CN109733240B - 基于rfid通信和互联网技术的agv充电方法 - Google Patents

基于rfid通信和互联网技术的agv充电方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体公开了一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，使得要充电的AGV的电池电压数据、电流数据以及剩余容量数据实时的通过RFID传递到所在充电站，充电站将电池电压数据、电流数据以及剩余容量数据通过充电站管理计算机层层传递到后台服务器，后台服务器根据电池电压数据、电流数据以及剩余容量数据判断合适的充电曲线，并发送BMS的电压数据以及BMS的电流数据，经过层层传递到充电站，充电站根据BMS的电压数据以及BMS的电流数据得出充电曲线并进行合理充电，从而确保了AGV电池的充电安全，延长了AGV电池的使用寿命。

Description

基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法
技术领域
本发明涉及电源***领域，特别涉及一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法。
背景技术
AGV是自动导引车(Automated Guided Vehicle)的英文缩写，是指具有磁条，轨道或者激光等自动导引设备，沿规划好的路径行驶，以电池为动力，并且装备安全保护以及各种辅助机构的轮式移动装备。例如移载和装配机构的无人驾驶的自动化车辆，这项技术也多用在自动停车***和快递分拣***。
随着互联网技术、云技术及智能控制等技术在AGV***中的应用，AGV的智能化水平越来越高。AGV技术在自动停车***和快递分拣***等领域的推广，使单一AGV现场的规模越来越大，电池组和充电站的数量越来越多，原来各部件相互独立的电源***将不能满足AGV***发展的要求，因此，目前迫切需要一种基于互联网技术的充电方法。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法。在AGV现场的规模逐渐扩大的时候，使得各相互独立的电源***通过网络进行互联，对各AGV进行有效合理的充电，有效的延长了电池的寿命。
本发明的技术方案是：基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，包括如下步骤：
S1：通过安时积分法，根据每个要充电的AGV的电池电压数据和电池电流数据修正电池剩余容量数据，并将AGV的电池的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时通过RFID传递到充电站；
S2：通过充电站将充电站的编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时发送至充电站管理计算机；
S3：充电站管理计算机接收所有AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，并将AGV的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据和充电站的编号实时传送至后台服务器；
S4：后台服务器将接收的AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，采用中值法计算后台服务器列表存储中的具备相同的电池电压数据以及相同的电池电流数据的所有电池的电池剩余容量数据的中值，并取电池剩余容量数据中值的最小设定倍数为BMS的电池容量数据的最小值，电池剩余容量数据中值的最大设定倍数为BMS的电池容量数据的最大值，同时将BMS的电池容量数据根据充电站管理计算机的编号实时发送到对应编号的充电站管理计算机；
S5：充电站管理计算机将所接收到的BMS的电池容量数据发送到相应编号的充电站；
S6：接收到BMS的电池容量数据的充电站根据充电曲线的校正方法校正充电曲线。
较佳地，步骤S6中，所述充电曲线的校正方法为，包括如下步骤：
2.1：对比AGV的电池剩余容量数据和BMS的电池容量数据；
2.2：如果AGV的电池剩余容量数据小于BMS的电池容量数据的最小值时，AGV的电池剩余容量数据等于BMS的电池容量数据的最小值；如果AGV的电池剩余容量数据大于BMS的电池容量数据的最大值时，将BMS的电池容量数据的最大值作为电池剩余容量数据；
2.3：根据AGV的电池剩余容量数据确定充电曲线。
较佳地，步骤2和步骤5中，所述充电站和充电站管理计算机通过检测位置标签来判断AGV的所在位置，并根据位置标签来转发BMS的电压数据和BMS的电流数据至相应的充电站和充电站管理计算机。
较佳地，步骤2中，充电站管理计算机通过MODBUS总线协议与充电站进行通信。
较佳地，步骤5中，后台服务器通过TCP/IP协议与充电站管理计算机进行通信。
较佳地，步骤4中，所述最小设定倍数为0.975，最大设定倍数为1.025。
本发明的有益效果：本发明实施例中提供一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，通过RFID对校车的识别，同时同步AGV小车的电源数据到后台服务器，由后台服务器判断合适的充电曲线给AGV小车进行科学合理的充电，从而对AGV小车的电池的使用寿命进行有效的延长。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法的流程图；
