本发明涉及太阳能发电光伏电站的光伏信息监控技术，特别是涉及一种基于共享式光伏信息采集云平台监控系统及监控方法。
背景技术：
太阳能发电是新兴的可再生能源技术，已实现产业化应用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。光伏(photovoltaic)：是太阳能光伏发电系统(solarpowersystem)的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。太阳能光伏发电具有光伏组件模块化、安装维护方便、使用方式灵活等特点，是太阳能发电应用最多的技术。
光伏信息采集云平台监控系统是太阳能光伏系统的重要组成部分，也将成为管理光伏系统的必备工具，它不仅监控整个系统的工作状态，还为系统的可靠运行提供保障。由于太阳能光伏系统的工作状态受外界环境因素的影响，其发电效率波动也较大，若没有明确或有意义的监控策略，将导致无法明确系统的可靠性、隐定性。
在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：目前，光伏电站信息监测系统，多数应用于自身的光伏信息采集云平台监控系统，若只针对某一个单一的光伏电站构建云平台监控系统，不但投入成本高，也无法使光伏行业得到广泛的发展，而且采用现场可视化和动态数据描述信息量的监控方法也较少；已经投入使用的光伏电站无法对电站运行情况进行实时监测和分析，不能详实了解由于设计、管理及环境变化等原因对电站运行造成的影响。
技术实现要素：
基于此，有必要针对光伏电站运行情况进行实时监测和分析存在的问题，提供一种基于共享式光伏信息采集云平台监控系统及监控方法。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种基于共享式光伏信息采集云平台监控系统，包括：
连接光伏发电系统的光伏电站数据采集器，用于将采集到的光伏发电系统的数据信息通过无线网络传输给光伏云平台；数据信息包括发电量；
光伏云平台，用于对接收到的数据信息进行统计处理，得到数据统计信息，并将数据统计信息传输给终端监控器；
终端监控器，用于对数据统计信息进行输出，并根据数据统计信息监控光伏发电系统；终端监控器为光伏云网页监控器或应用程序监控器。
在其中一个实施例中，基于共享式光伏信息采集云平台监控系统还包括光伏电站现场可视化监控器；
光伏云平台将数据统计信息传输给光伏电站现场可视化监控器；
光伏电站现场可视化监控器，用于对数据统计信息、进行可视化输出。
在其中一个实施例中，光伏电站数据采集器包括第一微处理器和连接第一微处理器的检测器、第一网络通信端、摄像头；
检测器用于向所述第一微处理器传输采集到的所述数据信息；
第一微处理器，用于将数据信息通过第一网络通信端传输至光伏云平台；
摄像头用于将视频或图像通过wifi/wlan口传输至所述光伏云平台。
在其中一个实施例中，检测器包括互感式电能计量模块和互感式直流传感模块；
互感式电能计量单位一端连接第一微处理器，另一端连接光伏发电系统；互感式直流传感模块一端连接第一微处理器，另一端连接光伏发电系统。
在其中一个实施例中，现场可视化监控器包括第二微处理器和连接在第二微处理器上的第二网络通信端、显示监控器；
第二网络通信端，用于将接收到的光伏云平台传输的数据信息、传输给第二微处理器；
第二微处理器，用于通过显示监控器可视化输出数据信息。
在其中一个实施例中，数据信息包括直流数据和交流数据；
显示监控器包括：
光伏电站直流数据监控器，用于可视化输出直流数据；
光伏电站交流数据监控器，用于可视化输出交流数据。
在其中一个实施例中，第一网络通信端为通过无线局域网、移动通信、通用分组无线数据或以太网传输的网络通信端；
第二网络通信端为通过无线局域网、移动通信、通用分组无线数据或以太网传输的网络通信端。
在其中一个实施例中，第一微处理器为stm32f103vet6；第二微处理器为stm32vet6。
在其中一个实施例中，光伏云网页监控器为多级权限管理的网页监控器。
另一方面，本发明还提供了一种光伏电站监控方法，包括以下步骤：
