具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種非接觸式供電系統(tǒng)，特別涉及一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)能量嚴(yán)重受限，如果節(jié)點(diǎn)的能量用盡，該節(jié)點(diǎn)基本就廢棄了。當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)廢棄后，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就不能再繼續(xù)使用了。所以提高網(wǎng)絡(luò)生命期成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)方向。而現(xiàn)有技術(shù)都是盡可能提高能量效率，降低能耗等手段，比如采用各種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分簇算法。在現(xiàn)實(shí)工程系統(tǒng)中，系統(tǒng)由于環(huán)境和場(chǎng)所的原因，沒(méi)有一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)方案是直接對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充電的，造成了系統(tǒng)的過(guò)早失效。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限的不足，本實(shí)用新型提供一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，包括能量接收部分、能量發(fā)射部分、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電源。
[0005]所述能量接收部分包括若干個(gè)接收電路，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括若干無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所有接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布在同一平面上，所述能量發(fā)射部分包括若干個(gè)發(fā)射電路，所有發(fā)射電路有規(guī)律地分布在接收電路下方的另一平面上，接收電路所在的平面與發(fā)射電路所在的平面相互平行。
[0006]每個(gè)發(fā)射電路分別通過(guò)一控制開(kāi)關(guān)并聯(lián)接入電源，所述能量接收部分感應(yīng)接收所述能量發(fā)射部分發(fā)出的能量，每個(gè)接收電路分別連接一個(gè)所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0007]所有發(fā)射電路以矩陣分布的形式有規(guī)律地分布在接收電路下方的同一平面上。
[0008]還包括圖像采集裝置和CPU控制模塊，所述圖像采集裝置設(shè)置在所述能量接收部分的上方，所述CPU控制模塊接收?qǐng)D像采集裝置采集的信息，所述控制開(kāi)關(guān)通過(guò)所述CPU控制模塊控制。
[0009]所述接收電路和發(fā)射電路均為L(zhǎng)C諧振電路，能量發(fā)射部分通過(guò)高頻交變的磁場(chǎng)將能量傳輸給能量接收部分，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的供電。
[0010]一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述能量發(fā)射部分包括η個(gè)發(fā)射電路，將η個(gè)發(fā)射電路以矩陣的方式存儲(chǔ)在CPU控制模塊中，記為記憶矩陣，記憶矩陣中各元素的初始值為O ;CPU控制模塊通過(guò)圖像采集裝置獲取接收電路所在平面內(nèi)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，并將該位置下方的能量發(fā)射部分記憶矩陣中對(duì)應(yīng)的元素置為1，保存新的記憶矩陣；按照新的記憶矩陣中的元素控制發(fā)射電路的接通和斷開(kāi)，“I”為接通；“O”為斷開(kāi)。
[0011]—旦在平面上增加或是刪除了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，只要重新獲取發(fā)生變動(dòng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，更新并保存該記憶矩陣即可。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，通過(guò)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)能量的供給，可避免易燃易爆氣體和電源的接觸，減小了安全隱患，特別適用于易燃易爆氣體的化工行業(yè)、煤礦行業(yè)及一些特殊行業(yè)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)中能量接收部分的平面分布示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)中能量發(fā)射部分的平面分布示意圖。
[0017]圖中1、能量接收部分和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所在的平面，11、接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組合結(jié)構(gòu)，2、能量發(fā)射部分所在的平面，21、發(fā)射電路。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，包括能量接收部分、能量發(fā)射部分、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電源。
[0020]所述能量接收部分包括m個(gè)接收電路，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括若干無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如圖2所示，圖2中的小方塊均是接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組合結(jié)構(gòu)11，所有接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布在同一平面上，m個(gè)接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的組合結(jié)構(gòu)11隨機(jī)分布在同一平面內(nèi)。