图2为本发明提供的一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参见图1，本发明实施例提供了一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，包括如下步骤：
S1：通过安时积分法，根据每个要充电的AGV的电池电压数据和电池电流数据修正电池剩余容量数据，并将AGV的电池的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时通过RFID传递到充电站；
S2：通过充电站将充电站的编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时发送至充电站管理计算机；
S3：充电站管理计算机接收所有AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，并将AGV的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据和充电站的编号实时传送至后台服务器；
S4：后台服务器将接收的AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，采用中值法计算后台服务器列表存储中的具备相同的电池电压数据以及相同的电池电流数据的所有电池的电池剩余容量数据的中值，并取电池剩余容量数据中值的最小设定倍数为BMS的电池容量数据的最小值，电池剩余容量数据中值的最大设定倍数为BMS的电池容量数据的最大值，同时将BMS的电池容量数据根据充电站管理计算机的编号实时发送到对应编号的充电站管理计算机；
S5：充电站管理计算机将所接收到的BMS的电池容量数据发送到相应编号的充电站；
S6：接收到BMS的电池容量数据的充电站根据充电曲线的校正方法校正充电曲线。
进一步的，步骤S6中，所述充电曲线的校正方法为，包括如下步骤：
2.1：对比AGV的电池剩余容量数据和BMS的电池容量数据；
2.2：如果AGV的电池剩余容量数据小于BMS的电池容量数据的最小值时，AGV的电池剩余容量数据等于BMS的电池容量数据的最小值；如果AGV的电池剩余容量数据大于BMS的电池容量数据的最大值时，将BMS的电池容量数据的最大值作为电池剩余容量数据；
2.3：根据AGV的电池剩余容量数据确定充电曲线。
进一步的，步骤2和步骤5中，所述充电站和充电站管理计算机通过检测位置标签来判断AGV的所在位置，并根据位置标签来转发BMS的电压数据和BMS的电流数据至相应的充电站和充电站管理计算机。
进一步的，步骤2中，充电站管理计算机通过MODBUS总线协议与充电站进行通信。
进一步的，步骤5中，后台服务器通过TCP/IP协议与充电站管理计算机进行通信。
进一步的，步骤4中，所述最小设定倍数为0.975，最大设定倍数为1.025。
参见图2，对于这个充电方法，需要一个***来配合使用，因此发明人提出了一种基于RFID通信和互联网技术的AGV电源***，包括后台服务器和若干个AGV***；
所述AGV***，包括充电站管理计算机、若干个AGV以及若干个给AGV充电的充电站；
所述AGV，包括车体和车载电池管理***，所述车体提供AGV的行进功能，所述车载电池管***提供AGV的电池与充电站交互和管理的功能；所述车载电池管理装置分别通过电压传感器和电流传感器实时采集电池电压数据、电池电流数据和电池温度数据并发送到微处理器，微处理器根据电池电压数据和电池电流数据通过安时积分法实时的修正电池剩余容量数据，同时微处理器将电池编号、电池温度数据、电池电压数据、电池电流数据以及电池剩余容量数据通过RFID的无线通信模块实时发送到充电站；
所述充电站，通过RFID通信模块完成对电池编号的识别并实时读取电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据，根据充电曲线的校正方法校正充电曲线，同时将充电站的编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据通过MODBUS现场总线协议实时发送至充电站管理计算机，充电站同时接收充电站管理计算机所发送的BMS的电池容量数据；所述充电曲线的校正方法为，通过对比电池剩余容量数据和BMS的电池容量数据来校正电池剩余容量数据，当电池剩余容量数据小于BMS的电池容量数据的最小值时，校正电池剩余容量数据等于BMS的数据的最小值，当电池剩余容量数据大于BMS的电池容量数据的最大值时，校正电池剩余容量数据等于BMS的电池容量数据的最大值，并根据校正后的电池剩余容量数据确定充电曲线；
所述充电站管理计算机，用于接收各充电站实时发送的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据，并将接收的所有AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据列表存储，同时将AGV的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据和充电站的编号以及充电站管理计算机的编号通过TCP/IP协议实时传送至后台服务器；用于将接收到的BMS的电池容量数据根据充电站的编号发送到相应的充电站；
