一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法技术

本发明专利技术提供一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法，包括：相机本体和用于与所述相机本体进行无线通信并为其无线供电的装置；装置包括供电侧电磁耦合机构、第一无线通信电路和供电模块；相机本体内部设置有相机侧电磁耦合机构、第二无线通信电路和受电模块；供电侧电磁耦合机构和相机侧电磁耦合机构之间通过电磁耦合传递电能；本发明专利技术能够实现实时的无线信号传输，解决了传统无线通信模块(4G、WIFI等模块)的时延问题，基于近场耦合，耦合空间小，易于屏蔽外界干扰，能够在复杂电磁环境下正常工作，并且能够自定义编/解码方式，从而保证控制系统信息的安全，本发明专利技术可以大大节省装置的空间，降低装置的成本，利于装置小型化。

A real-time two-way wireless signal transmission wireless power supply monitoring camera and method

【技术实现步骤摘要】
一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法
本专利技术涉及电子领域，尤其涉及一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法。
技术介绍
无线供电是不经由电导体将电力能量从发电装置或供电端转送到电力接收装置的技术，无需物理连接，电能可以近距离无接触地传输给负载，随着科技的不断进步，无线供电也被应用到了很多领域，目前主流手机厂商都推出了无线充电手机，汽车厂商也在大力研发和推广无线充电/供电技术，但是，目前在安防监控相机上还没有厂商推出无线充电/供电产品，使用无线供电技术可以带来很多益处，比如相机可以密闭设计，避免雨水和灰尘侵入；可以避免线缆裸露，防止意外损坏；可以使相机小型化，做的更加美观等。在使用无线供电技术时，应该使用无线通信技术与之配合，绝大部分业内厂商已经在相机内部使用了无线通信技术。常见的有WIFI探针、GPS定位模块等。但是，这也面临很多问题，首先，无线通信模块均有一定的时延，即使先进的5G技术也有毫秒级别的时延，由于监控相机的很多控制信号有时序要求，过长的时延不可接受。其次，满足通信速率的无线通信模块的价格比较昂贵，另外，无线通信有被入侵的风险，这一风险主要由模组厂商或通信运营商防护，相机厂商很难控制此问题。最后，无线通信模块对使用环境有要求，当电磁环境比较复杂，或者无线模组所处空间中间隔着金属时，通信质量急剧下降，甚至无法使用。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法，以解决上述技术问题。本专利技术提供的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，包括：相机本体和用于与所述相机本体进行无线通信并为其无线供电的供电装置；所述供电装置包括第一无线通信电路，以及供电模块，用于供电侧的电能变换并输出电能信号；所述相机本体内部设置有第二无线通信电路，以及受电模块，用于接收所述电能信号和进行受电侧电能变换；所述供电模块和受电模块之间通过电磁耦合传递电能，所述第一无线通信电路与第二无线通信电路之间通过控制电磁耦合时的工作频率进行双向无线通信。可选的，所述供电模块包括互相连接的供电侧耦合机构和用于进行谐振补偿的供电侧补偿模块，所述供电侧补偿模块包括若干等效电容，通过改变等效电容的工作状态控制供电侧耦合机构的工作频率，进而控制供电侧发送无线信号。可选的，所述受电模块包括互相连接的受电侧耦合机构和用于进行谐振补偿的受电侧补偿模块，所述受电侧补偿模块包括若干等效电容，通过改变等效电容的工作状态控制受电侧耦合机构的工作频率，进而控制受电侧发送无线信号。可选的，所述供电侧补偿模块包括第一开关、互相并行连接的第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容，所述第一开关通过第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容形成的并联结构与供电侧耦合机构连接。可选的，所述受电侧补偿模块包括第二开关、互相并行连接的第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容，所述第二开关通过第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容形成的并联结构与受电侧耦合机构连接。可选的，还包括：频率检测模块，用于检测耦合机构的工作频率；控制器，用于发出电能变换控制信号和逆变控制信号。本专利技术还提供一种实时双向无线信号传输的无线供电方法，包括：供电模块将供电侧的电能变换并输出电能信号；受电模块接收所述电能信号，并进行受电侧电能变换；所述供电模块和受电模块之间通过电磁耦合传递电能，通过控制电磁耦合时的工作频率进行双向无线通信。可选的，在供电侧和受电侧分别设置若干等效电容进行谐振补偿，通过改变等效电容的工作状态控制供电侧和受电侧耦合机构的工作频率，进而控制供电侧和受电侧发送无线信号。可选的，通过共用同一组耦合机构分别进行供电侧和受电侧的无线供电和无线通信。可选的，在供电侧设置供电侧补偿模块，所述供电侧补偿模块包括第一开关、互相并行连接的第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容，所述第一开关通过第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容形成的并联结构与供电侧耦合机构连接，通过控制第一开关切换第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容的工作状态，根据预先设置的编码规则控制供电侧发送无线数字信号。可选的，在受电侧设置受电侧补偿模块，所述受电侧补偿模块包括第二开关、互相并行连接的第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容，所述第二开关通过第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容形成的并联结构与受电侧耦合机构连接，通过控制第二开关切换第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容的工作状态，根据预先设置的编码规则控制受电侧发送无线数字信号。可选的，分别对受电侧和供电侧进行实时频率检测，根据频率检测结果和预先设置的解码规则，对无线数字信号进行解码，完成双向无线通信。本专利技术的有益效果：本专利技术中的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机及方法，能够实现实时的无线信号传输，解决了使用蜂窝网模块，WiFi模块等无线通信模块等带来的时延问题，无线信号的传输方式基于近场耦合，耦合空间小，易于屏蔽外界干扰，能够在复杂电磁环境下正常工作，通过自主设计编码和解码，保证了控制系统信息的安全，本专利技术可以大大节省装置的空间，降低装置的成本，利于装置小型化。附图说明图1是本专利技术实施例中实时双向无线信号传输的无线供电监控相机的结构示意图。图2是本专利技术实施例中实时双向无线信号传输的无线供电监控相机的无线电能传输部分的等效电路示意图。图3是本专利技术实施例中实时双向无线信号传输的无线供电监控相机的无线信号传输部分的等效电路示意图。图4是本专利技术实施例中实时双向无线信号传输的无线供电监控相机的等效电路结构示意图。附图标记说明：1-相机本体。2-供电装置。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本专利技术实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本专利技术的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本专利技术的实施例难以理解。本实施例中的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，包括：相机本体1和用于与相机本体1进行无线通信并为其无线供电的供电装置2；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，包括：相机本体和用于与所述相机本体进行无线通信并为其无线供电的供电装置；/n所述供电装置包括第一无线通信电路，以及/n供电模块，用于供电侧的电能变换并输出电能信号；/n所述相机本体内部设置有第二无线通信电路，以及/n受电模块，用于接收所述电能信号和进行受电侧电能变换；/n所述供电模块和受电模块之间通过电磁耦合传递电能，所述第一无线通信电路与第二无线通信电路之间通过控制电磁耦合时的工作频率进行双向无线通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，包括：相机本体和用于与所述相机本体进行无线通信并为其无线供电的供电装置；
所述供电装置包括第一无线通信电路，以及
供电模块，用于供电侧的电能变换并输出电能信号；
所述相机本体内部设置有第二无线通信电路，以及
受电模块，用于接收所述电能信号和进行受电侧电能变换；
所述供电模块和受电模块之间通过电磁耦合传递电能，所述第一无线通信电路与第二无线通信电路之间通过控制电磁耦合时的工作频率进行双向无线通信。


