一种基于绿色能源的远场无线充电系统及充电方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于绿色能源的远场无线充电系统及充电方法。该充电系统包括：能源基站和终端设备；所述能源基站包括固定在通信基站上的能源收集装置和方向天线；所述终端设备包括第一电池、第二电池、能量转换器、能源接收天线、数据收发模块和信息收发天线；所述能源接收天线与所述能量转换器的输入端连接，所述能量转换器的输出端与所述第一电池连接，所述能源接收天线用于接收所述方向天线发射的无线电波；所述第二电池与所述数据收发模块的电源端连接，所述数据收发模块与所述信息收发天线连接，所述数据收发模块通过所述信息收发天线收发信息。本发明专利技术可以提高远场无线充电的效率，并可提供对大范围物联网终端设备的便捷无线充电。

【技术实现步骤摘要】
一种基于绿色能源的远场无线充电系统及充电方法
本专利技术涉及无线充电领域，特别是涉及一种基于绿色能源的远场无线充电系统及充电方法。
技术介绍
随着现代通信技术的突飞猛进，物联网逐渐走入人们生活。常见的物联网应用有：智能传感器，智能手环手表，机器间直接通信，智能家居，智慧城市，医疗保健，设备管理，环境监测，安保运输等等。工业和信息化部在《工业和信息化部关于加快培育共享制造新模式新业态，促进制造业高质量发展的指导意见》中明确指出“推动新型基础设施建设，加强5G、人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设，扩大高速率、大容量、低延时网络覆盖范围，鼓励制造企业通过内网改造升级实现人、机、物互联，为共享制造提供信息网络支撑”，使物联网的开发与应用迎来了前所未有的机遇。伴随世界范围物联网的实施部署，现有的研究数据表明，预计在2025年，全球物联网终端设备总数将达到754.4亿个，年耗电总量将达到45TWh。若以我国北京居民基础电价0.478元/KWh换算，45×10^9KWh电量等价于需支付高达215.1亿元电费。而要产生45×10^9KWh电量，需燃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，包括：能源基站和终端设备；/n所述能源基站包括固定在通信基站上的能源收集装置和方向天线；/n所述终端设备包括第一电池、第二电池、能量转换器、能源接收天线、数据收发模块和信息收发天线；所述能源接收天线与所述能量转换器的输入端连接，所述能量转换器的输出端与所述第一电池连接，所述能源接收天线用于接收所述方向天线发射的无线电波；/n所述第二电池与所述数据收发模块的电源端连接，所述数据收发模块与所述信息收发天线连接，所述数据收发模块通过所述信息收发天线收发信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，包括：能源基站和终端设备；
所述能源基站包括固定在通信基站上的能源收集装置和方向天线；
所述终端设备包括第一电池、第二电池、能量转换器、能源接收天线、数据收发模块和信息收发天线；所述能源接收天线与所述能量转换器的输入端连接，所述能量转换器的输出端与所述第一电池连接，所述能源接收天线用于接收所述方向天线发射的无线电波；
所述第二电池与所述数据收发模块的电源端连接，所述数据收发模块与所述信息收发天线连接，所述数据收发模块通过所述信息收发天线收发信息。


2.根据权利要求1所述的基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，所述能量转换器的输出端还与所述第二电池连接，所述第一电池还与所述数据收发模块电源端连接；
在第一时间周期内，所述第一电池与所述能量转换器的输出端连通，所述第二电池与所述数据收发模块的电源端连通，所述第一电池与所述数据收发模块的电源端断开，所述第二电池与所述能量转换器的输出端断开；
在第二时间周期内，所述第一电池与所述数据收发模块的电源端连通，所述第二电池与所述能量转换器的输出端连通，所述第一电池与所述能量转换器的输出端断开，所述第二电池与所述数据收发模块的电源端断开。


3.根据权利要求2所述的基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，还包括：第一定时器开关和第二定时器开关；
所述第一电池通过所述第一定时器开关与所述能量转换器的输出端连接，所述第二电池通过所述第一定时器开关与所述数据收发模块的电源端连接；
所述第一电池通过所述第二定时器开关与所述数据收发模块的电源端连接，所述第二电池通过所述第二定时器开关与所述能量转换器的输出端连接；
所述第一定时器开关在所述第一时间周期内闭合，所述第一定时器在所述第二时间周期内断开；所述第二定时器开关在所述第一时间周期内断开，所述第二定时器开关在所述第二时间周期内闭合。


4.根据权利要求1所述的基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，所述能源接收天线还用于接收通信基站发送的搭载信息的电磁波。


5.根据权利要求4所述的基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，所述能量转换器包括RC振荡电路和整流器；所述RC振荡电路用于接收无线电波能量，所述整流器用于接收电磁波能量，并将电磁波的交流电转换为直流电。


6.根据权利要求1所述的基于绿色能源的远场无线充电系统，其特征在于，所述通信基站上固定有三组方向天线，每组方向天线形成的方向束波在平面覆盖范围均为120度的扇形区域。


7.一种基于绿色能源的远场无线充电方法，其特征在于，所述远场无线充电方法基于权利要求1-6任一项所述的基于绿色能源的远场无线充电系统进行无线充电，所述远场无线充电方法包括：
获取多个第一终端设备的类型；所述第一终端设备为能源基站收到充电请求的终端设备；当终端设备剩余电量到达报警阈值时，所述终端设备向所在区域的能源基站发送充电请求；
根据多个第一终端设备的类型，确定每个第一终端设备的优先级；
按照每个第一终端设备所需的充电时间，确定同一优先级内的多个第一终端设备的充电序列；
按照每个终端设备的优先级，基于所述充电序列，依次为每个第一终端设备充电。


8.根据权利要求7所述的基于绿色能源的远场无线充电方法，其特征在于，所述按照每个第一终端设备所需的充电时间，确定同一优先级内的多个第一终端设备的充电序列，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘夕龙，
申请(专利权)人：云南大学，刘夕龙，
类型：发明
国别省市：云南;53