CN106845562B

CN106845562B - 光伏组件的故障监测系统及数据处理方法

Info

Publication number: CN106845562B
Application number: CN201710169257.3A
Authority: CN
Inventors: 黄勇; 易金桥; 谭建军; 孙先波; 胡涛; 朱黎
Original assignee: Hubei University for Nationalities
Current assignee: Hubei University for Nationalities
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2018-12-07
Anticipated expiration: 2037-03-21
Also published as: CN106845562A

Abstract

本发明提供了一种光伏组件的故障监测系统及数据处理方法，涉及光伏发电领域。其中，所述方法包括：每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据；所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。该方法通过对数据的融合，通过监测网络对应的一个输出数据判断监测网络内是否存在故障电池，降低了系统能耗，提高了监测的时效性。

Description

光伏组件的故障监测系统及数据处理方法

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系统及方法。

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，国内外光伏发电系统建设数量和规模逐年增加。光伏发电系统中，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系统中，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系统的运行效率，甚至带来安全事故。

可以对光伏发电系统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，将监测到的所有电池组件的所有信息均发送到相应的处理设备分析是否有电池组件存在故障，该种处理方式提高了系统能耗，特别是对于大规模电池组件的监测，极大地影响监测的时效性。

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系统及方法，以改善现有技术中通过对所有电池组件的所有信息均发送到相应的处理设备进行故障分析需要较高能耗，影响监测时效性的问题。

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系统，用于光伏发电系统的故障监测，所述光伏发电系统包括多个电池组件，所述监测系统包括监测网络以及对应监测网络的数据处理设备，其中，所述监测网络包括多个监测子网，每个监测子网包括一个数据汇聚设备以及多个信息采集设备，所述多个信息采集设备与所述数据汇聚设备信号连接，所述多个信息采集设备分别设置于不同的电池组件，用于采集对应的电池组件的状态信息，所述多个监测子网对应的多个数据汇聚设备彼此信号连接，每个数据汇聚设备用于对所述多个监测子网的信息采集设备获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据；所述数据处理设备与其中一个监测子网的数据汇聚设备信号连接，用于获取所述多个数据汇聚设备对应的多个融合数据，并对所述多个融合数据进行融合处理，获得所述监测网络对应的输出数据以根据所述输出数据判断所述监测网络内是否存在故障电池组件。

一种光伏组件的故障监测系统的数据处理方法，应用于上述光伏组件的故障监测系统，所述方法包括：每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据；所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。

本发明实施例提供的光伏组件的故障监测系统及数据处理方法，在监测网络的每个监测子网内，将信息采集设备分别设置于不同的电池组件，每个监测子网的数据汇聚设备将多个信息采集设备采集的电池组件的数据融合处理为一个融合数据，再通过监测网络内的数据处理设备将所在监测网络内的多个监测子网的数据汇聚设备对应的多个融合数据融合处理为一个输出数据以根据该输出数据进行判断是否存在故障组件。最后用于判断监测网络内是否存在故障电池的为一个输出数据，对判断过程所需的系统能耗低，不需要将该故障监测系统内的所有电池组件的所有信息都发送到用于判断的设备，提高了监测的实效性。

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系统的交互示意图；

图2示出了本发明第一实施例提供的数据处理设备的一种的结构示意图；

图3示出了本发明第一实施例提供的数据汇聚设备的一种的结构示意图；

图4示出了本发明第二实施例提供的光伏组件故障监测系统的数据处理方法的一种流程图；

图5示出了本发明第二实施例提供的伏组件故障监测系统的数据处理方法中的数据处理过程示意图；

图6示出了本发明第二实施例提供的伏组件故障监测系统的数据处理方法的另一种流程图。

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

图1示出了是本发明实施例提供光伏组件的故障监测系统100，该光伏组件的故障监测系统100用于对光伏发电系统200的故障进行监测，其中，光伏发电系统200包括多个电池组件210，如图1所示，该多个电池组件210即为光伏发电系统200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，该监测系统100包括监测网络110以及对应监测网络110的数据处理设备120。

