一种智能家居无线供电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能家居无线供电系统及方法，该系统包括：多个无线供电装置，各无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置连接，各无线供电装置包括：射频传输模块，其产生并发送微波信号，该射频传输模块包括射频信号发生装置和射频天线模块；通信模块，其接收来自无线充电接收端的充电请求信号以及无线充电接收端的位置信号；控制单元，其基于位置信号以及无线供电节点网络中无线供电装置的分布信息确定无线充电接收端是否处于与相邻无线供电装置的交叠供电覆盖范围，并在处于交叠供电覆盖范围的情况下确定是否由所属的无线供电装置为无线充电接收端充电。本发明专利技术可实现覆盖范围广、智能充电，定位跟踪，提高无线充电的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能家居无线供电系统及方法
本专利技术属于无线供电
，具体涉及一种智能家居无线供电系统及方法。
技术介绍
随着人们的生活水平的提高，生活的节奏加快，智能家居的理念越来越被人们所接受，智能化越来越便捷了我们的生活。无线供电技术由于将有线电力传输转换为无线电力传输，避免了繁杂的连接线、有效节省了电线电缆、方便移动和操作而正在受到越来越多地受到智能家居用户的青睐。采用无线供电技术的无线供电系统包括无线供电发射器和无线供电接收器，无线供电发射器对无线供电发射器进行无线供电。现有的无线供电系统的无线充电方法包括以下几种：(1)电磁感应方式；(2)磁共振的方式；以及(3)微波输能的方式。依赖于目前的技术水平，前两种方式只能近距离(不超过1米，甚至需要接触)充电。第三种方式是如上三种方式中无线充电距离最远的一种方式，也是目前唯一一种能够中远距离无线充电的方式，微波输能的一般过程是，利用射频信号源将直流电转换成微波信号，即DC-RF；经过功率放大器将微波功率放大后辐射至自由空间，再由整流天线接收微波能量并整流，为负载提供直流电能。尽管微波输能方式无线充电距离相对较远，但受微波源功率、成本等影响，无线充电的传输距离一般5米左右，不超过10米，并不是很远。因此，目前市场上应用在智能家居的无线充电方法和技术普遍存在的问题是：(1)充电距离都很近且不方便移动；(2)单一发射端覆盖范围小，充电效率不高。因此，现有的智能家居系统还缺乏一套完善的无线供电系统，来解决现有无线充电方式存在的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种智能家居无线供电系统及方法，来有效解决现有技术中存在的一个或更多个问题。本专利技术的技术方案如下：根据本专利技术一方面，提供一种无线供电系统，该系统包括形成无线供电节点网络的多个无线供电装置，每个无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置有线或无线连接，其中，各无线供电装置包括：射频传输模块，其用于产生并发送微波信号，该射频传输模块包括射频信号发生装置和射频天线模块；通信模块，其接收来自无线充电接收端的充电请求信号以及无线充电接收端的位置信号；控制单元，其基于所述位置信号以及无线供电节点网络中无线供电装置的分布信息确定所述无线充电接收端是否处于与相邻无线供电装置的交叠供电覆盖范围，并在所述无线充电接收端处于交叠供电覆盖范围的情况下确定是否由所属的无线供电装置为所述无线充电接收端充电。优选地，所述控制单元在确定所属的无线供电装置为所述无线充电接收端充电时，控制所述射频通信单元辐射用于充电的微波信号；并且向所述无线供电装置充电的无线供电装置通过有线或无线方式向供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置发送待机指示或充电方指示。优选地，所述无线供电节点网络中的一个无线供电装置接收到来自相邻无线供电装置的待机指示或充电方指示进入充电状态，或者在当前充电任务完成后进入充电状态。优选地，各个无线供电装置安装在室内空间的不同位置。优选地，各个无线供电装置安装在室内空间的顶灯位置。优选地，所述顶灯的LED灯板与墙面之间的空间内安装无线供电装置。根据本专利技术另一方面，提供一种无线供电系统的无线供电方法，所述无线供电系统包括形成无线供电节点网络的多个无线供电装置，每个无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置有线或无线连接，各无线供电装置执行的所述方法包括以下步骤：接收无线充电接收端发出的充电请求信号以及无线充电接收端的位置信号；基于接收的位置信号以及无线供电节点网络中无线供电装置的分布信息确定所述无线充电接收端是否处于与相邻无线供电装置交叠的供电覆盖范围，并在所述无线充电接收端处于交叠的供电覆盖范围的情况下确定是否由自身为所述无线充电接收端充电。优选地，所述方法还包括：在确定由自身为所述无线充电接收端充电时，控制所述射频通信单元辐射用于充电的微波信号，并且通过有线或无线方式向当前供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置发送待机指示或充电方指示。优选地，所述方法还包括：无线供电装置接收到来自相邻无线供电装置的待机指示或充电方指示进入充电状态，或者在当前充电任务完成后进入充电状态。优选地，所述方法还包括：无线供电装置在确定所述无线充电接收端不处于交叠的供电覆盖范围的情况下，为所述无线充电接收端进行充电。优选地，无线供电装置在所述无线充电接收端处于交叠的供电覆盖范围的情况下，基于该无线供电装置与相邻无线供电装置距所述无线充电接收端的距离确定是否由自身为所述无线充电接收端充电。