CN107331293A - 一种移动式风能太阳能电子信息牌 - Google Patents

一种移动式风能太阳能电子信息牌 Download PDF

Info

Publication number
CN107331293A
CN107331293A CN201710019919.9A CN201710019919A CN107331293A CN 107331293 A CN107331293 A CN 107331293A CN 201710019919 A CN201710019919 A CN 201710019919A CN 107331293 A CN107331293 A CN 107331293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
data
chip microcomputer
msub
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710019919.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邱红兵
邱高
邓魁
钟斐艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201710019919.9A priority Critical patent/CN107331293A/zh
Publication of CN107331293A publication Critical patent/CN107331293A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明涉及一种移动式风能太阳能电子信息牌，包括用于对接收的数据进行分析和处理的单片机；与单片机有线连接，用于将太阳能转换成电能的太阳能电池板；与单片机通过发电机有线连接，用于将风能传递给发电机的风机；与单片机通过GPRS无线网络无线连接，用于进行数据传输和远程操控的外部设备；与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变风机方向的第一马达；与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变太阳能电池板方向的第二马达。该移动式风能太阳能电子信息牌能够根据太阳照射方向调整太阳能电池板的方向，能够根据风向调整风机的方向，能够利用外部设备调整显示内容，有效切换电源。

Description

一种移动式风能太阳能电子信息牌
技术领域
本发明属于信息传播技术领域，尤其涉及一种移动式风能太阳能电子信息牌。
背景技术
随着电子信息技术的不断发展，电子信息牌的应用也越来越广泛，有用于广告宣传的电子广告牌，也有用于道路指示和提醒的道路指示，由于电子信息牌用于户外，为其提供电源的电路宣传设置存在众多不便，因此出现有利用太阳能和风能为其提供电源的电子信息牌。
但是现有的风能太阳能电子信息牌存在以下缺点：一是不能根据太阳光的照射方便调整太阳能电池板的朝向；二是不能根据外界风向的变化调整风机的风向，从而导致风机和发电机的发电效率低；三是不能根据实际情况调整不同电源的提供方式，浪费多余的电能，使得设备一直处于工作状态，降低了设备的使用寿命；四是显示屏只能显示预先设定的内容，不能通过外部设备调整显示屏的显示内容，从而导致设备的实用性大大降低。
现有的信号处理方法在调度过程中依次选择信道增益大的，可能导致与已选传感器之间存在较强干扰的高增益传感器被选择，而与其它传感器相互干扰小但增益不够大的传感器得不到调度，致使系统和速率降低，不能获得良好公平性和较好的系统和速率以及准确的信号。
发明内容
本发明为解决现有的发电效率低，使用寿命短和实用性能低，现有的信号处理方法在调度过程中依次选择信道增益大的，可能导致与已选传感器之间存在较强干扰的高增益传感器被选择，而与其它传感器相互干扰小但增益不够大的传感器得不到调度，致使系统和速率降低，不能获得良好公平性和较好的系统和速率以及准确的信号的技术问题而提供一种移动式风能太阳能电子信息牌。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
该移动式风能太阳能电子信息牌包括：
用于对光照强度进行检测的光强传感器；所述光强传感器用感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程i＝1,…,M，其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：
则观测i＝1,…,M，其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解最优化问题来重构原信号，即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际光强度压缩信号的采集，则修改ΦF为
如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解最优化问题，精确重构出原信号，其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵；
用于对风力进行检测的风力传感器；
用于对风向进行检测的风向传感器；