其中，数据处理设备120的结构可以如图2所示，以CC2530模块作为处理模块进行数据处理，并且还可以包括WiFi模块用于网络连接。当然，在本实施例中，数据处理设备的具体结构并不作为限定，也可以是其他可进行数据处理、实现本发明实施例中所需功能的设备。

在本实施例中，监测网络110包括一个或多个，每个监测网络110对应一个数据处理设备120，图1示出的为监测网络为多个的情况。当监测网络110为一个，该一个监测网络110监测光伏发电系统200内所有的电池组件210，当监测网络110为多个，每个监测网络110用于监测一定数量的电池组件210，多个监测网络110共同实现对光伏发电系统200内所有电池组件210的监测。

具体的，如图1所示，每个监测网络110包括多个监测子网112，每个监测子网112包括一个数据汇聚设备114以及多个信息采集设备116，所述多个信息采集设备116与所述数据汇聚设备114信号连接，该信号连接可以是有线连接或者无线连接。优选的，本实施例中信息采集设备116与数据汇聚设备114采用无线连接，不需要繁琐的布线。

其中，数据汇聚设备114可以以CC2530模块作为处理模块进行数据处理，其结构可以如图3所示。当然，在本实施例中，数据汇聚设备114的具体结构并不作为限定，也可以是其他可进行数据处理、实现本发明实施例中所需功能的设备。

每个监测子网112的所述多个信息采集设备116分别设置于不同的电池组件210，如图1所示，用于采集对应的电池组件210的状态信息。请参见图1，信息采集设备116与电池组件210一一对应，每个监测子网112的多个信息采集设备116采集多个电池组件210的状态信息，监测网络110内的多个监测子网112的所有信息采集设备116对该监测网络110对应的所有电池组件210实现信息采集，每个信息采集设备116将采集到的状态信息发送给与其信号连接的数据汇聚设备114。

进一步的，在本实施例中，信息采集设备116包括处理器以及多个不同的传感器，多个不同的传感器分别用于采集设置该信息采集设备116的电池组件210的传感数据，处理器用于对所述多个不同传感器采集的传感数据进行数据融合，获得所述信息采集设备116对应的状态信息。

在本实施例中，所述信息采集设备116采集的状态信息中包括电池组件210的工作电压、工作电流、工作温度以及光照强度，对应的，信息采集设备116中包括电压传感器、电流传感器、温度传感器以及光照强度传感器，分别用于对应采集状态信息。当然，在本实施例中，信息采集设备116中用于采集电池组件210的工作电压、工作电流、工作温度以及光照强度的也可以是其他装置，如用于采集工作电压的为电压采样电路，如电阻网络，用于采集电流的可以是电流采样电路。采集温度的可以具体为DS18B20，采集光强的可以具体为TSL2561。当然，在本实施例中，信息采集设备116中包括的用于采集状态信息的传感器或者装置可以更多或者更少，用于采集电池组件210更多或更少的信息。

在本实施例中，在同一个监测网络110内的多个监测子网112对应的多个数据汇聚设备114彼此信号连接，该信号连接的方式可以是有线的或者无线的，在本实施例中优选为无线连接，以减少繁琐的布线以及降低布线成本。其中，每个数据汇聚设备114可以接收到与其信号连接的信息采集设备116采集到的状态信息，并且，每个数据汇聚设备114还可以从与其信号连接的其他数据汇聚设备114获取到其他数据汇聚设备114对应的信息采集设备116采集到的状态信息。可以理解的，每个数据汇聚设备114对应的信息采集设备116即与该数据汇聚设备114信号连接的信息采集设备116。在本实施例中，数据汇聚设备114可以是计算机、路由器或其他数据处理设备。