优选地，在确定是否由自身为所述无线充电接收端充电的步骤之前，所述方法还包括：向相邻无线供电装置发送自身与无线供电装置的距离，并接收相邻无线供电装置发送的其与无线供电装置的距离。本专利技术的无线充电系统及方法不仅组网方便，而且可以实现覆盖范围广、智能充电和定位跟踪，大大提高了无线充电的效率。本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。附图说明参考附图，本专利技术更多的目的、功能和优点将通过本专利技术实施方式的如下描述得以阐明，在附图中：图1为本专利技术一实施例中无线供电系统的示意图。图2为本专利技术一实施例中发射端和接收端的结构示意图。图3为本专利技术实施例中无线充电方法的流程示意图。图4为本专利技术一实施例中发射端安装位置的示意图。具体实施方式下面，结合附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术的技术精神及其主要操作不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。下面以智能家居无线充电应用场景为例来描述本专利技术的无线充电系统及其无线充电方法，但本专利技术并不限于此，还可以应用于对智能家居电子设备以外的电子设备的充电场景。图1所示为本专利技术一实施例中智能家居无线供电系统的示意图。如图1所示，本专利技术的无线供电系统包括多个(2个以上)无线供电装置(即发射微波信号的装置)，图1中示出了5个无线供电装置1-1至1-5，这些无线供电装置组网形成无线供电节点网络，每个无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置有线或无线连接。下文中，为了便于描述，将无线供电装置简称为发射端。这些发射端可安装于建筑内的不同位置，用于分别对自己覆盖区域内的可无限充电的电子设备(无线充电接收端)进行充电，作为示例，图1中的发射端1-1至1-5可分别安装于房屋的不同附加，如主卧、次卧、客卧、客厅、书房内。图1中还示出了多个接收端2-1至2-5。图1中示出的发射端和接收端的个数仅为示例，本专利技术并不限于此。本专利技术实施例中，各发射端的微波传输功率可以相同，也可以不同。如图2所示，发射端主要包括：电源管理模块、射频传输模块、通信模块以及控制模块，其中，射频传输模块还包括射频信号发生装置以及射频天线模块。电源管理模块通过电源管理芯片组成的电路把交流电压220V转换成发射端需要的电压值，电源管理模块例如是AC-DC或DC-DC转换电路等。射频信号发生装置通过射频芯片、功放等电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线供电系统，其特征在于，该系统包括形成无线供电节点网络的多个无线供电装置，每个无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置有线或无线连接，其中，各无线供电装置包括：射频传输模块，其用于产生并发送微波信号，该射频传输模块包括射频信号发生装置和射频天线模块；通信模块，其接收来自无线充电接收端的充电请求信号以及无线充电接收端的位置信号；控制单元，其基于所述位置信号以及无线供电节点网络中无线供电装置的分布信息确定所述无线充电接收端是否处于与相邻无线供电装置的交叠供电覆盖范围，并在所述无线充电接收端处于交叠供电覆盖范围的情况下确定是否由所属的无线供电装置为所述无线充电接收端充电。

【技术特征摘要】
1.一种无线供电系统，其特征在于，该系统包括形成无线供电节点网络的多个无线供电装置，每个无线供电装置至少与供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置有线或无线连接，其中，各无线供电装置包括：射频传输模块，其用于产生并发送微波信号，该射频传输模块包括射频信号发生装置和射频天线模块；通信模块，其接收来自无线充电接收端的充电请求信号以及无线充电接收端的位置信号；控制单元，其基于所述位置信号以及无线供电节点网络中无线供电装置的分布信息确定所述无线充电接收端是否处于与相邻无线供电装置的交叠供电覆盖范围，并在所述无线充电接收端处于交叠供电覆盖范围的情况下确定是否由所属的无线供电装置为所述无线充电接收端充电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元在确定所属的无线供电装置为所述无线充电接收端充电时，控制所述射频通信单元辐射用于充电的微波信号；并且向所述无线供电装置充电的无线供电装置通过有线或无线方式向供电覆盖范围交叠的相邻无线供电装置发送待机指示或充电方指示。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线供电节点网络中的一个无线供电装置接收到来自相邻无线供电装置的待机指示或充电方指示进入充电状态，或者在当前充电任务完成后进入充电状态。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各个无线供电装置安装在室内空间的不同位置。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，各个无线供电装置安装在室内空间的顶灯位置。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，顶灯的LED灯板与墙面之间安装有开口向上的底盘，所述无线供电装置置于底盘内。7.一种无线供电系统的无线供电方法，其特征在于，所述无线供电系统包括形成无线供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，张定稳，罗文宇，孙会，
申请(专利权)人：青岛众海汇智能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37