本发明专利技术提出一种应用于无线电能传输的通信系统及方法，属于无线电能传输技术领域。通信系统包括具有射频无线通信接收模块的发射端，以及具有射频无线通信发射模块的接收端，发射端具有掉电存储器，发射端用于将掉电存储器中数据作为通信地址配置给射频无线通信接收模块，以及通过载波调制的方式发送通信地址给接收端，以实现发射端与接收端通信地址的匹配。通信方法包括：发射端读取存储器中的数据，以此数据为无线接收模块配置通信地址，并通过载波调制的方式告知接收端当前发射端的通信地址。本发明专利技术可以实现任意发射端和任意接收端都能匹配进行电能传输，保证多设备同时工作时互不干扰。
【技术实现步骤摘要】
应用于无线电能传输的通信系统及方法
本专利技术属于无线电能传输
，尤其涉及一种应用于无线电能传输的通信系统及方法。
技术介绍
无线电能传输系统在实际应用中往往需要任意一个发射端和任意一个接收端都能匹配进行电能传输，而传统的射频通信系统采用静态分配模式，预先为发射端和接收端设定好通信参数，即通信地址和通信频道，设备工作时该参数无法更改，当发射端通信参数与接收端不匹配时，无法进行无线电能传输。另外在较小的空间内，如果有多个无线电能传输装置同时工作，且其通信频道和地址都是相同的，那么每一个发射端都可以接收到多个接收端反馈的通信信号，会彼此干扰，使设备工作不正常。若要满足实际应用场景需求，则需要进行动态通信参数分配的射频通信系统。现在中国技术专利CN206962545U公布了一种可选择通信信道的无线电能传输系统，可以实现自动给发射端和接收端分配通信信道，然而射频无线通信模块通信频段是固定的，虽然支持多个通信信道同时工作，但通信信道十分有限，一般只有一百多个，且相邻通信信道的信号容易产生串扰。因此，该射频通信系统存在数量限制，应用范围也会受限。
技术实现思路
本专利技术针对上述的技术问题，提出一种应用于无线电能传输的通信系统及方法，通过频率调制的方式对发射端和接收端进行通信地址分配，实现任意发射端和任意接收端都能匹配进行电能传输，保证多设备同时工作时互不干扰。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：作为本专利技术的一方面，提出一种应用于无线电能传输的通信系统，包括具有射频无线通信接收模块的发射端，以及具有射频无线通信发射模块的接收端，发射端具有掉电存储器，掉电存储器中存储有数据，发射端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信接收模块，以及通过载波调制通信的方式发送该数据给接收端，接收端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信发射模块，以实现发射端与接收端射频通信地址的匹配。作为优选，掉电存储器中的数据可以是唯一的设备编号。作为优选，发射端还包括用于处理和控制发射端信号的发射端MCU，用于在发射端MCU的驱动控制下将电网的交流电转换为一定频率交流电的发射端电能变换电路，以及与发射端电能变换电路的输出端连接的发射线圈，发射端MCU与掉电存储器、射频无线通信接收模块连接；接收端还包括用于接收发射线圈传输的载波调制信号的接收线圈，用于解调载波调制信号的信号解调电路，以及用于处理和控制接收端信号的接收端MCU，接收线圈的输出端连接信号解调电路的输入端，信号解调电路的输出端连接接收端MCU，接收端MCU的输出端连接射频无线通信发射模块。作为优选，发射端MCU包括可读取掉电存储器中设备编号的读取模块，可将设备编号作为通信地址配置给射频无线通信接收模块的配置模块，可将设备编号按照预设编码规则转换为通信编码信号的转换模块，以及可根据转换的通信编码信号控制发射端电能变换电路工作频率的控制模块；接收端MCU包括可接收载波调制解调信号的第一接收模块，可将载波调制解调信号解码的解码模块，以及可将解码数据转换成通信地址并输出给射频无线通信发射模块的转换输出模块。作为优选，存储器可以集成于发射端MCU，或者存储器为与发射端MCU连接的独立器件。作为优选，接收端MCU包括可接收用电设备唤醒指令的第二接收模块，以及可将唤醒指令发送给射频无线通信发射模块的发送模块；发射端MCU包括可接收射频无线通信接收模块信号的接收模块。作为本专利技术的另一方面，提出一种应用于无线电能传输的通信方法，基于上述的应用于无线电能传输的通信系统，包括以下步骤：唤醒：发射端在不工作时处于休眠待机状态，接收端靠近发射端并唤醒发射端；配置通信地址：发射端读取存储器中的数据，以此数据为无线接收模块配置通信地址，并通过载波调制的方式告知接收端当前发射端的通信地址；接收端对射频无线通信发射模块的通信地址进行配置，使其和射频无线通信接收模块相同；建立通信：发射端和接收端建立通信连接，发射端向接收端传输能量。作为优选，唤醒步骤具体为：用电设备发出唤醒指令到接收端MCU，接收端MCU收到唤醒指令后传给射频无线通信发射模块，令射频无线通信发射模块通过公共通信频率和初始通信地址发送唤醒指令给射频无线通信接收模块，无线通信接收端收到唤醒指令后传给发射端MCU，无线电能发射端被唤醒。作为优选，配置通信地址的步骤，具体为：发射端MCU读取存储在掉电存储器中的数据，一方面，以此数据为射频无线通信接收模块配置通信地址；另一方面，将此数据按照预设编码规则转换为通信编码信号，并将通信编码信号载波调制通信传输至接收端，接收端的信号解调电路解调通信编码信号并传送至接收端MCU，接收端MCU根据解调后的编码信号设定射频无线通信发射模块的通信地址。