2.根据权利要求1所述的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，所述供电模块包括互相连接的供电侧耦合机构和用于进行谐振补偿的供电侧补偿模块，所述供电侧补偿模块包括若干等效电容，通过改变等效电容的工作状态控制供电侧耦合机构的工作频率，进而控制供电侧发送无线信号。


3.根据权利要求2所述的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，所述受电模块包括互相连接的受电侧耦合机构和用于进行谐振补偿的受电侧补偿模块，所述受电侧补偿模块包括若干等效电容，通过改变等效电容的工作状态控制受电侧耦合机构的工作频率，进而控制受电侧发送无线信号。


4.根据权利要求2所述的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，所述供电侧补偿模块包括第一开关、互相并行连接的第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容，所述第一开关通过第一供电侧等效电容和第二供电侧等效电容形成的并联结构与供电侧耦合机构连接。


5.根据权利要求3所述的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，所述受电侧补偿模块包括第二开关、互相并行连接的第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容，所述第二开关通过第一受电侧等效电容和第二受电侧等效电容形成的并联结构与受电侧耦合机构连接。


6.根据权利要求3所述的实时双向无线信号传输的无线供电监控相机，其特征在于，还包括
频率检测模块，用于检测耦合机构的工作频率；
控制器，用于发出电能变换控制信号和逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖木，张欢，
申请(专利权)人：重庆紫光华山智安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50