本发明专利技术公开了一种基于风能自发电的货车定位装置及方法，所述装置包括：风能发电模块、定位模块和电量管理模块，所述风能发电装置安装在焊接架上，利用货车行驶过程中产生的风力进行发电，所述电量管理模块与风能发电模块连接，接收风力发电装置产生的电能并进行储存，所述定位模块安装在焊接架壳体顶部，定位模块内设置有定位装置、信号传输天线和多种传感器，电量管理模块为定位模块供电，定位模块按照设定周期发送当前车辆位置信息。本发明专利技术解决现有车辆定位装置能源供应消耗大，定位不精准的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种基于风能自发电的货车定位装置及方法
本专利技术实施例涉及新能源领域，具体涉及一种基于风能自发电的货车定位装置及方法。
技术介绍
相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。目前市场上的主流新能源采集方式有三种，它们特性分别如下。一、太阳能采集方式太阳能的利用包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等，目前的太阳能利用主要有光热和光电两种方式。它是目前最成熟也是最广泛应用的太阳能利用技术，广泛应用于供热、供暖等方面，如太阳能热水器、箱式太阳灶等。太阳能的优势：(1)可再生能源，可以永续利用，没有匮乏之虞；(2)是清洁能源，不产生废气物，不会污染环境；(3)分布广泛，除了地球两极外，世界各地每天都会见到阳光。太阳能存在的问题：(1)密度低。北回归线附近，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能按全年日夜平均只有200W左右。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备。(2)变化大。白天太阳光照射，晚上则没有太阳，即使同一个地点，也受到季节变换、天气变化的影响，是极不稳定的。(3)成本高。能量密度低是导致太阳能设备成本高的主要原因，蓄能也是太阳能利用中的薄弱环节，光电转换效率低则是制约太阳能光伏产业发展的瓶颈。二、风能采集方式风能是流动的空气所具有的能量，风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累计小时数(风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的3次方和空气密度成正比关系)。风能相关技术的进步使其成本不断降低，风能已成为世界上发展速度最快的新型能源。风能的优势：1)风能属于可再生能源，不会随着其本身的转化和人类的利用而日趋减少。风力资源储量大、分布广，与天然气、石油相比，风能不受价格的影响，也不存在枯竭的威胁；2)与煤相比，风能没有污染，是清洁能源，可以减少二氧化碳等有害排放物。3)风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于其它发电机。风能存在的问题：(1)风力发电对环境有一定影响，需要占据一定的空间。(2)风能能量储存受到风速影响较大，风速的不稳定导致产生的能量大小不稳定，风能的转换效率低。三、振动能量采集方式机械振动是一种重要的环境能形式，也是一种重要的能量收集方式。通常的机械振动能量收集系统包括质量块、弹簧和阻尼器，外界振动通过一定的传导机制，使得机械振动能量收集系统的质量块产生振动形式的机械运动，带动发电机运动，产生电力。质量块一般做直线运动，也有的做扭转振动。通常的发电机为电磁感应式，也有静电感应式，以及压电陶瓷结合悬臂梁的形式。目前的收集装置结构复杂，收集精度低，效率低，有待进一步改进。以上三种新能源采集方式采集得到的能源相对效率低，并且采集后对能源使用管控较差，使用方式不当，易造成能源的浪费。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于风能自发电的货车定位装置及方法，以解决现有车辆定位装置能源供应消耗大，定位不精准的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：根据本专利技术的第一方面，公开了一种基于风能自发电的货车定位装置，所述装置包括：风能发电模块、定位模块和电量管理模块，所述风能发电装置安装在焊接架上，利用货车行驶过程中产生的风力进行发电，所述电量管理模块与风能发电模块连接，接收风力发电装置产生的电能并进行储存，所述定位模块安装在焊接架壳体顶部，定位模块内设置有定位装置、信号传输天线和多种传感器，电量管理模块为定位模块供电，定位模块按照设定周期发送当前车辆位置信息。进一步地，所述风能发电装置包括：扇叶和发电机，扇叶安装在焊接架的底部，所述焊接架底部设置有两端开口的风道，扇叶在风道内迎风时转动，扇叶的转轴与发电机连接，驱动发电机进行发电。进一步地，所述定位模块包括：定位装置、信号传输天线、振动传感器、加速度传感器和温湿度传感器，所述定位装置为GPS和北斗导航定位系统双模定位模块，定位装置内的定位芯片选用低功耗的Ublox的ZOE-M8B模块，所述信号传送天线包括：北斗天线、4G天线、Lora/BLE天线，利用北斗天线发送当前位置信息，所述振动传感器检测车辆是否处于运行状态，所述加速度传感器检测当前车辆的加速状态，所述温湿度传感器检测当前环境的温度和湿度信息，振动传感器、加速度传感器和温湿度传感器均连接中央处理器。