向控制器发送监控指令，获取控制器在确认接收到监控指令时反馈的回复指令；
根据回复指令，更新界面状态并向控制器发送检测指令；
获取控制器基于检测指令反馈的io口的电平信号；
根据电平信号，输出控制器的运行状态。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
基于共享式光伏信息采集云平台监控系统包括用于实时采集光伏电站中光伏发电系统的数据信息、并通过无线网络传输至光伏云平台将接收到的数据信息进行统计处理，得到数据统计信息并传输给现场可视化监控器以及用于将数据统计信息进行现场可视化输出，并根据数据统计信息监控光伏发电系统的终端监控器；终端监控器为光伏云网页监控器或应用程序监控器。本发明中的一个技术方案通过光伏云平台将光伏电站的数据信息基于共享的方式传输给现场可视化监控器和终端监控器，能有效的评估光伏电站的运行效益，不受终端监控器的数量、地点和时间的限制，实时监控光伏电站的数据信息，对保证光伏电站稳定安全的运行具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中的终端监控器的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例中现场可视化监控器的结构示意图；
图3为本发明的一个具体实施例中光伏电站数据采集器的结构示意图；
图4为本发明的一个具体实施例光伏电站采集器中检测器的结构示意图；
图5为本发明的一个具体实施例光伏电站现场可视化监控器的结构示意图；
图6为本发明的一个具体实施例中终端监控和现场可视化监控器的结构示意图；
图7为本发明的一个实施例中统计发电量的日k线图(7a)、月k线图(7b)以及年k线图(7c)的界面图；
图8为本发明的一个具体实施例中光伏电站直流数据监控器液晶屏上显示的界面图；
图9为本发明的一个具体实施例中光伏电站交流数据监控器液晶屏上显示的界面图；
图10为本发明的一个实施例中光伏电站监控方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明基于共享式光伏信息采集云平台监控系统的一个应用场景说明：
光伏电站包括光伏发电系统和基于共享式光伏信息采集云平台监控系统，在本发明实施例中，光伏发电系统可以包括太阳能光伏阵列、逆变器、蓄电池以及交流负载，其中逆变器与蓄电池组连接，其工作过程为：将太阳能光伏阵列产生的电能给蓄电池组充电或者在满足负载需求的情况下给负载供电，逆变器可以用于将直流电变成交流电以满足对交流负载的供电。
优选地，光伏发电系统设计容量及参数如下：
1)系统装机容量：5.0(kw)；
2)每块255wp多晶硅组件，最大功率255(w)，工作电压29.9(v)，最大开路电压：37.85(v)，最大功率工作电流：8.53(a)，短路电流：9.08(a)；
3)光伏阵列：255(w)×20(块)＝5100(w)；
4)阵列分5条串列并入汇流箱，每个串列峰值功率电压29.9(v)×4(块)＝119.6(v)，每串列输出最大电流8.53(a)；
5)交流逆变器：功率为5kw，直流电(dc：directcurrent)输入范围为84v～114v，交流电(ac：alternatingcurrent)输出为220v，最大输出电流≤40(a)；
6)免维护铅酸蓄电池组：每组(200ah/12v/只)×8＝96(v)，共2组并接；
7)负载容量≤4000w。
针对传统技术中无法对电站运行情况进行实时监测和分析存在的问题，本发明实施例提供了一种基于共享式光伏信息采集云平台监控系统。
图1为本发明的一个实施例中的终端监控器的结构示意图，如图1所示：
连接光伏发电系统100的光伏电站数据采集器130，用于将采集到的光伏发电系统100的数据信息通过无线网络传输给光伏云平台110；数据信息包括发电量；
光伏云平台110，用于对接收到的数据信息进行统计处理，得到数据统计信息，并将数据统计信息传输给终端监控器120；