所述后台服务器，将接收的AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据列表存储，采用中值法计算列表中电池电压数据和电池电流数据均相同的电池剩余容量数据中值，并取电池剩余容量数据中值的0.975倍为BMS的电池容量数据的最小值，电池剩余容量数据中值的1.025倍为BMS的电池容量数据的最大值，BMS的电池容量数据为数据的范围区间，同时通过TCP/IP协议将电池修正后的BMS的电池容量数据根据充电站管理计算机的编号实时发送到充电站管理计算机。
进一步的，所述AGV的电池包括若干个单体电池，主控单元分别通过电压传感器、电流传感器以及电池容量传感器实时采集各单体电池电压数据、各单体电池电流数据以及各单体电池剩余容量数据，并将各单体电池电压数据、各单体电池电流数据以及各单体电池剩余容量数据进行整合，从而得到电池的充电电压数据、电池的充电电流数据、充电截止条件以及电池剩余容量数据。
进一步的，所述AGV的主控单位的微处理器的具体型号为STM32F407。
综上所述，本发明具体公开了一种基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，使得要充电的AGV将AGV的电池的电池电压数据、电池电流数据以及电池剩余容量数据实时的通过RFID传递到所在充电站，充电站将电池电压数据、电池电流数据以及电池剩余容量数据通过充电站管理计算机将电池电压数据、电池电流数据以及电池剩余容量数据层层的传递到后台服务器，后台服务器根据电池电压数据、电池电流数据以及电池剩余容量数据判断合适的充电曲线，并发送BMS的电压数据以及BMS的电流数据，经过层层传递到充电站，充电站根据BMS的电压数据以及BMS的电流数据得出充电曲线进行合理的充电，从而确保了AGV的电池的充电安全，延长了AGV的电池的使用寿命。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：通过安时积分法，根据每个要充电的AGV的电池电压数据和电池电流数据修正电池剩余容量数据，并将AGV的电池的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时通过RFID传递到充电站；
S2：通过充电站将充电站的编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据实时发送至充电站管理计算机；所述充电站和充电站管理计算机通过检测位置标签来判断AGV的所在位置，并根据位置标签来转发BMS的电压数据和BMS的电流数据至相应的充电站和充电站管理计算机；
S3：充电站管理计算机接收所有AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，并将AGV的电池编号、电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据和充电站的编号实时传送至后台服务器；
S4：后台服务器将接收的AGV的电池电压数据、电池电流数据、电池温度数据以及电池剩余容量数据进行列表存储，采用中值法计算后台服务器列表存储中的具备相同的电池电压数据以及相同的电池电流数据的所有电池的电池剩余容量数据的中值，并取电池剩余容量数据中值的最小设定倍数为BMS的电池容量数据的最小值，电池剩余容量数据中值的最大设定倍数为BMS的电池容量数据的最大值，同时将BMS的电池容量数据根据充电站管理计算机的编号实时发送到对应编号的充电站管理计算机；
S5：充电站管理计算机将所接收到的BMS的电池容量数据发送到相应编号的充电站；所述充电站和充电站管理计算机通过检测位置标签来判断AGV的所在位置，并根据位置标签来转发BMS的电压数据和BMS的电流数据至相应的充电站和充电站管理计算机；S6：接收到BMS的电池容量数据的充电站根据充电曲线的校正方法校正充电曲线；所述充电曲线的校正方法为，包括如下步骤：2.1：对比AGV的电池剩余容量数据和BMS的电池容量数据；2.2：如果AGV的电池剩余容量数据小于BMS的电池容量数据的最小值时，AGV的电池剩余容量数据等于BMS的电池容量数据的最小值；如果AGV的电池剩余容量数据大于BMS的电池容量数据的最大值时，将BMS的电池容量数据的最大值作为电池剩余容量数据；2.3：根据AGV的电池剩余容量数据确定充电曲线。
2.如权利要求1所述的基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，其特征在于，步骤2中，充电站管理计算机通过MODBUS总线协议与充电站进行通信。
3.如权利要求1所述的基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，其特征在于，步骤5中，后台服务器通过TCP/IP协议与充电站管理计算机进行通信。
4.如权利要求1所述的基于RFID通信和互联网技术的AGV充电方法，其特征在于，步骤4中，所述最小设定倍数为0.975，最大设定倍数为1.025。
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