的电池组件，用于采集所设置的电池组件的状态参数并处理为初级状态信息，信息采集装置还用于将获得的初级状态信息发送给所述网络连接设备，所述网络连接设备用于将获得的初级状态信息处理为二级状态信息；所述初级状态信息包括该电池组件所在监测子网的子网编码、该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，信息采集装置将获得的初级状态信息发送给网络连接设备；
所述二级状态信息包括该网络连接设备所在监测子网的子网编码以及该网络连接设备接收到的所有电池组件的状态数据，每个电池组件的状态数据包括该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，所述网络连接设备将处理获得的二级状态信息发送给本地服务器；与监测子网个数相等的多个本地服务器，所述多个本地服务器与所述多个监测子网的网络连接设备一一对应无线连接，所述多个本地服务器的每个本地服务器用于接收与其无线连接的网络连接设备处理后获得的二级状态信息，本地服务器还用于根据获得的二级状态信息判断光伏发电***是否存在故障，并且将出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给中心服务器；
中心服务器，与所述多个本地服务器无线连接，接收光伏发电***中所述多个本地服务器判定存在故障的电池组件的信息，所述故障的电池组件信息包括故障的电池组件的状态参数以及组件编码。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述网络连接设备包括路由器以及协调器，所述路由器与所述协调器无线连接，其中，所述路由器与多个信息采集装置无线连接，所述协调器与所述本地服务器无线连接。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述信息采集装置包括无线通信模块、处理器以及多种传感器，所述多种传感器用于采集所述电池组件的不同状态参数，所述处理器用于将传感器采集到的状态参数处理为初级状态信息，所述无线通信模块用于将处理后的初级状态信息发送给所述网络连接设备。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述中心服务器无线连接，所述中心服务器还用于将接收到的存在故障的电池组件的信息发送给所述移动终端。
5.一种光伏组件的故障监测方法，其特征在于，应用于权利要求1至4任一项所述的光伏组件的故障监测***，其中，
每个信息采集装置采集光伏发电***中设置有该信息采集装置的电池组件的至少一种状态参数，并将获得的状态参数进行处理，获得对应每个电池组件的初级状态信息，所述初级状态信息包括该电池组件所在监测子网的子网编码、该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，信息采集装置将获得的初级状态信息发送给网络连接设备；
网络连接设备接收多个信息采集装置发送的初级状态信息，并将接收到的所有初级状态信息处理为二级状态信息，所述二级状态信息包括该网络连接设备所在监测子网的子网编码以及该网络连接设备接收到的所有电池组件的状态数据，每个电池组件的状态数据包括该电池组件的组件编码以及该电池组件的所有状态参数，所述网络连接设备将处理获得的二级状态信息发送给本地服务器；
所述本地服务器根据获得的二级状态信息以及每个电池组件的每种状态参数的预设均值判断每个电池组件是否出现故障，并且将出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给中心服务器；
所述中心服务器接收出现故障的电池组件的状态参数以及组件编码，
所述中心服务器根据接收到的信息进行处理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述本地服务器根据获得的二级状态信息以及每个电池组件的每种状态参数的预设均值判断每个电池组件是否出现故障的步骤包括：
所述本地服务器计算每个状态参数与该状态参数的预设均值的差值的绝对值；
比较每个绝对值与预设阈值的大小，当绝对值大于预设阈值时，判定该绝对值对应的电池组件存在故障。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述本地服务器根据获得的二级状态信息以及每个电池组件的每种状态参数的预设均值判断每个电池组件是否出现故障包括：
所述本地服务器计算每个状态参数与该参数的预设均值的差值的绝对值；
比较每个绝对值与预设阈值的大小，当绝对值大于预设阈值时，将该绝对值对应的电池组件的故障数据的个数加一；
当某个电池组件的故障数据的个数达到预设个数，判定该电池组件存在故障。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络连接设备包括相互无线连接的路由器以及协调器，所述网络连接设备将接收到的所有初级状态信息处理的步骤中，包括：
所述路由器接收多个信息采集装置发送的初级状态信息，并将接收到的所有初级状态信息处理为二级状态信息；
所述协调器将路由器处理获得的二级状态信息发送给本地服务器。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信息采集装置包括无线通信模块、处理器以及至少一种传感器，所述信息采集装置采集光伏发电***中设置该信息采集装置的电池组件的至少一种状态参数的步骤包括：
所述至少一种传感器采集光伏发电***中设置有该信息采集装置的电池组件的至少一种状态参数，并将采集到的状态参数发送给处理器；
处理器接收所述传感器发送的每种状态参数，并将接收到的状态参数进行处理，获得对应电池组件的初级状态信息；
无线通信模块将处理器处理获得的初级状态信息发送给网络连接设备。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光伏组件的故障监测***还包括移动终端，所述中心服务器根据接收到的信息进行处理包括：
所述中心服务器将接收到的存在故障的电池组件的状态参数以及组件编码发送给所述移动终端。
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