智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法，所述智能家居的远程无线充电系统包括：供电接口，用于提供交流电源；无线供电发射器，与所述供电接口电连接，用于沿确定的路径发射定向无线电力；无线接收器主体，用于接收所述定向无线电力；移动终端，用于远程控制所述无线接收器主体充电和/或检测所述无线接收器主体的电力情况。本发明专利技术将无线充电运用到物联网中，避免了电线的繁琐，同时改进了远距离无线充电效率问题；另一方面，让手机等移动终端变为远程遥控器，通过云服务实现与家庭路由的关联，从而远程控制家庭路由关联下的智能家居设备，使智能家居充电变得自动化、人性化。

【技术实现步骤摘要】
智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法
本专利技术涉及智能家居无线充电
，尤其涉及一种智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法。
技术介绍
随着物联网(IoT)、可穿戴和便携式设备的发展，消费者开始厌倦杂乱的电缆和需要频繁充电的电池，因此设备的续航能力开始变得尤为重要，尤其是对于那些不方便连接电源的设备，当前市场上各种各样的无线充电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；(3)远距离转换效率低，只能给微功耗的设备供电，无线智能家居设备功能有限，不能通过一些外接设备对正在充电的家居设备进行充电掌控。目前，适合中远距离无线供电的技术包括磁共振和无线电波技术，为提高电力传输距离和功率转换效率，对磁共振和无线电波技术做进一步改进是势在必行的。无线充电的优势远远不止于摆脱线缆的束缚，就目前的智能家居市场来看，无线概念主要还是停留在数据传输和系统智能化层次，只有加入了无线电力传输技术，真正的无线时代才会到来。如果还是使用有线设备充电、供电，既占用空间，也不安全，且每种设备的充电器、供电装置也不配套。物联网通过无线技术将家居设备与互联网联系起来，使用户能随心所欲的自由操控家庭里的设备，了解家庭设备的状况，并在家居设备有异常情况时及时通知到用户。但是，目前的现状还未出现既能对智能家居进行远距离无线充电，又能随时远程控制和监测智能家居的充电情况，防止智能家居无法及时充电造成不便。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，提供一种智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下所述：一种智能家居的远程无线充电系统，包括：供电接口，用于提供交流电源；无线供电发射器，与所述供电接口电连接，用于沿确定的路径发射定向无线电力；无线接收器主体，用于接收所述定向无线电力；移动终端，用于远程控制所述无线接收器主体充电和/或检测所述无线接收器主体的电力情况等。在本专利技术的一种实施例中，所述供电接口为电磁感应无线近距离发射器；所述电磁感应无线近距离发射器的输出功率不超过10W；所述电磁感应无线近距离发射器与所述无线供电发射器的距离为0-10cm。在本专利技术的又一种实施例中，所述无线供电发射器包括依序连接的控制电路、整流滤波器、高频逆变器、处理单元、并联控制开关、通信电路以及发射线圈；所述并联控制开关用于连接所述发射线圈与所述供电接口的电路；所述无线供电发射器根据负载反馈信息调整所述发射线圈的输出功率和/或发射方向；所述发射线圈被布置在至少一个方向上并分别与所述供电接口并联连接；所述无线接收器主体功率较大和/或所述无线接收器主体与所述无线供电发射器距离较远时，所述并联控制开关选择与所述无线接收器主体接收线圈相位一致的至少一个发射线圈连接。在本专利技术的再一种实施例中，所述无线供电发射器包括依序连接的电源管理模块、发射电路、传感器、控制器、数据/电力接口以及至少一个天线阵列；所述数据/电力接口通过WiFi通信接口与无线电力接口耦合成一个接口；所述控制器控制所述数据/电力接口通过互不干扰的通信信道和电力信道广播各自的信标信号。本专利技术还提供一种智能家居的远程无线充电控制系统，包括：移动终端，用于下达控制指令；云服务器，用于获取无线供电发射器与无线接收器主体的信息状态并传递给所述移动终端，且将所述移动终端的控制指令传递给控制主机；云平台，用于从后台数据库调出所述无线供电发射器与所述无线接收器主体的信息并发送给所述云服务器；后台数据库，用于实时更新所述无线供电发射器和所述无线接收器主体的信息状态；控制主机，用于执行所述移动终端的控制指令并响应于所述无线供电发射器与所述无线接收器主体的实时更新的信息状态做出相应操作；智能开关，用于开启或者关闭所述无线供电发射器与所述无线接收器主体之间的能量传输，并将所述无线供电发射器与所述无线接收器主体的实时更新的信息状态反馈给所述控制主机和所述后台数据库。本专利技术再提供一种智能家居的远程无线充电及控制方法，包括以下步骤：S1：移动终端通过云服务器获取后台数据库的无线接收器主体及无线供电发射器的信息状态；S2：根据预先设置的所述无线接收器主体需要充电的电量阈值判断是否启动充电，若低于所述电量阈值则移动终端自动下达充电指令；S3：所述云服务器将所述移动终端的控制指令传递给控制主机；S4：所述控制主机控制智能开关启动无线供电发射器沿着接收到信标信号的路径发射电能，所述无线接收主体接收电能完成充电；S5：所述智能开关将所述无线接收主体的实时更新的信息状态反馈给所述控制主机和所述后台数据库；S6：所述控制主机驱动所述后台数据库实时更新信息，并将所述实时更新信息发送给所述移动终端；若所述无线接收器主体的电量充满则所述移动终端控制所述无线供电发射器停止传输电力，若所述无线接收器主体的电量低于所述电量阈值则返回步骤S2。