分别与光强传感器、风力传感器、风向传感器有线连接，用于对接收的数据进行分析和处理的单片机；所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解其中，λk,1表示第k个传感器的信道矩阵的奇异值，反映传感器信道的传输增益，表示维度1×(NT-1)的零向量，和分别由与非零奇异值λk,1和零奇异值对应的右奇异值向量构成，因为rank(Hk)＝1，所以vi,1为Vi的第一个列向量，其中，rank(·)表示求矩阵的秩；单片机根据分解后的矩阵构造中间矩阵和 以及其中，diag(·)表示对角化操作；单片机构造相关矩阵R，R为L×L方阵，第i行第j列的元素为其中，|·|表示求模运算，ri,j反映的用户i和j之间的相关程度；从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵即根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化公式k∈{1,…,L}，得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的传感器集合，card(·)表示集合中的元素的个数，是第n步迭代过程中对的估计，因为在调度过程结束前，已选传感器集合S并未最终确定，所以ψk无法准确计算；按照选择第n个传感器，sn表示被选择的传感器的标号，是传感器k的调度权重，是上一传输周期结束时传感器k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；若n＜NT，返回从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵否则调度完成，根据被调度的传感器受到的实际干扰计算相关因子ψk；若传感器未被调度ψk＝0，并按照更新传感器k，k∈{1,…,L}平均相关因子，用于计算下一个传输周期中的传感器调度权重，其中，δc＝0.99，调度完成后，单片机通知激活传感器并进行下行数据通信，在下一个传输周期(t+1)的开销时隙阶段，重复执行对接收的数据进行分析和处理；
与单片机有线连接，用于对检测和运行数据进行保存的存储器；
与单片机有线连接，用于进行计时的时钟模块；
与单片机有线连接，用于提供备用电源的电源模块；
与单片机有线连接，用于将太阳能转换成电能的太阳能电池板；
与单片机通过发电机有线连接，用于将风能传递给发电机的风机；
与单片机通过GPRS无线网络无线连接，用于进行数据传输和远程操控的外部设备；所述外部设备通过内置的数据分享模块获得分享请求；根据所述分享请求，调用一流媒体服务，并确定一用于分享的第一数据；基于所述流媒体服务，将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；向单片机发送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述单片机根据所述地址信息获得所述流媒体数据；基于所述流媒体服务，当接收到所述单片机的确认信息后，向所述单片机输出所述流媒体数据；若从所述分享请求中获取到所述数据分享模块上存储的任一数据文件的文件信息，则确定所述任一数据文件为用于分享的第一数据；若任一数据文件处理过程中，接收到分享请求，则将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；在向所述单片机输出所述流媒体数据之前，向所述单片机发送控制信息，所述控制信息用于使所述单片机根据所述控制信息确定执行该流媒体数据应用程序；当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据；并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息中，将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息，并将所述任一数据文件中未处理的部分转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据，并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息包括：将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；将所述任一数据文件转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息和参数信息，并将该位置信息和参数信息添加到所述流媒体文件中，使所述第二电子设备根据该位置信息和参数信息续播所述视频文件；所述获得分享请求中，如果检测到用户执行设定操作的操作信息，则根据所述操作信息生成分享请求；所述当接收到所述单片机的确认信息后，还进一步终止所述任一数据文件的处理流程；获得所述分享请求之后，进一步将实时输入的数据作为第一数据，基于所述调用流媒体服务将实时输入的第一数据转化为流媒体数据；
与单片机有线连接，用于显示信息的显示屏；
与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变风机方向的第一马达；
与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变太阳能电池板方向的第二马达。
所述信息牌的顶部设置有万向轮，且万向轮上安装有刹车片。
所述显示屏的边缘位置安装有多个LED闪烁灯，LED闪烁灯通过导线与单片机连接。
所述外部设备包括电脑、手机等具有网络连接功能的电子产品。
进一步，所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解前需进行：初始化已选空间子信道集合和候选空间子信道集合；
单片机对下列参数进行初始化，初始化已选传感器集合候选传感器集合A0＝{1,2,3,…,L}，表示空集合，随着调度过程的进行，已选传感器集合和候选传感器集合的元素会不断更新，An和Sn分别为在第n次迭代结束时候选和已选传感器集合，n＝1,…,NT为迭代的次数，初始化n＝1，传感器则采用联合信道参数估计的方法获得信道矩阵信息，即单片机发射NT路子信号流，在每路子信号流前添加传感器已知的训练序列组成的数据块，传感器依据收到的信号与已知训练数据实现传感器与单片机之间的信道状态信息矩阵H的估计，传感器将信道信息矩阵发送给单片机。
进一步，综合考虑候选传感器受到已选传感器以及潜在的可能被调度的传感器的影响根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化式得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的用户集合，card(·)表示集合中的元素的个数；
