CN105162179B - 一种大数据电源无线传输充电系统 - Google Patents

Abstract

一种大数据电源无线传输充电系统，涉及大数据移动互联网技术领域以及FM高频载波无线传输技术领域。充电基站：用于接受系统管理平台的管理，应用数据电源载体，同步同相位复传、同步接收解调、电流并联/电压串联的输出充电叠加合成原理，采用FM高频载波远程无线传输数据电源至移动充电终端；移动充电终端：用于接受系统管理平台的管理，向系统管理平台发送充电数据指令识别码，接受通过系统管理平台认定的，优选最近距离延续流动充电基站的充电；移动充电终端为接收无线传输的数据电源载体，并且直接解调整流充电，无需经过任何的有源二次功率放大电路。实现了数据电源远距离无线传输，移动无源充电的梦想。

Description

一种大数据电源无线传输充电系统

技术领域

本发明涉及大数据移动互联网技术领域以及FM高频载波无线传输技术领域。

背景技术

全球使用的传统低频线性电源100/240ⅤAC 50/60Hz其电压/电流传导是通过导线连接完成的传输，但在许多特殊场地及环境下无法固定方便的连接充电接口，例如野外、山区及空旷地面及海面、岛上；现有的“充电宝”替带不了电流较大的终端设备，例如移动式手提平板电脑，各种用途功能的移动探测仪器仪表、医疗器械，特别是电动汽车、电动自行车；对于这些需要充电的终端设备确实带来不少困绕；在当今大数据移动互联网时代，越来越多的功率较大的移动互联网新型的智能型终端设备产品都离不开移动电源充电，如何解决大功率移动充电，已成为当今技术邻域共同攻关的难题。

发明内容

综上所述，本发明在目的在于解决数据电源远距离无线传输，移动无源充电的全球现有技术的空白，而提出一种大数据电源无线传输充电系统。

为实现本发明的目的，采用的技术方案为：一种大数据电源无线传输充电系统，其特征在于所述系统包括有:基于互联网的管理平台，分布在不同地理位置上的充电基站，以及与移动用电设备同步携带的移动充电终端；

管理平台，用于对各移动充电终端所对应的用户信息数据管理，对移动充电终端发送的充电数据指令识别码进行数据处理及远程控制各充电基站；

充电基站，采用FM高频载波远程无线传输数据电源至移动充电终端；

移动充电终端，用于向管理平台发送充电数据指令识别码，管理平台根据接收到的充电数据指令识别码对移动充电终端进行GPS定位，确定离移动充电终端最近的充电基站，并将充电数据指令识别码转发至最近的充电基站，最近的充电基站开启向对应移动充电终端传输数据电源载体，移动充电终端解调整流后对备用电池及移动用电设备充电。

所述的充电基站包括有机柜，以及设于机柜中的主电板，主电板包括有HD高频数据电源变换单片集成电路，连接HD高频数据电源变换单片集成电路的FM载频单片集成电路，连接FM载频单片集成电路的数据电源载体功率放大集成电路，连接数据电源载体功率放大集成电路的数据指令编码单片集成电路，连接数据电源载体功率放大集成电路的功率输出集成电路，功率输出集成电路电连接天线电路，数据指令编码单片集成电路受控于CPU。

本发明有益效果：在于对全球现有技术的空白，应用大数据移动互联网，云计算管理平台统一，网络、计算、存储、系统统一，实现了数据电源远距离无线传输，移动无源充电的梦想。互联网十手机、lPAd、手提平板电脑，不用人工来充电；互联网十电动自行车，轻巧方便行着来充电；互联网十电动汽车，沿着高速公路边跑边充电。

附图说明

图1为本发明传输Z基柜与接收G分机结构系统流程图；

图2为本发明Z基柜传输—G分机接收网络结构图；

图3为本发明基柜与充电器结构图；

图4为本发明移动无源充电系统流程结构图；

图5为本发明GPS数据电板结构图；

图6为本发明解调整流二极管桥堆结构图；

图7为本发明Z基柜载体电板结构图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明具体的实施例，对本发明作进一步地说明。

参照图1中所示，本发明系统包括有：基于互联网的管理平台（也即附图中的互联网平台491001），分布在不同地理位置上的充电基站（也即附图中的Z基柜1012），以及与移动用电设备同步携带的移动充电终端（也即附图中的G分机充电器2012）；