具体的，在每个监测网络110内，每个数据汇聚设备114用于对所述多个监测子网112的信息采集设备116获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据。也就是说，每个数据汇聚设备114所融合的状态信息包括该数据汇聚设备114所在的监测网络110的所有信息采集设备116所采集的状态信息。当然，在本实施例中，也不排除每个数据汇聚设备114仅仅对与其信号连接的信息采集设备116所采集的状态信息进行融合。

每个监测网络110内的数据处理设备120与该监测网络110内的其中一个监测子网112的数据汇聚设备114信号连接，用于获取该监测网络110内的多个数据汇聚设备114对应的多个融合数据。由于数据汇聚设备114传输给数据处理设备120的仅为对电池组件210的状态信息进行融合后的融合数据，相比于把状态信息均传输给数据处理设备120，极大地减少了传输过程的能耗。当然，在监测网络110内，与数据处理设备120相连接的数据汇聚设备114可以不限于一个。在本实施例中，数据处理设备120可以是计算机或其他数据处理设备。

数据处理设备120还用于对获得的多个融合数据进行融合处理，获得该数据处理设备120所在监测网络110对应的输出数据，以根据该输出数据判断所述监测网络110内是否存在故障电池组件210。

在本实施例中，信息采集设备116的处理器、数据汇聚设备114以及数据处理设备120所进行的数据融合可以通过感知器实现，当然也可以通过其他方式实现，如加权求和或者通过某些计算规则实现。

进一步的，在本实施中，该系统包括的监测网络110的数量为多个，并且，还包括服务器140以及分别与多个监测网络110对应的多个数据处理设备120，每个监测网络110对应的服务器140与该监测网络110内的其中一个数据汇聚设备114相连。其中，所述服务器140与多个数据处理设备120信号连接，用于从每个数据处理设备120获得对应的监测网络110的输出数据，并通过判断每个数据处理设备120的输出数据是否达到预设值判断每个数据处理设备120对应的监测网络110内是否存在故障电池。

也就是说，根据数据处理设备120获得的输出数据判断监测网络110内是否存在故障电池组件210的方法可以是，根据输出数据与预设值进行比较，若差值大于预设阈值，即可判断对应的监测网络110内存在故障电池。该预设值为预先确定的监测网络110内所有电池组件210均不存在故障或者是低于预设数量的电池组件210存在故障时对应的输出数据。

第二实施例

本实施例提供了一种光伏组件故障监测系统的数据处理方法，应用于第一实施例所述的光伏组件的故障监测系统100，具体的，如图4所示，该系统包括：

步骤S210：每个数据汇聚设备114根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络110的信息采集设备116采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备114的多个融合数据。

数据汇聚设备114根据第一预设权值以及第一预设计算规则将所在监测网络110的信息采集设备116采集的状态信息融合为一个融合数据。

具体的，每个数据汇聚设备114对应的第一预设权值包括多个，每个第一预设权值对应该数据汇聚设备114所在监测网络110中的一个信息采集设备116采集的状态信息，如图5所示。在图5中，为一个监测网络110内数据处理的过程，对应每个信息采集设备116的a₁至a_h表示该信息采集设备获得的传感器数据，x₁至x_n表示该监测网络110内的信息采集设备116获得的状态信息，W₁至W_n分别为对应不同信息采集设备116的第一预设权值，y₁至y_m则分别表示该监测网络110中的数据汇聚设备114获得的融合数据，Z_k则表示该监测网络110中的数据处理设备120获得的输出数据。在本实施例中，多个信息采集设备116对应的第一预设权值可以一样，也可以不一样，可以根据实际监测需要确定。根据第一预设计算规则进行数据融合的方法可以是：

首先计算每个状态信息与对应的第一预设权值的乘积。在本实施例中，每个状态信息为每个信息采集设备116对应的一个状态信息。例如，在一个监测网络110中，第i个信息采集设备116采集到的状态信息为x_i，该第i个信息采集设备116的状态信息对应第j个数据汇聚设备114的第一预设权值为w_ij，则计算该第i个信息采集设备116对与对应的第一预设权值的乘积为w_ijx_i。