进一步地，所述定位模块还包括：RFID芯片和数字缓存电路，所述RFID芯片为货车的电子标识，RFID标签内存储货车编号、类型、属地基础信息，所述数字缓存电路为FlashROM芯片AT25DF081，存储远程在线升级数据。进一步地，所述电量管理模块包括：可充电电池和不可充电电池，实行多级供电管理，所述可充电电池为磷酸铁锂电池，所述不可充电电池为锂亚电池，风能发电模块为第一级供能设备，可充电电池为第二级供能设备，不可充电电池为第三级供能设备。进一步地，所述电量管理模块内设置有高能能量采集单元和低能能量采集单元，当货车保持50km/h-60km/h高速运行时接通高能能量采集单元做过压保护，防止电压突然升高导致的电路损坏，当货车保持10km/h-50km/h低速运行时接通低能能量采集模块，保证可持续充电。根据本专利技术的第二方面，公开了一种基于风能自发电的货车定位方法，所述方法为：利用电量管理模块为定位模块进行供电，使定位模块一直处于待机工作状态；定位装置采用GPS和北斗导航定位系统双模定位模块，GPS和北斗的定位精度在单端模式下水平精度可到4～5m，高程进度5～6m，满足货车追踪管理；定位装置将获取到的位置信息发送至中央处理器，中央处理器根据货车的实时定位信息进行综合调度。进一步地，所述电量管理模块在货车行驶过程中，控制风能发电装置产生的电能作为第一级供电单元，直接为定位装置进行供电，自发电装置发出的多余电能由可充电电池进行储蓄；货车低速行驶或短时间停止的过程中，自发电装置发出的电能不能满足定位装置的用电需求，可充电电池作为第二级供电单元为定位装置进行供电；货车长时间停止时，可充电电池内的电量消耗完毕，由不可充电电池作为第三级供电单元为定位装置供电，满足货车的定位需求。进一步地，所述定位模块内的振动传感器和加速度传感器联合检测车辆运行状态，在货车静止的状态下振动传感器和加速度传感器未检测到货车运动，中央处理器控制定位装置进入休眠状态，保持低功耗模式进行待机，当振动传感器和加速度传感器检测到货车进入运动状态，振动传感器向中央处理器发送信号，中央处理器唤醒定位装置进入工作模式，定位模块进行定位并向中央处理器发送位置信息。本专利技术实施例具有如下优点：本专利技术公开了一种基于风能自发电的货车定位装置及方法，通过在车身安装风力发电装置，实现车辆运行过程中风力发电，风力发电装置发出的电用于定位装置和多种传感器的供电，多余电量在可充电电池内进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述装置包括：风能发电模块、定位模块和电量管理模块，所述风能发电装置安装在焊接架上，利用货车行驶过程中产生的风力进行发电，所述电量管理模块与风能发电模块连接，接收风力发电装置产生的电能并进行储存，所述定位模块安装在焊接架壳体顶部，定位模块内设置有定位装置、信号传输天线和多种传感器，电量管理模块为定位模块供电，定位模块按照设定周期发送当前车辆位置信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述装置包括：风能发电模块、定位模块和电量管理模块，所述风能发电装置安装在焊接架上，利用货车行驶过程中产生的风力进行发电，所述电量管理模块与风能发电模块连接，接收风力发电装置产生的电能并进行储存，所述定位模块安装在焊接架壳体顶部，定位模块内设置有定位装置、信号传输天线和多种传感器，电量管理模块为定位模块供电，定位模块按照设定周期发送当前车辆位置信息。
2.如权利要求1所述的一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述风能发电装置包括：扇叶和发电机，扇叶安装在焊接架的底部，所述焊接架底部设置有两端开口的风道，扇叶在风道内迎风时转动，扇叶的转轴与发电机连接，驱动发电机进行发电。
3.如权利要求1所述的一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述定位模块包括：定位装置、信号传输天线、振动传感器、加速度传感器和温湿度传感器，所述定位装置为GPS和北斗导航定位系统双模定位模块，定位装置内的定位芯片选用低功耗的Ublox的ZOE-M8B模块，所述信号传送天线包括：北斗天线、4G天线、Lora/BLE天线，利用北斗天线发送当前位置信息，所述振动传感器检测车辆是否处于运行状态，所述加速度传感器检测当前车辆的加速状态，所述温湿度传感器检测当前环境的温度和湿度信息，振动传感器、加速度传感器和温湿度传感器均连接中央处理器。
4.如权利要求1所述的一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述定位模块还包括：RFID芯片和数字缓存电路，所述RFID芯片为货车的电子标识，RFID标签内存储货车编号、类型、属地基础信息，所述数字缓存电路为FlashROM芯片AT25DF081，存储远程在线升级数据。
5.如权利要求1所述的一种基于风能自发电的货车定位装置，其特征在于，所述电量管理模块包括：可充电电池和不可充电电池，实行多级供电管理，所述可充电电池为磷酸铁锂电池，所述不可充电电池为锂亚电池，风能发电模块为第一级...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓晓晓，曹旭，张涛，赵国华，韩峰，
申请(专利权)人：北京家梦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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