管理平台，用于对各移动充电终端所对应的用户信息数据管理，对移动充电终端发送的充电数据指令识别码进行数据处理及远程控制各充电基站；

充电基站，采用FM高频载波远程无线传输数据电源至移动充电终端；

移动充电终端，用于向管理平台发送充电数据指令识别码，管理平台根据接收到的充电数据指令识别码对移动充电终端进行GPS定位，确定离移动充电终端最近的充电基站，并将充电数据指令识别码转发至最近的充电基站，最近的充电基站开启向对应移动充电终端传输数据电源载体，移动充电终端解调整流后对备用电池及移动用电设备充电。

1、数据电源FM载体、应用数据（4999999999）指令识别码一对一对应传输/对应接收的移动无源充电器G（1一49999999）分机（2012）；如图3示，所述移动无源充电器2012包括主天线2011和接收载体D传输主电板1014，由传输主体Z（499999）基柜（1012），远距离无线传输的数据电源，经GPS数据电板（2017）识别码对应接收传输载体D到解调板（2014）解调整流后，无需经过任何电源二次功率放大电路！直接经USB（2019）接口联接充电线（2016）对终端设备充电，称为无源充电，实现无线传输数据电源移动无源充电的系统工程流程结构，填补了全球移动无源充电的空白，如图2中所示。

流程1 需要充电的充电器G分机2012向互联网平台（491001）发送充电数据指令识别码，移动互联网平台对接收到的数据指令进行处理。

流程2 互联网平台（491001）对接收到的充电指令向Z基柜（1012）发出充电数据集群指令。

流程3 Z基柜集群接收到移动互联网平台充电器的数据指令，对数据指令识别相关的2012L（1_49999999）充电器G分机作GPS定位，确定离充电器距离最近的Z基柜CPU（1013），程序自动开启输出1A点，接入发射天线（1011）对应向充电器传输数据电源载体D，

流程4 G分机充电器开始对备用电池（2018）及移动终端设备无源充电，充电结束后，程序自动将充电数据传输给Z基柜（1012）关闭（1014）传输载体D指令及互联网平台作充电数据（电压，电流，时间以分计时）记录，如图1中所示。

2、载体D电板结构（1014），如图4中所示，数据电源FM载体主电板（1014）由HD高频数据电源变换单片集成电路（2001），FM载频单片集成电路（2002），数据电源载体功率放大集成电路（2003），数据指令编码单片集成电路（2004），功率输出集成电路 〔A1〕点连接天线电路（2005），控制（2005）输出的程序（2004），（2004）受控于CPU（1013），〔A1〕及B2点又受控于（2004），构成标准的高频数据电源载体D传输电板（1014）。

3、传输与接收系统结构，参照图2中所示，应用数据网络一对一传输/接收系统流程结构：包括由数据电源载体〔D〕无线传输Z基柜（1012）集群，以及相对应的数据电源载体〔D〕的接收解调充电器G分机集群（2012）组合成；

无线传输数据电源载体〔D〕既简易而又庞大的系统工程，所述的Z基柜1012：体积小，重量轻，标准化程度高，便于系统采用特殊的矩阵等效式的网络安装维护，达到远距离高效无线传输/接收数据电源，无源充电的密集的等效网络传输结构，等效网络可使传输效率大幅度得到提高，才能达到移动式无源充电的效果。

4、Z基柜（1012）结构及功能，参照图4中所示，根据移动无源充电系统流程结构特点，包括所述Z基柜（矩阵式）的集群安装，以及Z基柜系统流程结构（如图1中所示）。确保了充电器G分机在移动数据指令传输流程中的稳定性和可靠性，其特征在于当充电器G分机每移动不同的位置，基柜内的CPU（1013）将根据GPS最新的程序排列指令频繁切换改变着Z基柜的传输位置，使充电器G分机始终按照最佳的传输信号接收解调整流移动着无源充电，传输数据电源载体D的Z基柜（1012），包括主传输天线（1011），中央处理器CPU（1013），数据指令编码电路（1017），USB输出插口（1019），BT备用充电电池（1018），标准功率载体D的传输主电板（1014），如图3所示，主发射天线（1011）同时兼容数据传输与接收功能，CPU（1013）包括GPS定位功能以及处理移动互联网的指令信息，识别数据指令编码器（1017），Z基柜内安装有H（1一499）块功率，尺寸，数据统一的基准载体D电板（1014），以及基柜与基柜数据联接USB接口群（1019）。

