CN108054841A - 基于物联网技术的远距离无线供电***及其供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网技术的远距离无线供电***及其供电方法，***包括电源装置、电能发送装置、电能接收装置和***控制平台与数据中心；电源装置连接电能发送装置；电能发送装置和电能接收装置均与***控制平台与数据中心通信连接。方法包括当用户需要供电时，通过***控制平台与数据中心授权，根据电能发送装置的定位信息，就近安排电能发送装置，匹配用户的电能接收装置，给其供电。本发明采用的是无线传输方案，设备可以做到隐形，不需要大量人工搬运也不需要占用很大的公共面积，使用方便；没有暴露的电线，不会有触电的危险，也避免了电线被偷盗。
Description
技术领域
本发明涉及供电***，具体涉及一种基于物联网技术的远距离无线供电***及其供电方法。
背景技术
传统的供电***，采用的是有线传输方案，需要繁琐的人工操作来移动搬运设备，需要占用过多的公共面积来放置设备，另外还有许多不安全的因素存在，例如：人工误操作带来的生命财产安全问题，不法分子切割盗取电线的危害等。
另外，对于一些特殊区域，使用传统的供电***无法架设电线设备。例如在海岛、雪山、沙漠等这些电能输送不到的地方，人们就要面临很多极限挑战。
现有技术中的无线供电方案，都是针对短距离、功率小的用电器，输电效率比较低，而且没有安全认证，不可靠。
发明内容
在针对现有技术的不足，本发明提出了一种基于物联网技术的远距离无线供电***及其供电方法。
本发明的技术方案如下：
一种基于物联网技术的远距离无线供电***，包括电源装置、电能发送装置、电能接收装置和***控制平台与数据中心；
电源装置包括发电机、电源、可供电量统计模块以及日&星期用电统计模块；发电机发电，通过电源将电能输出；可供电量统计模块统计可供电量、日&星期用电统计模块统计每日和每星期的用电量，并发送此电量统计数据；
电能发送装置包括第一控制模块以及连接于第一控制模块的第一通信模块、第一定位模块、电能导通开关和功率发射模块；电源装置将电能通过电能导通开关传输至电能发送装置；第一控制模块接收电量统计数据，并控制功率发射模块将电能发射至电能接收装置；第一通信模块将电能发送装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息；第一定位模块用于定位电能发送装置；
电能接收装置包括第二控制模块以及连接于第二控制模块的第二通信模块、第二定位模块和功率接收模块；功率接收模块接收电能发送装置发送的电能；第二通信模块将电能接收装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息；第二定位模块用于定位电能接收装置；电能接收装置还包括稳压模块和供电接口模块；功率接收模块将电能通过稳压模块和供电接口模块将电能传输至负载；
***控制平台与数据中心包括数据中心、主控制***和第三通信模块；第三通信模块接收电能发送装置和电能接收装置的控制命令和状态信息，并将控制命令和状态信息发送至电能发送装置和电能接收装置；用户通过用户APP，连接到主控制***进行身份注册和认证；数据中心用于储存数据。
其进一步的技术方案为，第一定位模块和第二定位模块中都包括GPS定位模块和惯性定位模块。
其进一步的技术方案为，每个电能发送装置匹配对应多个电能接收装置。
4、一种基于物联网技术的远距离无线供电方法，包括：
1)用户使用用户APP进行注册，在***控制平台与数据中心得到身份认证；
2)电能发送装置中的第一定位模块对电能发送装置进行定位，并将定位信息通过第一通信模块发送至***控制平台与数据中心；电能接收装置中的第二定位模块对电能接收装置进行定位，并将定位信息通过第二通信模块发送至***控制平台与数据中心；
3)当用户需要供电时，通过***控制平台与数据中心授权，根据电能发送装置的定位信息，就近安排电能发送装置，匹配用户的电能接收装置，给其供电。
其进一步的技术方案为：可供电量统计模块统计可供电量；日&星期用电统计模块统计每日和每周的用电量，并发送至电能发送装置做发电参考。
其进一步的技术方案为：当电能发送装置满载时，连接于相应电能接收装置的负载的充电量达到充电阈值时，电能发送装置停止对其供电。
本发明的有益技术效果是：
我们发明所述的基于物联网技术的远距离无线供电***采用的是无线传输方案，设备可以做到隐形，不需要大量人工搬运也不需要占用很大的公共面积，使用方便，此外没有暴露的电线不会有触电的危险，也不会给不法分子机会来切割盗取电线搞破坏。。
如果实现远程无线输电，我们只要有一套无线输电收发装置就可以，时刻享受着电能给我们带来的美好生活。
我们发明所述的基于物联网技术的远距离无线供电***不受距离限制，也有安全认证设置，采用先进技术提高输电能效。
附图说明
图1是本发明的***结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明的***结构示意图。如图1所示，本发明包括电源装置、电能发送装置、电能接收装置和***控制平台与数据中心。
电源装置包括发电机、电源、可供电量统计模块以及日&星期用电统计模块。发电机发电，通过电源将电能输出至电能发送装置。可供电量统计模块统计可供电量、日&星期用电统计模块统计每日和每星期的用电量；可供电量统计模块以及日&星期用电统计模块发送上述电量统计数据至电能发送装置。
电能发送装置包括第一控制模块以及连接于第一控制模块的第一通信模块、第一GPS定位模块、第一惯性定位模块、电能导通开关和功率发射模块。电源装置将电能通过电能导通开关传输至电能发送装置。第一控制模块接收电源装置所发送来的电量统计数据，并控制功率发射模块将电能发射至电能接收装置。第一通信模块将电能发送装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息。第一GPS定位模块和第一惯性定位模块用于定位电能发送装置。