终端监控器120，用于对数据统计信息进行输出，并根据数据统计信息监控光伏发电系统100；终端监控器120为光伏云网页监控器124或应用程序监控器122。
具体而言，本发明实施例是基于光伏发电系统对光伏电站构建的监控系统，系统包括连接光伏发电系统的光伏电站数据采集器，可以用于采集光伏发电系统的数据信息，数据信息可以是电参量信息，优选地，包括发电量以及光伏板输出的直流电流。光伏电站数据采集器对采集到的数据信息进行处理，产生规定的数据包，规定的数据包可以匹配无线网络传输方式，实现快速有效的数据传输。光伏云平台对接收到的由光伏电站数据采集器传输的数据信息上传后，进行统计处理，得到数据统计信息；统计处理可以实现对日、月、年发电量的统计，根据时间段可以随时获取某年某月某日的发电量。光伏云平台对接收到的由光伏电站数据采集器传输的视频或图像信息上传后，光伏云平台通过无线网络向终端监控器传输视频或图像信息；进一步的，光伏云平台还可以对数据信息进行储存和预测分析。光伏云平台通过无线网络向终端监控器传输数据信息，接收数据信息的终端监控器的数量是不受限制的，多个终端程序监控器可以在不同的位置实时接收经过光伏云平台处理的数据信息。终端监控器可以是光伏云网页监控器或应用程序监控器，优选的，应用程序监控器可以通过应用程序输出接收到的数据信息、并根据数据信息监控光伏发电系统的运行状态；光伏云网页监控器通过网页输出接收到的数据信息、并根据数据信息监控光伏发电系统的运行状态。
本发明实施例中，通过光伏电站数据采集器实现了对光伏发电系统直流电流的采集，根据直流电流能够分析光伏发电系统的直流电能情况，光伏云平台可以将数据信息传输给多个应用程序监控器，实现在不同位置对光伏电站的实时监控，具有投入成本低、连接简单、操作方便以及实用性好等优势。
图2为本发明的一个实施例中现场可视化监控器的结构示意图；
在一个具体实施例中，如图2所示：基于共享式光伏信息采集云平台监控系统还包括现场可视化监控器240；光伏云平台210将数据统计信息传输给光伏电站现场可视化监控器240；用于对所述数据统计信息、进行可视化输出。
具体而言，本发明实施例中，光伏电站现场可视化监控器可以通过无线网络接收来自光伏云平台传输而来的数据信息。优选的，通过光伏云平台将数据信息实时推送给光伏电站现场可视化监控器，基于光伏云平台对数据信息的储存、分析、预测和统计，光伏电站现场可视化监控器可以获取当天的或统计的发电量报告和环保贡献统计以及警告信息等，并将这些数据信息进行可视化输出，使得光伏电站管理者或使用者能够更准确实时查看设备的状态，根据输出的光伏电站的数据信息实现对光伏电站运行的监控。
进一步的，光伏电站现场可视化监控器不仅可以安装在光伏电站现场中，也可以在能够实现无线网络传输的任何地方使用，具有方便、使用以及高效的优势。
图3为本发明的一个具体实施例中光伏电站数据采集器的结构示意图；
在一个具体实施例中，如图3所示，光伏电站数据采集器包括开关电源300、第一微处理器332和连接第一微处理器332的检测器334、第一网络通信端336、摄像头338；检测器334、开关电源300连接光伏发电系统100；
检测器334用于向第一微处理器332传输采集到的数据信息；
摄像头338、用于向云平台传输视频或图像信息；
第一微处理器332，用于将数据信息通过第一网络通信端336传输至光伏云平台310。
具体而言，本发明实施例中，光伏电站数据采集器可以通过连接光伏发电系统的检测器采集光伏发电系统的电参量信息，进一步的，电参量信息包括直流电流，；还可以通过连接光伏发电系统的蓄电池组经电压取样电路获得蓄电池组电压值，光伏电站的光伏信息包括光伏发电系统的电参量信息、蓄电池组电压信息以及光伏电站现场视频或图像等。检测器将采集到的光伏发电系统的电参量信息传输给第一微处理器、基于光伏电站的数据信息产生匹配无线网络传输方式的规定的数据包，第一微处理器将数据信息通过第一网络通信端投送到光伏云平台，摄像头将获取到的光伏电站现场的视频或图像经wifi/wlan(有线网络)通过通信网络端投送到光伏云平台，开关电源模块为光伏电站数据采集器提供工作电压。