数据汇聚设备114对应多个信息采集设备116发送的状态信息计算获得多个乘积，再对获得的分别对应多个状态信息的多个乘积求和。若在监测网络110中存在n个信息采集设备116，则该监测网络110中第j个数据汇聚设备114计算获得的乘积求和为可以理解的，信息采集设备116的数量n为正整数。

数据汇聚设备114对多个乘积求和后，利用激活函数对对应多个融合数据的乘积之和进行处理，获得融合数据。若激活函数为f()，则监测网络110中第j个数据汇聚设备114通过激活函数处理上述乘积之和为进一步的，为增加获得的融合数据的准确性，在本实施例中，先将对应多个状态信息的乘积之和减去预设阈值后再利用激活函数进行处理，则监测网络110中第j个数据汇聚设备114通过激活函数处理获得的融合数据y_j为其中，θ_j表示第j个数据汇聚设备114对应的预设阈值，其具体值可以根据实际需要确定。

在本实施例中，激活函数可以是阈值函数或S形函数，其中，阈值函数为其中，C为根据实际处理需要设置的阈值，在本实施例中并不作为限定。S形函数为其中，a为根据实际处理需要设置的参数，在本实施例中并不作为限定。

进一步的，在本实施例中，信息采集设备116将传感器采集到的电池组件210的传感数据进行融合后再发送给数据汇聚设备114。

具体的，在步骤S210之前，还包括，每个信息采集设备116将采集到的表示电池组件210状态的多种传感器数据进行融合获得对应的电池组件210的状态信息。

信息采集设备116对多种传感器数据进行融合的方式可以与数据汇聚设备114对状态信息进行融合的方式相同，可以先计算每个传感器数据与对应的权值的乘积，再对获得的分别对应多个传感器数据的多个乘积求和，将所求得的和与相应的预设阈值相减后利用激活函数进行处理，获得该信息采集设备116所对应的电池组件210的状态信息。具体的，可以是通过如下公式计算：

其中，x_i表示第i个信息采集设备116获得的状态信息，f()表示激活函数，第a_h表示第i个信息采集设备116中的第h个传感器获得的传感器数据，u_hi表示第h个传感器的传感器数据对应第i个信息采集设备116的权值，θ_j表示第i个信息采集设备116对应的预设阈值，o表示第i个信息采集设备116对应的传感器的数量，为正整数。

步骤S220：所述数据处理设备120根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络110中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据。

数据处理设备120对对应的监测网络110内多个数据汇聚设备114获得的多个融合数据进行数据融合，其融合方式与数据汇聚设备114对状态信息的融合方式可以相同。具体的，第二预设权值包括多个，每个第二预设权值对应一个数据汇聚设备114的融合数据，也就是说，每个第二预设权值对应一个数据汇聚设备114，数据处理设备120每次将数据汇聚设备114的一个融合数据与其他数据汇聚设备114进行融合，则每次融合过程中，每个第二预设权值对应一个融合数据，如图5所示。在图5中，V₁至V_m分别为对应不同数据汇聚设备114的第二预设权值，Z_k表示该数据处理设备120获得的输出数据。在本实施例中，多个第二预设权值可以相同或者不同，可以根据实际情况进行设置。

数据处理设备120根据第二预设计算规则进行计算的过程可以具体是：先计算每个融合数据与对应的第二预设权值的乘积，例如，在第k个监测网络110中，对应的数据处理设备120为第k个数据处理设备120，第j个数据汇聚设备114获得的融合数据为y_j，该第j个数据汇聚设备114的融合数据对应第k个数据处理设备120的第二预设权值为v_jk，计算该第j个数据汇聚设备114与对应的第二预设权值的乘积为v_jky_j。