5、Z基柜停电应急流程结构， Z基柜内安装有备用的充电（1018）电池，当主体 Z基柜停电时，自动打开备用电源，CPUz向距离最近Z基柜发出停电数据指令，相邻的Z基柜的CpU自动修改，转移充电指令，并向互联网发出已停电数据指令，当备用电源耗尽到余20%电能时，停电的Z基柜内CPU自动向互联网发出充电指令，互联网即向就近的Z基柜（站）发出向Z机柜充电的指令，同时将Z基柜停电的指令传输给24小时巡查，维护员，就近的维修员30分钟内要到达停电Z基柜的现场处理，并在到达的15分钟内将停电原因，处理的结果数据反馈回互联网系统平台。

6、备用电池2018的设定，包括数据电源无线接收解调G分机（2012），如图3所示，G外壳内壁所设置的天线（2011），GPS定位信号指令识别码电板（2017），与基准功率载体D的倍率相同的解调整流板（2024），内置BT备用小型充电电池（2018），以及连接充电终端设备的USB接口集群（2019），GPS信号电板（2017）与备用电池充电指令板，指令识别码都在同一块电板，内置天线具有接收与发射兼容功能，G売内安装有L（1一4999）块接收功率，尺寸，数据相同的解调整流板，其特征在于每块接收的解调板连接有对应数据码的USB输出插口（2019）集群，包括BT（2018）内部设置有对BT（2018）自动/手动充电指令按钮。当设置于自动充电数据指令时，BT（2018）耗电剩余20%时，充电板（2017）自动向互联网数据中心发出充电指令。

GpS定位信号（2017）提供给Z基柜定位使用的信号，如果充电器内充电电池（2018），发生问题要即时的更换，其特征在于充电器上的显示屏会自动显示电量指示（如图3所示）。

7、Z基柜内安装有CPU（1013）中央处理器及GPS定位（接收G分机（2017）信号）系统，基柜内天线（1011）接收到互联网数据平台发出充电数据指令后，基柜集群内CPU（1013）快速作GPS定位，按指令对需充电的分机位置比较后，离CPU系统最近的Z基柜自动开启数据电源载体D电板（1014），传输给对应的充电器G分机（2014）接收，并将充电的数据反馈回互联网数据平台以及对充电器传输载体的Z基柜CPU（1013），作充电数据信息记录。如图1所示。

充电器G壳内安装有（1017）GPS定位信号电板及与程序控制识别码电板相连接，当Z基柜内CPU接收到充电器G传输的Gps定位数据信号，所有Z基柜集群凡收到GPS信号的CPU，均统一作程序位置指令排列有序的执行新的位置排列，并按新的On/Off指令程序开启传输数据载体D电板，充电器G每移动到不同的位置，所接收的高频数据电源载体D电板，也将从不同的Z基柜内传输/接收切换），确保充电器G（2012）所接收的载体D随时随地接收到较强的信号源，网络忙自动有序排列充电，当充电用户在有序排列时，由于就近Z基柜（1014）全都满，CPU（1013）在自动往后顺延，提前终止之前充电量到60%结束，确保所要充电的分机都在最短时间内充上电，如果排序充电继续增加，最终减到每个G充电量到50%，即自动切换下一个G充电，并在G显示屏幕上注明繁忙！如图4所示。