光伏电站数据采集器基于对光伏发电系统的电参量信息的采集实现对光伏电站光伏信息的采集，尤其是实现了对直流电流的采集，并实时传输给光伏云平台，根据光伏电站光伏信息能够准确、详实监控光伏电站在设计、管理以及环境变化对电站运行造成的影响，对保证电站安全、稳定的运行具有十分重要的意义。
图4为本发明的一个具体实施例光伏电站采集器中检测器的结构示意图；
在一个具体实施例中，如图4所示，检测器434包括互感式电能计量模块433和互感式直流传感模块435；
互感式电能计量单位433一端连接第一微处理器432，另一端连接光伏发电系统100；互感式直流传感模块435一端连接第一微处理器432，另一端连接光伏发电系统100。
具体的，本发明实施例中，光伏电站数据采集器包括第一微处理器和连接第一微处理器的检测器、第一网络通信端、摄像头；检测器可以由互感式电能计量单元模块和互感式直流传感模块组成。
基于本发明实施例的应用场景，互感式电能计量单元模块串接在交流逆变器与交流负载的回路中，可以作为光伏电站交流数据监控器，用于实现对光伏电站交流电能的检测，可以检测并向微处理器输出包括交流电压、交流电流、交流功率等的数据信息。互感式直流传感模块串接在光伏阵列与交流逆变器的回路中，可以作为光伏电站直流数据监控器，用于实现对光伏阵列直流电流的检测，即光电转换过程的检测。蓄电池电压经降压后传输到微处理器,用于实现对蓄电池组电压的检测。微处理器接收单相互感式电能计量单元模块的光伏信息中的交流数据、互感式直流传感模块的直流数据以及蓄电池的电压信息，对这三种数据类型进行处理，产生规定的数据包，再经过接口电路送至第一网络通信端。
进一步的，在一个具体实施例中，第一网络通信端可以优选为wifi(无线网络通信技术：wireless-fidelity)以及gprs(分组无线服务技术：generalpacketradioservice)模块。通过选择第一网络通信端的发射模块，最终把数据信息投送到光伏云平台。根据光伏电站的现场情况，包括摄像头采集到的光伏电站现场视频或图像信息，通过wifi/wlan(wirelesslocalareanetworks：无线局域网络)网络通信投送到光伏云平台。各通信端还可以加入gps卫星自动定位，定位信息实时传送至云平台，实现地理位置的精准定位，进行全国定位多方用户电站或用户设备实时定位。
图5为本发明的一个具体实施例光伏电站现场可视化监控器的结构示意图；
在一个具体实施例中，如图5所示，光伏电站现场可视化监控器540包括第二微处理器542和连接在第二微处理器542上的第二网络通信端544、显示监控器546、电源548；
第二网络通信端544，用于将接收到的光伏云平台510传输的数据信息、传输给第二微处理器542；
第二微处理器542，用于通过显示监控器546可视化输出数据信息。
具体而言，本发明实施例中，光伏电站现场可视化监控器通过第二网络通信端接收来自光伏云平台传输的数据信息。第二微处理器接收到由第二网络通信端传输的数据信息，并通过显示监控器可视化输出。相应的，第二网络通信端可以优选为对应光伏云平台的网络传输方式，可以是无线局域网、移动通信、通用分组无线数据或以太网传输的网络通信端。使得光伏电站现场可视化监控器不受位置的限制，能够更具传输需求选择高效的传输方式，实现对光伏电站光伏信息数据信号的接收。
所有区域性和个体用户的光伏电站视频与图像监控，根据电站用户需求，终端监控器具备光伏电站现场视频监控功能，还可以通过采用光伏电站现场图像监控减轻监控流量。
在其中一个具体实施例中，数据信息包括直流数据和交流数据；现场可视化监控器包括光伏电站直流数据监控器和光伏电站交流数据监控器；光伏电站直流数据监控器用于可视化输出直流数据；光伏电站交流数据监控器用于可视化输出交流数据。
具体而言，通过第二网络通信端接收来自光伏云平台传输而来的数据信息，并传输至第二微处理器，经过第二微处理器处理后的数据信息，一是把光伏电站直流侧的检测数据在“光伏电站直流数据监控器”液晶屏上显示；二是把光伏电站交流侧的检测数据在“光伏电站交流数据监控器”液晶屏上显示。这两种屏幕上的显示内容由第二微处理器定时自动切换，也可通过手动切换。进一步的，现场可视化监控器还包括节能模块，节能模块可以是当有外部信号(人体红外感应信号)靠近交流数据监控器或直流数据监控器时，屏幕的背光灯可以根据外部信号被点亮或关闭，能够有效的节约能源。开关电源模块可采用dc-dc电源接光伏蓄电池，也可以用电源适配器接市电。