数据处理设备120对获得的分别对应多个融合数据的多个乘积求和，若在监测网络110中存在m个数据汇聚设备114，则第k个数据处理设备120计算获得的乘积求和为可以理解的，数据汇聚设备114的数量m为正整数。

数据处理设备120再利用激活函数对对应多个融合数据的乘积之和进行处理，获得输出数据。进一步的，为增加输出数据的准确性，数据处理设备120将对应多个融合数据的乘积之和减去预设阈值后再利用激活函数进行处理，获得输出数据其中，f()表示激活函数，θ_k表示第k个数据处理设备120对应的预设阈值。本实施例中，θ_k的具体值并不作为限定，可以根据实际需要设定。

在本实施例中，当监测网络110为多个，则对应的多个数据处理设备120分别获得该多个监测网络110的输出数据。

在该监测系统100中，对数据的处理过程形成神经网络，信息采集设备116采集、数据汇聚设备114以及数据处理设备120分别对应输入层、隐含层以及输出层。

步骤S230：所述数据处理设备120或者所述服务器140通过判断监测网络110对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络110内是否存在故障电池。

在获得每个监测网络110的输出数据后，可以根据输出数据判断监测网络110内是否存在故障电池，具体判断过程可以参见第一实施例，在此不再赘述。

对监测网络110是否存在故障电池的判断可以是通过服务器140实现，也可以是直接通过数据处理设备120实现，再将判断结果发送给服务器140。

当确定哪个监测网络110中存在故障电池后，如图6所示，还可以包括步骤S240：获取存在故障电池的监测网络110内所有电池组件210的状态信息，通过获得的状态信息确定存在故障的电池组件。以确定存在故障的电池组件210具体为哪一个或哪几个。具体确定方式可以是，将获得的每个电池组件的状态信息与该电池组件正常状态下的状态信息进行比较，若差值超过预设的阈值，则判定该电池组件存在故障。可以理解的，电池组件正常状态下的状态信息预先在确定电池组件正常的情况下获得，与差值比较的预设的阈值也预先根据实际情况设定，在本实施例中并不限定。

因此，在本发明实施例提供的光伏组件的故障监测系统及数据处理方法中，用于判断监测网络内是否存在故障电池的为一个输出数据，对判断过程所需的系统能耗低，不需要将该故障监测系统内的所有电池组件的所有信息都发送到用于判断的设备，提高了监测的实效性。在确定存在故障的监测网络中具体存在故障的电池组件210时，可以只对存在故障电池的监测网络110内的所有状态信息获取，而不需要获取光伏发电系统200中所有电池组件210的状态信息，极大地减少了数据处理量和数据传输量，降低了系统能耗，提高了监测时效性。

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系统来实现，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

1.一种光伏组件的故障监测系统，其特征在于，用于光伏发电系统的故障监测，所述光伏发电系统包括多个电池组件，所述监测系统包括监测网络以及对应监测网络的数据处理设备，其中，

所述监测网络包括多个监测子网，每个监测子网包括一个数据汇聚设备

以及多个信息采集设备，所述多个信息采集设备与所述数据汇聚设备信号连接，所述多个信息采集设备分别设置于不同的电池组件，用于采集对应的电池组件的状态信息，所述多个监测子网对应的多个数据汇聚设备彼此信号连接，每个数据汇聚设备用于对所述多个监测子网的信息采集设备获得的状态信息进行融合处理，获得一个融合数据；

所述数据处理设备与其中一个监测子网的数据汇聚设备信号连接，用于获取所述多个数据汇聚设备对应的多个融合数据，并对所述多个融合数据进行融合处理，获得所述监测网络对应的输出数据以根据所述输出数据判断所述监测网络内是否存在故障电池组件；