8、基准载体D的设定与符号ZDR功能表示，如图5中所示，应用数据电源载体同步同相位传输，同步接收解调，电流并联/电压串联的输出充电叠加合成原理，并设定数据电源基准功率载体D5.0V/1.0A为标准载体符号，用D表示基准功率电能源载体并且毎个载体有一个传输数据码以及对应的数据的接收码，设D为一个传输基准单位量，例如ZDR表示：基准功率5.0Ⅴ1.0A，ZD表示Z块基准板同步（串联），电压即Z块D板基准电压相加电压总值，DR表示基准电流R倍率相乘，例如（6D2）表示5.0v同步相加6次=30V的串联电压，D2表示1.0A基准电流2倍率=2.0A，总6D2表示30V2.0A输出，功率为60W，接收指令的Z基柜内CPU自动计祘出需5W的载体D电板为12块，CPU发出传输充电数据码指令，向需充电G同步传输12块载体D（1014）电板向数据码对应的解调电板（2014）充电，以此类推，其特征在于实现对于不同的功率及不同基准叠加电压需求，以及标准功率的倍率叠加的总功率接收的无线充电器G（2014）同步解调12块基准载体D电坂，并由12个USB接口分别输出。同时匹配一条12头UsB输出充电线对终端设备充电，如图5所示，以此类推，不同功率，不同电压的G分机，就匹配不同的USB连接充电线。

根据以上所述，应用同步同相位传输叠加充电原理，有效地提高和简化了载体D的传输/解调无源充电的效率和传输流程结构，应用于终端设备的用户将不再受传输功率的大小以及电压高低的困绕，无论终端设备电压及电流规格如何变化，仅仅是用一种基准载体D，就能解决复杂的传输接收系统流程，用户只需对应配置一个与终端设备电压/电流相符的G分机就可以对终端设备充电了，Z基柜群只按照充电功率及充电电压数据指令，自动计算出基准载体D数据指令，并开启基准功率电板自动传输充电数据电源载体D，应用基准功率载体D电板同步复传，功率叠加原理，将在今后应用于终端设备市场中代来不可估量的市场效率！

9、解调整流二极管桥堆封装工艺流程，应用分解传输，接收叠加的原理，本电路应用的高频大电流解调二极管，采用叠加原理，应用市场上标准化的高频小电流点接触式锗晶体二极管封装工艺原理，有效取代传统大电流整流桥堆的各项参数。应用NPN连接工艺，如图6所示，应用T220外形封装。中心为十，两边为一。

10、智能型电动自行车，如图6所示，无线接收充电器G解调整流主电路板（2014）在终端设备电动自行车生产时，提前将无线接收充电器的G解调（2014）主电路板与电动自行车蓄电池同时设计安装在一起的智能型电动自行车，其特征在于智能型电动自行车不需要配备大容量的充电电池，不但车身重量可大幅度减轻，（小于13KG），抬上抬下搬运很方便，更重要是可使生产成本下降得很低，是原成本50%，而续行里程边行边充电，不用担心跑完电，并设计有手动/自动充电按钮开关。主要特征在于：停着充电时按手动档充电，行着充电时按自动档充电，按钮设在自动档时，G自动向互联网平台发出指令，充电设计原理如图6所示，以此类推，电动汽车安装结构流程完全与电动自行车结构相同；

其中BT表示充电电池，W表示电池数量（1一499）

B1一By，y（1一499），B表示为充电电池（-）极，A表示充电电池（+）极，（2014）解调充电板连接安装如（11011）所示，

A1（+） 为起点，B1（-）联接A2（+）

B2（-）联接A3（+） B3（-）联接A4（+）

B4（-）联接A5（+） B5（-）联接A6（+），以此类推到

By-1（-）联接y（+）空

设定y=10

B9（-）联接A10（+）空，B10为终端（-）极

10节电池A1点为（+）极，串联B10点空，为（-）极

电压5.0v十10 节串联连接=50.0V/1.0A，也就是电池从46一50V1.0A充电，实用于48V电动自行车充电，

充电器用户向互联网发出48v/1.0A充电数据指令，互联网平台根据用户的数据指令识别码判定内向Z基柜发出集群数据指令，凡收到识别码指令相符的z基柜在内GpS定位排列顺序最近距离的z基柜内的CpU（1013）自动按接收指令数据向电动自行车内解调板（2014）同步传输（10块）D载体，充电合成数据为：50.0Ⅴ/1.0A记录。

11、互联网系统加载高频数据电源载体同步并网传输的条件，

（1）互联网传输的是音频，视频，线性基波：频率范围在10Hz一20kHz低频正弦波曲线变化；

（2）数据电源只有0和1的开关变化又称为开关电源：频率

在80KHz一100KHz之间高频变化，而且这个频段是全球公认的达到〔6級〕能效（大于98%）最高级别的绿色环保数据电源；

（3）互联网加载的基波与数据电源加载的基波完全不能相融，线性与数据相互不会产生干扰；

（4）互联网加载的基波频率在10Hz一20kHz低额段变化，数据电源加载的基波频率在80KHz一100KHz的高频段变化，高低频加载在一起，变化区域相差很远，不会产生相互之间干扰。