优选的，现场可视化监控器还可以包括外围的负载控制电路；负载控制电路根据数据信息监控光伏电站某项组件或光状电站外围附件的电器设备。
在一个具体实施例中，光伏云网页监控器为多级权限管理的网页监控器。
具体而言，多级权限管理可以是系统性平台管理层、区域性用户监督管理层、以及用户站点层的多级权限管理。云平台网页的构建具备终端多权限管理,根据移动终端的监控需求，终端可以注册任意的传感器设备和删除(含环境信息采集设备、终端控制器设值、智能预警设备等)，由后台管理软件验证，无需修改前端应用，兼容性好。
基于本发明实施例的基于共享式光伏信息采集云平台监控系统，各级权限管理的光伏云网页监控器可以根据需要实现不同的功能作用，如实现用户对管理光伏电站的数据监测与控制，统筹区域性光伏发电状态及光伏行业的发展趋势，为区域性政府职能部门提供光伏行业的优惠政策和发展策略等。
进一步的，光伏云网页控制终端监控器中的光伏云平台网页架构可以是公共层、管理者层以及用户层。光伏云平台网页公共层界面，公共层为向社会公开的网页地址；光伏云平台管理者层界面，管理者层是以最高权限(管理层)身份登录光伏云平台网页，界面上能够显示该系统对分布在不同区域的光伏电站进行查询等信息；用户层的光伏云平台网页界面，是可以让使用者了解站点信息、系统发电、电量统计、智能监控、环境监测、智能预警等相关光伏电站信息。
图6为本发明的一个具体实施例中终端监控和现场可视化监控器的结构示意图；
在一个具体实施例中，如图6所示，包括光伏云平台610、终端监控器620现场可视化监控器640以及连接光伏发电系统100的光伏电站数据采集器630；终端监控器620为应用程序监控器622和/或光伏云网页监控器624；
光伏电站数据采集器将采集到的光伏发电系统的数据信息传输至光伏云平台；光伏云平台将数据信息实时推送给各应用程序监控器和/或光伏云网页监控器以及现场可视化监控器；各应用程序监控器通过应用程序输出数据信息、并根据数据信息监控光伏发电系统；各光伏云网页监控器通过光伏云网页输出数据信息、并根据数据信息监控光伏光伏发电系统。光伏电站现场将视频或图像传输至光伏云平台，然后再传输到终端监控器620为应用程序监控器622和/或光伏云网页监控器624。
光伏云平台接收光伏电站数据采集器采集处理的数据包，还可以集成光伏电站项目，建立项目信息数据库，将光伏电站数据采集器的数据包传输给光伏电站现场可视化显示器和终端显示器，并进行存储与处理及智能分析预测，使得光伏电站现场可视化显示器和终端显示器能够根据数据包的信息更准确的实时输出设备的状态和光伏电站信息，光伏电站信息包括告警信息以及当天或统计的发电量报告和环保贡献统计。光伏云平台具有可以进行实时推送，告警，预测趋势，统计报表以及大数据分析等功能。
具体而言，本发明实施例的光伏云平台可以自由的接入多种终端设备进行数据的采集，具有很强的平台兼容性，比如，可以接入环境监测器、智能控制器、生态监测器等多种终端设备；光伏云平台通信方式依据需要可采用以太网(ethernet)、wifi以及gprs等多种方式进行接收和传递光伏电站的信息；光伏云平台可以支持上万个电站同时接入云平台，实现对光伏电站的监控；可以支持平板电脑以及智能手机等终端随时随地进行监测。优选地，光伏云平台包括开放接口，能够方便进行二次开发，使得定制app(application：应用程序)的功能和界面的设计更加的多元化。光伏云平台可以应用于光伏发电企业和用户，能够提供智能管理工具，具有数据存储保障和分权管理系统等优势。