作为优选，建立通信的步骤，具体为：若射频无线通信接收模块收到射频无线通信发射模块的反馈信号，则发射端向接收端传输能量；若在预设时间之内，未收到反馈信号，则进入配置通信地址步骤，当循环配置通信地址步骤的次数N>Nmax，发射端进入休眠待机状态。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术通过在掉电存储器中存储数据，即相当于在发射端预存通信地址，在用电设备靠近需要进行电能传输时，发射端将预存的通信地址配置给发射端的射频无线通信接收模块，同时通过载波调制通信的方式将该通信地址告知接收端，实现发射端和接收端通信地址的匹配。该通信地址的设置方式没有个数限制，且只要通信地址不匹配，就无法建立无线通信连接，不存在相互干扰的情况，避免了现有技术中通信信道数量有限，进而应用范围受限，以及相邻信道的信号容易串扰的问题，本专利技术具有成本低，可靠性高，适用性广的优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术应用于无线电能传输的通信系统的结构原理框图；图2为本专利技术通信系统中发射端MCU模块的结构原理框图；图3为本专利技术通信系统中接收端MCU模块的结构原理框图；图4为应用于无线电能传输的通信方法中唤醒步骤的流程图；图5为本专利技术通信方法中配置通信地址步骤的流程图；图6为本专利技术配置通信地址步骤中发射线圈电压波形；图7为本专利技术信号解调电路解调后的信号波形；图8为本专利技术通信方法中建立通信步骤的流程图。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。现有应用于无线电能传输的通信系统中射频无线通信模块通信频段是固定的，虽然支持多个通信信道同时工作，但是通信信道数量有限，且相邻的通信信道的信号容易产生串扰。本专利技术基于此技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于无线电能传输的通信系统，包括具有射频无线通信接收模块的发射端，以及具有射频无线通信发射模块的接收端，其特征在于，发射端具有掉电存储器，掉电存储器中存储有数据，发射端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信接收模块，以及通过载波调制通信的方式发送该数据给接收端，接收端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信发射模块，以实现发射端与接收端射频通信地址的匹配。/n
【技术特征摘要】
1.一种应用于无线电能传输的通信系统，包括具有射频无线通信接收模块的发射端，以及具有射频无线通信发射模块的接收端，其特征在于，发射端具有掉电存储器，掉电存储器中存储有数据，发射端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信接收模块，以及通过载波调制通信的方式发送该数据给接收端，接收端用于将该数据作为通信地址配置给射频无线通信发射模块，以实现发射端与接收端射频通信地址的匹配。
2.根据权利要求1所述的应用于无线电能传输的通信系统，其特征在于，掉电存储器中的数据可以是唯一的设备编号。
3.根据权利要求1或2所述的应用于无线电能传输的通信系统，其特征在于，发射端还包括用于处理和控制发射端信号的发射端MCU，用于在发射端MCU的驱动控制下将电网的交流电转换为一定频率交流电的发射端电能变换电路，以及与发射端电能变换电路的输出端连接的发射线圈，发射端MCU与掉电存储器、射频无线通信接收模块连接；
接收端还包括用于接收发射线圈传输的载波调制信号的接收线圈，用于解调载波调制信号的信号解调电路，以及用于处理和控制接收端信号的接收端MCU，接收线圈的输出端连接信号解调电路的输入端，信号解调电路的输出端连接接收端MCU，接收端MCU的输出端连接射频无线通信发射模块。
4.根据权利要求3所述的应用于无线电能传输的通信系统，其特征在于，发射端MCU包括可读取掉电存储器中设备编号码的读取模块，可将设备编号码作为通信地址配置给射频无线通信接收模块的配置模块，可将设备编码号按照预设编码规则转换为通信编码信号的转换模块，以及可根据转换的通信编码信号控制发射端电能变换电路工作频率的控制模块；
接收端MCU包括可接收载波调制解调信号的第一接收模块，可将载波调制解调信号解码的解码模块，以及可将解码数据转换成通信地址并输出给射频无线通信发射模块的转换输出模块。
5.根据权利要求1所述的应用于无线电能传输的通信系统，其特征在于，存储器可以集成于发射端MCU，或者存储器为与发射端MCU连接的独立器件。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：李聃，孔灿灿，
申请(专利权)人：青岛鲁渝能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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