电能接收装置包括第二控制模块以及连接于第二控制模块的第二通信模块、第二GPS定位模块、第二惯性定位模块和功率接收模块。功率接收模块接收电能发送装置发送的电能。第二通信模块将电能接收装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息。第二GPS定位模块和第二惯性定位模块用于定位电能接收装置。电能接收装置还包括稳压模块和供电接口模块。功率接收模块将电能通过稳压模块和供电接口模块将电能传输至负载。
***控制平台与数据中心包括数据中心、主控制***和第三通信模块。第三通信模块接收电能发送装置和电能接收装置的控制命令和状态信息，并将控制命令和状态信息发送至电能发送装置和电能接收装置。用户APP连接主控制***。
本***在传统的电源处，安装有可无线发送电能的电能发送装置，取代原来的插孔或者电线等运电设备；在传统的负载处，安装有可无线接收电能的电能接收装置，取代原来的电线或者充电器等设备。***控制平台与数据中心设置在后台服务器上，用户可以通过用户APP来对***控制平台与数据中心进行操作和读取数据。
***控制平台与数据中心和电能发送装置之间是通过第三通信模块和第一通信模块之间传输信息。***控制平台与数据中心和电能接收装置之间是通过第三通信模块和第二通信模块之间传输信息。第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块可以是3G、4G或者5G的通信模块。
本***支持一个电能发送装置和多个电能接收装置相匹配供电。电能发送装置带有多个定向功率发射天线。电脑接收装置前段安装有定向功率接收天线。
本***的运作过程为：
1)用户使用用户APP进行注册，在***控制平台与数据中心得到身份认证；
2)电能发送装置中的第一定位模块对电能发送装置进行定位，并将定位信息通过第一通信模块发送至***控制平台与数据中心；电能接收装置中的第二定位模块对电能接收装置进行定位，并将定位信息通过第二通信模块发送至***控制平台与数据中心；
3)当用户需要供电时，通过***控制平台与数据中心授权，根据电能发送装置的定位信息，就近安排电能发送装置，匹配用户的电能接收装置，给其供电。
每个电能发送装置上都带有第一GPS定位模块和第一惯性定位模块双重定位***。每个电能接收装置上都带有第二GPS定位模块和第二惯性定位模块双重定位装置。电能发送装置的位置是固定的，电能接收装置是移动的，位置不固定。
负载端可以自行断开供电。当电能发送装置满载时，为了提高充电效率，可以将充电达到充电阈值的复杂，例如达到充电量80％以上负载电池停止供电。
可供电量统计模块统计可供电量。日&星期用电统计模块统计每日和每周的用电量，并发送至电能发送装置做发电参考。***控制平台与数据中心也可以读取电源装置所统计的电量统计数据，以便合理调配。***控制平台与数据中心还根据每日、每周用电统计，来给每个地方的发电量做参考。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网技术的远距离无线供电***，其特征在于，包括电源装置、电能发送装置、电能接收装置和***控制平台与数据中心；
电源装置包括发电机、电源、可供电量统计模块以及日&星期用电统计模块；发电机发电，通过电源将电能输出；可供电量统计模块统计可供电量、日&星期用电统计模块统计每日和每星期的用电量，并发送此电量统计数据；
电能发送装置包括第一控制模块以及连接于第一控制模块的第一通信模块、第一定位模块、电能导通开关和功率发射模块；电源装置将电能通过电能导通开关传输至电能发送装置；第一控制模块接收电量统计数据，并控制功率发射模块将电能发射至电能接收装置；第一通信模块将电能发送装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息；第一定位模块用于定位电能发送装置；
电能接收装置包括第二控制模块以及连接于第二控制模块的第二通信模块、第二定位模块和功率接收模块；功率接收模块接收电能发送装置发送的电能；第二通信模块将电能接收装置中的控制命令和状态信息传输至***控制平台与数据中心，并接收***控制平台与数据中心的控制命令和状态信息；第二定位模块用于定位电能接收装置；电能接收装置还包括稳压模块和供电接口模块；功率接收模块将电能通过稳压模块和供电接口模块将电能传输至负载；
***控制平台与数据中心包括数据中心、主控制***和第三通信模块；第三通信模块接收电能发送装置和电能接收装置的控制命令和状态信息，并将控制命令和状态信息发送至电能发送装置和电能接收装置；用户通过用户APP，连接到主控制***进行身份注册和认证；数据中心用于储存数据。
2.如权利要求1所述的基于物联网技术的远距离无线供电***，其特征在于，第一定位模块和第二定位模块中都包括GPS定位模块和惯性定位模块。
3.如权利要求1所述的基于物联网技术的远距离无线供电***，其特征在于，每个电能发送装置匹配对应多个电能接收装置。
4.一种基于物联网技术的远距离无线供电方法，其特征在于包括：
1)用户使用用户APP进行注册，在***控制平台与数据中心得到身份认证；
2)电能发送装置中的第一定位模块对电能发送装置进行定位，并将定位信息通过第一通信模块发送至***控制平台与数据中心；电能接收装置中的第二定位模块对电能接收装置进行定位，并将定位信息通过第二通信模块发送至***控制平台与数据中心；
3)当用户需要供电时，通过***控制平台与数据中心授权，根据电能发送装置的定位信息，就近安排电能发送装置，匹配用户的电能接收装置，给其供电。
5.如权利要求4所述的基于物联网技术的远距离无线供电方法，其特征在于：可供电量统计模块统计可供电量；日&星期用电统计模块统计每日和每周的用电量，并发送至电能发送装置做发电参考。
6.如权利要求4所述的基于物联网技术的远距离无线供电方法，其特征在于：当电能发送装置满载时，连接于相应电能接收装置的负载的充电量达到充电阈值时，电能发送装置停止对其供电。
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