光伏电站数据采集器可以由互感式电能计量单元模块、互感式直流传感模块、微处理器、网络通信单元模块和开关电源单元模块组成。互感式电能计量单元模块优选为单相互感式电能计量单元模块，串接在交流逆变器与交流负载的回路中，实现光伏电站电能的检测。电能计量单元模块输出的交流电压、交流电流、交流功率等数据信息送到微处理器；互感式直流传感模块串接在光伏阵列与交流逆变器的回路中,实现光伏阵列直流电能(光电转换)的检测；蓄电池电压经降压后送到微处理器。通过微处理器对这三种数据类型的处理，产生规定的数据包，再经过接口电路送至第一网络通信端即网络通信单元模块(wifi/gprs，根据现场情况选择发射模块)、以及光伏电站现场视频/图像等，最终把数据信息投送到光伏云平台。
光伏云平台还可以实现电站环保贡献度的信息储存、处理、统计与分析。其中包括二氧化碳减排量，二氧化硫减排量，节省煤炭、树木、石油等损耗统计。适用于app站点的环保贡献度统计、区域性的所有站点的总的环保贡献度统计和全局性的所有电站的总的环保贡献度统计。
同样的，光伏云平台还可以实现电站累计发电收益的信息储存，处理，统计，可以用于app站点的电站累计发电收益统计、区域性所有站点总的电站累计发电收益统计和全局性所有电站总的电站累计发电收益统计。
光伏电站现场可视化监控器可以由网络通信模块(wifi/grps)、嵌入式stm32微处理器系统、lcd(liquidcrystaldisplay；液晶显示器)大屏幕液晶屏、节能模块和电源模块；其中，第二网络通信端为网络通信模块，第二微处理器为嵌入式stm32微处理器系统，显示监控器包括光伏电站直流数据监控器和光伏电站交流数据监控器，其中各监控器均由lcd大屏幕液晶屏和节能模块组成。
光伏电站现场可视化监控器通过网终通信模块接收光伏云平台传输的数据信息的信号；在一个具体实施例中，光伏电站现场可视化监控器还可以通过网终通信模块直接接收来自光伏电站信息采集器发送的光伏信息的数据信息信号，再将数据信息信号传输至嵌入式stm32微处理器系统，经嵌入式stm32微处理器系统处理后的数据信息包括光伏电站直流数据和光伏电站交流数据，数据信息可以通过lcd大屏幕液晶屏可视化输出。电源模块可采用dc-dc电源接光伏蓄电池，也可以用电源适配器接市电。
在一个具体实施例中，光伏发电系统包括发电相关的传感器(包括光照度，光伏阵列直流侧，交流侧等)，通过光伏电站数据采集器采集发电相关的传感器的数据并传输至光伏云平台，经过光伏云平台的储存，处理，统计与分析，以及相对较长的时间(如年)保存结合大数据，可以进行智能分析和相关决策，其他传感器(如环境类监测的传感器数据)提供相对较短的时间(如月或日)保存仅供参考，进一步的，输出的数据信息可以通过图表的形式在光伏云网页监控器或应用程序监控器上进行浏览。
图7为本发明的一个实施例中统计发电量的日k线图(7a)、月k线图(7b)以及年k线图(7c)的界面图；
在一个具体实施例中，统计光伏发电系统长时间(日、月、年)的发电量信息，可以通过图表的形式输出，如图7所示，可以根据图标的时间段随时查询某年某月某日的发电量状况，并能够在光伏云网页或者应用程序上进行输出。
图8为本发明的一个具体实施例中光伏电站直流数据监控器液晶屏上显示的界面图；光伏电站直流数据监控器通过接收来自光伏电站信息采集模块的数据信息，经嵌入式stm32微处理器处理后在液晶屏上显示，优选为tft-lcd(thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay：薄膜晶体管液晶显示器)液晶屏，所显示的数据信息是一致的，即发送端与接收端在数字类型上一致，并且可以同步量化。显示结果如图8所示。
在理想的情况下，模拟一天的日照强度规律，接收信息屏幕所显示的数据和由数据量形成的图状如图8所示，其中，“瞬时电流”为0～42(a)、“平均电流”为0～42(a)、“累加电流”360(a)，日“累加电流”值与电量图形柱状显示值完全一致。测试结果完全符合设计要求。
图9为本发明的一个具体实施例中光伏电站交流数据监控器液晶屏上显示的界面图；光伏电站交流数据监控器通过接收来自光伏电站信息采集模块的数据信息。经嵌入式stm32微处理器处理后在在液晶屏上显示，液晶屏优选为tftlcd液晶屏，所显示的数据是一致的，即发送端与接收端在数字类型上一致，并且可以同步量化。显示结果如图9所示。