所述按照公式选择第n个传感器；
sn表示被选择的用户的标号，是用户k的调度权重，是上一传输周期结束时用户k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；
对用户进行调度，随着时间的推移，平均相关因子增大，权值μk随之减小，调度优先级降低；权重的值由用户平均相关因子决定；
所述更新传感器k的平均相关因子的公式为
其中，δc＝0.99。
本发明具有的优点和积极效果是：该移动式风能太阳能电子信息牌能够根据太阳照射方向利用第一马达调整太阳能电池板的方向，能够根据风向利用第二马达调整风机的方向，能够利用外部设备调整显示屏的显示内容，同时可以根据实际情况有效切换电源为设备提供电能。
本发明外部设备的数据分享方式，达到智能调控的作用，进一步提高了使用的便捷性。
本发明单片机信号分析和处理的方法，通过单片机根据获得的传感器的信道矩阵H，进行奇异值分解，通过构造中间矩阵以及相关矩阵，估计每个传感器受到的干扰，并为其赋予权值，以加权传感器相关最大为准则来选择传感器，合理的选择出一组相互之间干扰小的传感器，并且获得良好的传感器公平性，实现了系统和速率与传感器公平性的兼顾。本发明的方法简单，操作方便，较好的解决了传统的的过程中不能准确计算传感器可达速率，从而无法兼顾良好的公平性和较好的系统和速率以及信号准确捕获的问题。
本发明光强传感器、风力传感器、风向传感器的信号采集原理相同，充分保证了信号采集的精确度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的移动式风能太阳能电子信息牌的原理框图；
图中：1、光强传感器；2、风力传感器；3、风向传感器；4、单片机；5、存储器；6、时钟模块；7、电源模块；8、太阳能电池板；9、发电机；10、风机；11、外部设备；12、显示屏；13、驱动控制器；14、第一马达；15、第二马达。
图2是本发明实施例提供的单片机数据分析和处理流程图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合图1对本发明的结构作详细的描述。
该移动式风能太阳能电子信息牌包括：
用于对光照强度进行检测的光强传感器1；所述光强传感器用感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程i＝1,…,M，其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：
则观测i＝1,…,M，其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解最优化问题来重构原信号，即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际光强度压缩信号的采集，则修改ΦF为
如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解最优化问题，精确重构出原信号，其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵；
用于对风力进行检测的风力传感器2；
用于对风向进行检测的风向传感器3；
分别与光强传感器1、风力传感器2、风向传感器3有线连接，用于对接收的数据进行分析和处理的单片机4；
如图2所示，所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解其中，λk,1表示第k个传感器的信道矩阵的奇异值，反映传感器信道的传输增益，表示维度1×(NT-1)的零向量，和分别由与非零奇异值λk,1和零奇异值对应的右奇异值向量构成，因为rank(Hk)＝1，所以vi,1为Vi的第一个列向量，其中，rank(·)表示求矩阵的秩；单片机根据分解后的矩阵构造中间矩阵和 以及其中，diag(·)表示对角化操作；单片机构造相关矩阵R，R为L×L方阵，第i行第j列的元素为其中，|·|表示求模运算，ri,j反映的用户i和j之间的相关程度；从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵即根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化公式得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的传感器集合，card(·)表示集合中的元素的个数，是第n步迭代过程中对的估计，因为在调度过程结束前，已选传感器集合S并未最终确定，所以ψk无法准确计算；按照选择第n个传感器，sn表示被选择的传感器的标号，是传感器k的调度权重，是上一传输周期结束时传感器k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；若n＜NT，返回从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵否则调度完成，根据被调度的传感器受到的实际干扰计算相关因子ψk；若传感器未被调度ψk＝0，并按照更新传感器k，k∈{1,…,L}平均相关因子，用于计算下一个传输周期中的传感器调度权重，其中，δc＝0.99，调度完成后，单片机通知激活传感器并进行下行数据通信，在下一个传输周期(t+1)的开销时隙阶段，重复执行对接收的数据进行分析和处理。
与单片机4有线连接，用于对检测和运行数据进行保存的存储器5；
与单片机4有线连接，用于进行计时的时钟模块6；
与单片机4有线连接，用于提供备用电源的电源模块7；
与单片机4有线连接，用于将太阳能转换成电能的太阳能电池板8；
与单片机4通过发电机9有线连接，用于将风能传递给发电机的风机10；