其中，每个所述数据汇聚设备用于根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合获得的融合数据为：

其中，y_j表示第j个数据汇聚设备获得的融合数据，f()表示激活函数，x_i表示第i个信息采集设备的状态信息，w_ij表示第i个信息采集设备的状态信息对应第j个数据汇聚设备的第一预设权值，θ_j表示第j个数据汇聚设备对应的预设阈值，n表示状态信息的数量，为正整数；

所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合获得的输出数据为：

其中，z_k表示第k个数据处理设备获得的输出数据，f()表示激活函数，y_j表示第j个数据汇聚设备的融合数据，v_jk表示第j个数据汇聚设备的融合数据对应第k个数据处理设备的第二预设权值，θ_k表示第k个数据处理设备对应的预设阈值，m表示融合数据的数量，为正整数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括服务器、多个所述监测网络以及分别与多个所述监测网络对应的多个所述数据处理设备，所述服务器与多个数据处理设备信号连接，用于通过判断每个数据处理设备的输出数据是否达到预设值判断每个数据处理设备对应的监测网络内是否存在故障电池。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信息采集设备包括处理器以及多个不同的传感器，所述处理器用于对所述多个不同传感器采集的传感数据进行数据融合，获得所述信息采集设备对应的状态信息。

4.一种光伏组件故障监测系统的数据处理方法，其特征在于，应用于权利要求1至3任一项所述的光伏组件的故障监测系统，所述方法包括：

每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合，获得分别对应多个数据汇聚设备的多个融合数据为：

其中，z_k表示第k个数据处理设备获得的输出数据，f()表示激活函数，y_j表示第j个数据汇聚设备的融合数据，v_jk表示第j个数据汇聚设备的融合数据对应第k个数据处理设备的第二预设权值，θ_k表示第k个数据处理设备对应的预设阈值，m表示融合数据的数量，为正整数；

所述数据处理设备根据第二预设权值以及第二预设计算规则对对应的监测网络中的所述多个融合数据进行数据融合，获得输出数据；

所述数据处理设备或者服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每个数据汇聚设备对应的第一预设权值包括多个，每个第一预设权值对应一个信息采集设备采集的状态信息，所述第一预设计算规则包括：

计算每个状态信息与对应的第一预设权值的乘积，

对获得的分别对应多个状态信息的多个乘积求和，

利用激活函数对对应多个状态信息的乘积之和进行处理；

所述第二预设权值包括多个，每个第二预设权值对应一个数据汇聚设备的融合数据，所述第二预设计算规则包括：

计算每个融合数据与对应的第二预设权值的乘积，

对获得的分别对应多个融合数据的多个乘积求和，

利用激活函数对对应多个融合数据的乘积之和进行处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用激活函数对对应多个状态信息的乘积之和进行处理包括：将对应多个状态信息的乘积之和减去预设阈值后再利用激活函数进行处理；

所述利用激活函数对对应多个融合数据的乘积之和进行处理包括：将对应多个融合数据的乘积之和减去预设阈值后再利用激活函数进行处理。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述每个数据汇聚设备根据第一预设权值以及第一预设计算规则对所在监测网络的信息采集设备采集的状态信息进行数据融合之前，还包括：

每个信息采集设备将采集到的表示电池组件状态的多种传感器数据进行融合获得对应的电池组件的状态信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，每个信息采集设备对传感器数据进行融合获得的状态信息为：

其中，x_i表示第i个信息采集设备获得的状态信息，f()表示激活函数，第a_h表示第i个信息采集设备中的第h个传感器获得的传感器数据，u_hi表示第h个传感器的传感器数据对应第i个信息采集设备的权值，θ_i表示第i个信息采集设备对应的预设阈值，o表示第i个信息采集设备对应的传感器的数量，为正整数。

9.根据权利要求4至8任一项所述的方法，其特征在于，所述数据处理设备或者所述服务器通过判断监测网络对应的输出数据是否达到预设值判断监测网络内是否存在故障电池之后还包括：

获取存在故障电池的监测网络内所有电池组件的状态信息，通过获得的状态信息确定存在故障的电池组件。