在理想的情况下，模拟“日发电量”数据采集与统计，如图9所示，日发电量信息数字量统计为光伏光电转换产生的电能和蓄电池组储存的电能之和，其中，光伏光电转换产生的电能约为38度，蓄电池组储存的电能约10度，日发电量数字值与图形柱状显示值完全一致；月发电量是日发电的总和约1488度；累计电量是月发电量的总和。测试结果完全符合设计要求。
光伏电站直流数据监控器界面图和光伏电站交流数据监控器界面图，这两种界面图的显示内容可以通过微处理器控制而实现定时自动切换，也可以通过手动切换方式实现切换。节能模块可以用于调节液晶屏幕背光灯的亮度，根据液晶屏的工作状态有效控制背光灯的明暗而节约电量。当用户靠近屏幕时，点亮lcd大屏幕液晶屏的背光灯，优选地，背光灯点亮后延时10～18秒，再自动关闭背光灯，其作用是起到节能和保护液晶屏幕，避免出现由于长期被点亮而“老化”(屏幕亮度变暗)的问题。
在一个具体实施例中，现场可视化监控器还可以包括外围负载控制模块，外围负载控制模块连接在嵌入式stm32微处理器系统上。外围负载控制模块是根据监控需求选择与光伏电站相关的光伏组件或负载进行控制，如光伏阵列组件(雷雨气候)、自控负载、电器负载(根据光伏储能情况而使用)等控制。通过手动切换方式实现切换的过程可以根据需求可通过在光伏电站直流数据监控器液晶屏上的触摸热点选择控制对象，经外围负载控制模块实现对光伏组件或负载的控制。具体的，比如外围负载控制模块中的一个开关为光伏阵列组件控制开关，在液晶显示屏上，可以通过选择对应的开关图标获取控制指令，由微处理器根据光优电站储能最大极限自动启动电器负载，如循环水泵等。
基于外围负责控制模块，使得手动切换的针对性更强，更加有效实现对光伏电站的控制。
现场可视化监控，具有信息通讯投送功能，这不仅使用户了解到系统当前的工作状况和预测未来系统发电量的情况，而且投入成本低、接入简单、操作方便、实时性好、精度高、所需信息一目了然等优点，另外，现场可视化监控器不仅可以安装在光伏电站现场，也可以在有网络信号的任何地方使用，方便、实用，很大程度上满足了应用需求。
在本发明实施例中，终端监控器可以是应用程序和/或光伏云平台网页监控器，具体而言，在监控系统中可以分别采用应用程序监控器和光伏云网页监控器，也可以两者同时在系统中工作。基于共享式光伏信息采集云平台监控系统通过光伏云平台传送由wifi模块、grps模块或以太网模块接收的数据信息，可在应用程序监控器浏览光伏数据信息网站及反馈控制，比如，在手机app上浏览光伏数据信息以及通过手机app对光伏电站进行反馈控制。也可以在光伏云平台网页终端监控器浏览光伏数据信息网站及反馈控制，比如，在计算机或平板电脑上打开光伏云平台网页地址，浏览光伏数据信息网站及反馈控制。
构建光伏云平台网页和手机app，在云平台中进行运算、存储和智能分析等信息处理，实现在光伏云网页控制终端监控器或应用程序监控器的浏览与监控。
优选地，基于共享式光伏信息采集云平台监控系统还包括环境监控传感器，环境监控传感器监控光伏电站的环境因素，通过云平台网页监控器或应用程序监控器还可以实现对传感器的监控与控制，包括监控各传感器的检测值、传感器的当前状态值(开启/关闭)以及传感器是否发生故障。通过对各辅助传感器的本身的运行状态进行检查，方便维护、管理，通过任意终端监控器与基于共享式光伏信息采集云平台监控系统中的传感器的实时握手信号，来检测传感器终端是否存在故障，以便及时进行维护。
云平台及终端监控器还可以实现传感器分类进行信息采集及监控(视频/图像、环境监控、终端控制等)的功能。
具体而言，系统发电相关的传感器(包括光照度，光伏阵列直流侧，交流侧等)数据的监测，储存，处理，统计与分析在云平台上长时间(年，月，日)保存结合大数据以作智能分析和决策；其他如环境类监测的传感器数据以短时间(月，日)保存仅供参考，以上两种类型的数据采集可以通过图表的形式在光伏云平台网页和应用程序上输出。
应用程序监控器与光伏云网页监控器，两者具有既可以相互独立又可以兼容的优势。光伏电站现场可视化监控器投入成本低、使用方便，易于光伏产业的普及；终端监控器技术含量高、设备投入成本相应会高一些，但在光伏云平台的基础上，两者可以兼容使用，能够有效的降低光伏电站的投入成本，提高光伏电站信息化智能监控手段效果。实时地采集光伏电站运行参数，监控光伏电站运行状态，评估电站的运行效益对保证电站安全、稳定地运行具有十分重要的意义。