一、可以缩短传输系统工程的建造（3一5年）时间；

二、可以节省大量（40%）的重复的投资费用；

三、将充电电池减少50%，减少对环境污染，降低了成本和车身重量。当Z基柜接收到互联网491001特定充电数据指令，z基柜1012自动开启B2001天线接入互联网特定（wAN）接口，数据电源载体D并入互联网系统传输。充电数据电源载体D直接加载于互联网特定（wAN）中同步传输，如图7所示，凡能接收互联网（wifi）信号的地方，只需向移动互联网索取（动态）充电密码。随时随地可以向终端设备移动无源充电。

Claims (2)

1.一种大数据电源无线传输充电系统，其特征在于所述系统包括有:

系统管理平台：用于对各移动充电终端所对应的用户信息数据管理，对移动充电终端发送的充电数据指令识别码进行数据处理及远程控制各充电基站，根据接收到的充电数据指令识别码对移动充电终端进行GPS定位，确定离移动充电终端最近的充电基站，并将充电数据指令识别码转发至最近的充电基站，最近的充电基站开启向对应移动充电终端传输数据电源载体，移动充电终端解调整流后对备用电池及移动用电设备充电，并接受移动充电终端结束充电的反馈数据，控制系统结束充电；

充电基站：用于接受系统管理平台的管理，应用数据电源载体，同步同相位复传、同步接收解调、电流并联/电压串联的输出充电叠加合成原理，采用FM高频载波远程无线传输数据电源至移动充电终端；

移动充电终端：用于接受系统管理平台的管理，向系统管理平台发送充电数据指令识别码，接受通过系统管理平台认定的，最近距离延续流动充电基站的充电；移动充电终端为接收无线传输的数据电源载体，并且直接解调整流充电，无需经过任何的有源二次功率放大电路；

所述的充电基站包括有机柜，以及设于机柜中的主电板，主电板包括有HD高频数据电源变换单片集成电路，连接HD高频数据电源变换单片集成电路的FM载频单片集成电路，连接FM载频单片集成电路的数据电源载体功率放大集成电路，连接数据电源载体功率放大集成电路的数据指令编码单片集成电路，连接数据电源载体功率放大集成电路的功率输出集成电路，功率输出集成电路电连接天线电路，数据指令编码单片集成电路受控于CPU；

充电基站内安装有CPU（1013）及GPS定位系统，充电基站内天线电路（1011）接收到系统管理平台发出充电数据指令后，充电基站集群内CPU（1013）快速作GPS定位，按指令对需充电的移动充电终端位置比较后，离移动充电终端最近的充电基站自动开启主电板，传输给对应的移动充电终端接收，并将充电的数据反馈回系统管理平台以及对移动充电终端传输数据电源载体的充电基站CPU（1013），作充电数据信息记录；充电器移动充电终端壳内安装有（1017）GPS定位信号电板及与程序控制识别码电板相连接，当充电基站内CPU接收到移动充电终端传输的Gps定位数据信号，所有充电基站集群凡收到GPS信号的CPU，均统一作程序位置指令排列，有序的执行新的位置排列，并按新的On/Off指令程序开启主电板，移动充电终端每移动到不同的位置，所接收的主电板，也将从不同的充电基站内传输/接收切换，确保移动充电终端（2012）所接收的数据电源载体随时随地接收到较强的信号源，网络忙自动有序排列充电，当充电用户在有序排列时，由于就近充电基站全都满，CPU（1013）自动往后顺延，提前终止之前充电量到60%结束，确保所要充电的移动充电终端都在最短时间内充上电，如果排序充电继续增加，最终减到每个移动充电终端充电量到50%，即自动切换下一个移动充电终端充电，并在移动充电终端显示屏幕上注明繁忙。

2.根据权利要求1所述的大数据电源无线传输充电系统，其特征在于：所述系统管理平台为基于互联网的管理平台或基于无线通讯的管理平台。