与单片机4通过GPRS无线网络无线连接，用于进行数据传输和远程操控的外部设备11；所述外部设备通过内置的数据分享模块获得分享请求；根据所述分享请求，调用一流媒体服务，并确定一用于分享的第一数据；基于所述流媒体服务，将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；向单片机发送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述单片机根据所述地址信息获得所述流媒体数据；基于所述流媒体服务，当接收到所述单片机的确认信息后，向所述单片机输出所述流媒体数据；若从所述分享请求中获取到所述数据分享模块上存储的任一数据文件的文件信息，则确定所述任一数据文件为用于分享的第一数据；若任一数据文件处理过程中，接收到分享请求，则将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；在向所述单片机输出所述流媒体数据之前，向所述单片机发送控制信息，所述控制信息用于使所述单片机根据所述控制信息确定执行该流媒体数据应用程序；
当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据；并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息中，将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息，并将所述任一数据文件中未处理的部分转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；
当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据，并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息包括：将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；将所述任一数据文件转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息和参数信息；
并将该位置信息和参数信息添加到所述流媒体文件中，使所述第二电子设备根据该位置信息和参数信息续播所述视频文件；
所述获得分享请求中，如果检测到用户执行设定操作的操作信息，则根据所述操作信息生成分享请求；
所述当接收到所述单片机的确认信息后，还进一步终止所述任一数据文件的处理流程；
获得所述分享请求之后，进一步将实时输入的数据作为第一数据，基于所述调用流媒体服务将实时输入的第一数据转化为流媒体数据。
与单片机4有线连接，用于显示信息的显示屏12；
与单片机4通过驱动控制器13有线连接，用于改变风机方向的第一马达14；
与单片机4通过驱动控制器13有线连接，用于改变太阳能电池板方向的第二马达15。
所述信息牌的顶部设置有万向轮，且万向轮上安装有刹车片。
所述显示屏12的边缘位置安装有多个LED闪烁灯，LED闪烁灯通过导线与单片机4连接。
所述外部设备11包括电脑、手机等具有网络连接功能的电子产品。
进一步，所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解前需进行：初始化已选空间子信道集合和候选空间子信道集合；
单片机对下列参数进行初始化，初始化已选传感器集合候选传感器集合A0＝{1,2,3,…,L}，表示空集合，随着调度过程的进行，已选传感器集合和候选传感器集合的元素会不断更新，An和Sn分别为在第n次迭代结束时候选和已选传感器集合，n＝1,…,NT为迭代的次数，初始化n＝1，传感器则采用联合信道参数估计的方法获得信道矩阵信息，即单片机发射NT路子信号流，在每路子信号流前添加传感器已知的训练序列组成的数据块，传感器依据收到的信号与已知训练数据实现传感器与单片机之间的信道状态信息矩阵H的估计，传感器将信道信息矩阵发送给单片机。
进一步，综合考虑候选传感器受到已选传感器以及潜在的可能被调度的传感器的影响根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化式得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的用户集合，card(·)表示集合中的元素的个数；
所述按照公式选择第n个传感器；
sn表示被选择的用户的标号，是用户k的调度权重，是上一传输周期结束时用户k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；
对用户进行调度，随着时间的推移，平均相关因子增大，权值μk随之减小，调度优先级降低；权重的值由用户平均相关因子决定；
所述更新传感器k的平均相关因子的公式为
其中，δc＝0.99。
下面结合工作原理对本发明的结构作进一步的描述。
时钟模块6用于计时，根据时间判断太阳照射方向，单片机4利用第一马达14调整太阳能电池板8的方向，利用风向传感器3检测风向，根据风向利用第二马达15调整风机10的方向，利用外部设备11调整显示屏12的显示内容，利用光强传感器1检测外界光照强度，利用风力传感器2检测风力，可以根据实际情况有效切换电源为设备提供电能，电源模块7作为备用电源，在太阳能电池板8和发电机9不能发电的情况下使用，保证设备的持续工作，万向轮和刹车片的设备使得设备移动便捷，在移动到位后压紧刹车片，防止设备移动。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述移动式风能太阳能电子信息牌包括：
用于对光照强度进行检测的光强传感器；所述光强传感器用感知设备在独立的采样周期内对目标信号x(t)进行采集，并用A/D方式对信号进行数字量化；然后，对量化后的信号x(i)进行降维；最后，对降维后的信号进行重构；其中t为采样时刻，i为量化后的信号排序；对量化后的信号进行降维，具体是对量化后的信号通过有限脉冲响应滤波器的差分方程其中h(0),…,h(L-1)为滤波器系数，设计基于滤波的压缩感知信号采集框架，构造如下托普利兹测量矩阵：