[0021]所述能量發(fā)射部分包括η個(gè)發(fā)射電路，如圖3所示，圖3中的小方塊均是發(fā)射電路21，所有發(fā)射電路以矩陣分布的形式有規(guī)律地分布在接收電路下方的另一平面上，且η個(gè)發(fā)射電路鋪滿整個(gè)平面，則該平面被分成η個(gè)區(qū)域。接收電路所在的平面與發(fā)射電路所在的平面相互平行。
[0022]每個(gè)發(fā)射電路分別通過(guò)一控制開(kāi)關(guān)并聯(lián)接入電源，所述能量接收部分感應(yīng)接收所述能量發(fā)射部分發(fā)出的能量，每個(gè)接收電路分別連接一個(gè)所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0023]還包括圖像采集裝置和CPU控制模塊，所述圖像采集裝置設(shè)置在所述能量接收部分的上方，所述CPU控制模塊接收?qǐng)D像采集裝置采集的信息，所述控制開(kāi)關(guān)通過(guò)所述CPU控制模塊控制。
[0024]所述接收電路和發(fā)射電路均為L(zhǎng)C諧振電路，即矩形電感與諧振電容組成的諧振電路。發(fā)射電路和接收電路并不需要一一對(duì)應(yīng)，每一個(gè)發(fā)射電路給其對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)供電，范圍內(nèi)有幾個(gè)接收電路，就對(duì)這幾個(gè)接收電路供電。接收電路的矩形電感尺寸要比發(fā)射電路的尺寸小。
[0025]—種所述的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，將η個(gè)發(fā)射電路以矩陣的方式存儲(chǔ)在CPU控制模塊中，記為記憶矩陣，記憶矩陣中各元素的初始值為O ;CPU控制模塊通過(guò)圖像采集裝置獲取接收電路所在平面內(nèi)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，并將該位置下方的能量發(fā)射部分記憶矩陣中對(duì)應(yīng)的元素置為1，保存新的記憶矩陣；按照新的記憶矩陣中的元素控制發(fā)射電路的接通和斷開(kāi)，“I”為接通；“0”為斷開(kāi)。
[0026]—旦在平面上增加或是刪除了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，只要重新獲取發(fā)生變動(dòng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，更新并保存該記憶矩陣即可。
[0027]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，其特征在于:包括能量接收部分、能量發(fā)射部分、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電源； 所述能量接收部分包括若干個(gè)接收電路，所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括若干無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所有接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布在同一平面上，所述能量發(fā)射部分包括若干個(gè)發(fā)射電路，所有發(fā)射電路有規(guī)律地分布在接收電路下方的另一平面上，接收電路所在的平面與發(fā)射電路所在的平面相互平行； 每個(gè)發(fā)射電路分別通過(guò)一控制開(kāi)關(guān)并聯(lián)接入電源，所述能量接收部分感應(yīng)接收所述能量發(fā)射部分發(fā)出的能量，每個(gè)接收電路分別連接一個(gè)所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，其特征在于:所有發(fā)射電路以矩陣分布的形式有規(guī)律地分布在接收電路下方的同一平面上。3.如權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，其特征在于:還包括圖像采集裝置和CPU控制模塊，所述圖像采集裝置設(shè)置在所述能量接收部分的上方，所述CPU控制模塊接收?qǐng)D像采集裝置采集的信息，所述控制開(kāi)關(guān)通過(guò)所述CPU控制模塊控制。4.如權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，其特征在于:所述接收電路和發(fā)射電路均為L(zhǎng)C諧振電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有記憶功能的非接觸式供電系統(tǒng)，供電系統(tǒng)包括能量接收部分、能量發(fā)射部分、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和電源，能量接收部分包括若干個(gè)接收電路，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括若干無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所有接收電路和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布在同一平面上，能量發(fā)射部分包括若干個(gè)發(fā)射電路，所有發(fā)射電路有規(guī)律地分布在接收電路下方的另一平面上，接收電路所在的平面與發(fā)射電路所在的平面相互平行。每個(gè)發(fā)射電路分別通過(guò)一開(kāi)關(guān)接入電源，每個(gè)接收電路分別連接一個(gè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型通過(guò)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)能量的供給，可避免易燃易爆氣體和電源的接觸，減小了安全隱患，特別適用于易燃易爆氣體的化工行業(yè)、煤礦行業(yè)及一些特殊行業(yè)。
【IPC分類】H04W84/18
【公開(kāi)號(hào)】CN204886430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520328855
【發(fā)明人】強(qiáng)浩, 鄭劍鋒, 張繼, 王天成, 施奕
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日