在本专利技术的一种实施例中，所述无线供电发射器与所述无线接收器主体之间的数据通信可以经由Bluetooth、Wi-Fi、ZigBee中的任意一种；或，至少一种的组合或变体进行通信。本专利技术的有益效果为：提供一种智能家居的远程无线充电系统、控制系统及方法，将无线充电运用到物联网中，使智能家居充电变得自动化、人性化，同时避免了电线的繁琐等；进一步，让手机等移动终端变为远程遥控器，通过云服务简单的实现与家庭路由的关联，从而远程控制家庭路由关联下的智能家居设备；更进一步的，将发射端的发射方向与接收端的接收方向有效匹配，一方面发射端能通过天线等将更多的电能汇聚到接收端接收方向上，另一方面接收端还通过设定充电传感器等接收更多的可用电能，从而进一步改进了远距离无线充电效率问题。附图说明图1是根据本专利技术实施例的一种远程无线充电及控制系统的结构示意图。图2是根据本专利技术实施例的一种无线供电电源接口示意图。图3是根据本专利技术实施例的一种磁共振无线充电的结构示意图。图4是根据本专利技术实施例的一种磁共振发射端内发射线圈布置的简化图。图5是根据本专利技术实施例的一种无线电波电力传输方式的结构框图。图6是根据本专利技术实施例的一种智能家居的远程无线充电控制系统的结构框图。图7是根据本专利技术实施例的一种智能家居的远程无线充电及控制的方法的流程示意图。图8是根据本专利技术实施例的一种智能家居的远程无线充电及控制的方法的示意图。其中，120-无线供电发射器，130a～c-天线，140～142-无线接收器主体，160-移动终端，210-充电座，220-无线供电发射器，230-无线接收器主体，240-发射线圈，250-接收线圈，310-发射端，320-接收端，3101-控制电路，3102-整流滤波器，3103-高频逆变器，3104-处理单元，3105-并联控制开关，3106-发射线圈，3107-通信电路，3202-整流电路，3204-输出负载，3206-接收线圈，3208-通信电路，400-发射端，410-发射线圈，500-无线供电发射器，510-电源管理模块，520-发射电路520，530-传感器，540-控制器，550-数据/电力接口，560-电力信道，570-通信信道，501～503-天线阵列，504-充电电路，505-无线接收器主体，506-数据通信模块，507-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，包括：供电接口，用于提供交流电源；无线供电发射器，与所述供电接口电连接，用于沿确定的路径发射定向无线电力；无线接收器主体，用于接收所述定向无线电力；移动终端，用于远程控制所述无线接收器主体充电和/或检测所述无线接收器主体的电力情况。

【技术特征摘要】
1.一种智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，包括：供电接口，用于提供交流电源；无线供电发射器，与所述供电接口电连接，用于沿确定的路径发射定向无线电力；无线接收器主体，用于接收所述定向无线电力；移动终端，用于远程控制所述无线接收器主体充电和/或检测所述无线接收器主体的电力情况。2.如权利要求1所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述供电接口为电磁感应无线近距离发射器。3.如权利要求2所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述电磁感应无线近距离发射器的输出功率不超过10W；所述电磁感应无线近距离发射器与所述无线供电发射器的距离为0-10cm。4.如权利要求1所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述无线供电发射器包括依序连接的控制电路、整流滤波器、高频逆变器、处理单元、并联控制开关、通信电路以及发射线圈。5.如权利要求4所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述并联控制开关用于连接所述发射线圈与所述供电接口的电路；所述无线供电发射器根据负载反馈信息调整所述发射线圈的输出功率和/或发射方向；所述发射线圈被布置在至少一个方向上并分别与所述供电接口并联连接；所述无线接收器主体功率较大和/或所述无线接收器主体与所述无线供电发射器距离较远时，所述并联控制开关选择与所述无线接收器主体接收线圈相位一致的至少一个发射线圈连接。6.如权利要求1所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述无线供电发射器包括依序连接的电源管理模块、发射电路、传感器、控制器、数据/电力接口以及至少一个天线阵列。7.如权利要求6所述的智能家居的远程无线充电系统，其特征在于，所述数据/电力接口通过WiFi通信接口与无线电力接口耦合成一个接口；所述控制器控制所述数据/电力接口通过互不干扰的通信信道和电力信道广播各自的信标信号。8.一种智能家居的远程无线充电控制系统，其特征在于，包括：移...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜男，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44