开发光伏信息采集云平台监控系统，实现共享模式的信息技术应用，构建区域性统筹或集成光伏系统开展技术支持，对已投入使用的光伏发电系统进行技术升级，不仅成本低、改造简单，以及对新建光伏用户提供共享云平台和移动终端监控系统(接入低成本)，而每个被集成的子用户都拥有自己的网站(通过注册帐号登录)，该系统符合光伏系统产业研究与有利于促进我国绿色能源的发展。另外，共享式云平台监控系统的优势能够较好地促进光伏产业可持续发展,也是实现多方共营的有效途径。
可以理解，在其他实施例中，应用程序监控器不限于安装有app的手机，还可以是安装有app的平板电脑等其他应用程序监控器。
本发明还提供了一种从终端监控器角度，即光伏云网页监控器或应用程序监控器的角度执行的监控方法，图10为本发明的一个实施例中光伏电站监控方法的步骤流程图，如图10所示，包括以下步骤：
步骤s1010：向控制器发送监控指令，获取控制器在确认接收到监控指令时反馈的回复指令；
步骤s1020：根据回复指令，更新界面状态并向控制器发送检测指令；
步骤s1030：获取控制器基于检测指令反馈的io口的电平信号；
步骤s1040：根据电平信号，输出控制器的运行状态。
具体而言，光伏云网页监控器或应用程序监控器基于构建的基于共享式光伏信息采集云平台监控系统实现对光伏光伏发电系统进行控制，控制器包括光伏电站的电磁锁控制器、灯光控制器、窗帘控制器、通风控制器、空调控制器以及电器负载控制器等，监控方法包括的步骤具体为：光伏云网页监控器或应用程序监控器发送监控指令到控制器，控制器确定收到监控指令后回复确定收到的回复指令给网页或应用程序，优选的，此时，应用程序可以控制继电器动作；光伏云平台网页界面或应用程序根据接收到的回复指令更新状态、并向控制器发送检测控制器状态的检测指令；控制器根据检测指令检测到控制器的io口的实际电平变化，优选的，io口可以控制继电器；光伏云网页监控器或应用程序监控器获取到由检测器传输而来的控制器的电平信号，根据电平信号，光伏云平台网页界面或应用程序的界面将输出各控制器的运行状态，可以是开启、关闭或掉线(控制器故障)。
进一步的，光伏云平台监控器以及应用程序监控器还可以针对光伏组件主要设备进行重点监控及预警，基于光伏电站监控方法实现对光伏阵列状态检测、对逆变器状态检测以及对蓄电池组状态检测。基于光伏云平台的大数据储存和分析，结合光伏组件各主要设备的待测因素，能够方便快速获得设备的运行状态，具体为：
(1)光伏阵列状态检测：检测手段采用光照度与电池容量的信息参数等因素，结合云平台历史大数据进行比较分析，可以判断光伏阵列是否老化(发电效率变低)、故障等现象；
(2)逆变器状态检测：一是对光伏电站离网系统，根据蓄电池储存能量、负载的用电情况，进行判断逆变器是否正常，例如蓄电池能量储存正常的情况下，逆变器应能正常工作；二是对光伏电站离并网系统，在光照度正常情况下，判断逆变器输出状态是否正常；
(3)蓄电池组状态检测：一是在同样光照度、负载、蓄电池电压的情况下，根据蓄电池组充放电的时间长度，结合云平台历史大数据分析方法作出智能判断；二是使蓄电池独立供电的情况下，当蓄电池达到保护电压值时，统计蓄电池的输出功率和运行时间，结合云平台历史大数据分析方法，即可判断蓄电池是否老化(蓄电池内阻变大)。
基于光伏电站的监控系统和监控方法，能够准确评估各控制器的运行状态并进行智能预警，可以针对环境气候变化、光伏电站出现异常现象和光伏组建主要设备故障等进行预警，同时实现远程控制光伏阵列、逆变器和蓄电池组的开启或关闭。
需要说明的是，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括以上方法所述的步骤，所述的存储介质，如：rom/ram、磁碟、光盘等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。