则观测其中b1,…,bL看作滤波器系数；子矩阵ΦFT的奇异值是格拉姆矩阵G(ΦF,T)＝Φ′FTΦFT特征值的算术根，验证G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i＝1,…,T，则ΦF满足RIP，并通过求解最优化问题来重构原信号，即通过线性规划方法来重构原信号，亦即BP算法；针对实际光强度压缩信号的采集，则修改ΦF为如果信号在变换基矩阵Ψ上具有稀疏性，则通过求解最优化问题，精确重构出原信号，其中Φ与Ψ不相关，Ξ称为CS矩阵；
用于对风力进行检测的风力传感器；
用于对风向进行检测的风向传感器；
分别与光强传感器、风力传感器、风向传感器有线连接，用于对接收的数据进行分析和处理的单片机；所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解其中，λk,1表示第k个传感器的信道矩阵的奇异值，反映传感器信道的传输增益，表示维度1×(NT-1)的零向量，和分别由与非零奇异值λk,1和零奇异值对应的右奇异值向量构成，因为rank(Hk)＝1，所以vi,1为Vi的第一个列向量，其中，rank(·)表示求矩阵的秩；单片机根据分解后的矩阵构造中间矩阵和 以及其中，diag(·)表示对角化操作；单片机构造相关矩阵R，R为L×L方阵，第i行第j列的元素为其中，|·|表示求模运算，ri,j反映的用户i和j之间的相关程度；从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵即根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化公式得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的传感器集合，card(·)表示集合中的元素的个数，是第n步迭代过程中对的估计，因为在调度过程结束前，已选传感器集合S并未最终确定，所以ψk无法准确计算；按照选择第n个传感器，sn表示被选择的传感器的标号，是传感器k的调度权重，是上一传输周期结束时传感器k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；若n＜NT，返回从R中选择出与已经调度的n-1个传感器对应的n-1列，构成矩阵将剩余的部分分别对行元素进行升序排列，得到矩阵否则调度完成，根据被调度的传感器受到的实际干扰计算相关因子ψk；若传感器未被调度ψk＝0，并按照更新传感器k，k∈{1,…,L}平均相关因子，用于计算下一个传输周期中的传感器调度权重，调度完成后，单片机通知激活传感器并进行下行数据通信，在下一个传输周期(t+1)的开销时隙阶段，重复执行对接收的数据进行分析和处理；
与单片机有线连接，用于对检测和运行数据进行保存的存储器；
与单片机有线连接，用于进行计时的时钟模块；
与单片机有线连接，用于提供备用电源的电源模块；
与单片机有线连接，用于将太阳能转换成电能的太阳能电池板；
与单片机通过发电机有线连接，用于将风能传递给发电机的风机；
与单片机通过GPRS无线网络无线连接，用于进行数据传输和远程操控的外部设备；所述外部设备通过内置的数据分享模块获得分享请求；根据所述分享请求，调用一流媒体服务，并确定一用于分享的第一数据；基于所述流媒体服务，将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；向单片机发送所述地址信息；其中，所述地址信息用于使所述单片机根据所述地址信息获得所述流媒体数据；基于所述流媒体服务，当接收到所述单片机的确认信息后，向所述单片机输出所述流媒体数据；若从所述分享请求中获取到所述数据分享模块上存储的任一数据文件的文件信息，则确定所述任一数据文件为用于分享的第一数据；若任一数据文件处理过程中，接收到分享请求，则将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；在向所述单片机输出所述流媒体数据之前，向所述单片机发送控制信息，所述控制信息用于使所述单片机根据所述控制信息确定执行该流媒体数据应用程序；当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据；并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息中，将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息，并将所述任一数据文件中未处理的部分转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；当任一数据文件处理过程中，接收到所述分享请求，根据所述分享请求确定用于分享的第一数据，并将所述第一数据转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息包括：将当前处理的任一数据文件确定为用于分享的第一数据；将所述任一数据文件转换为流媒体数据以及生成一通过流媒体协议能够获得所述流媒体数据的地址信息；获取所述任一数据文件当前处理的位置信息和参数信息，并将该位置信息和参数信息添加到所述流媒体文件中，使所述第二电子设备根据该位置信息和参数信息续播所述视频文件；所述获得分享请求中，如果检测到用户执行设定操作的操作信息，则根据所述操作信息生成分享请求；所述当接收到所述单片机的确认信息后，还进一步终止所述任一数据文件的处理流程；获得所述分享请求之后，进一步将实时输入的数据作为第一数据，基于所述调用流媒体服务将实时输入的第一数据转化为流媒体数据；
与单片机有线连接，用于显示信息的显示屏；
与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变风机方向的第一马达；
与单片机通过驱动控制器有线连接，用于改变太阳能电池板方向的第二马达。
2.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述信息牌的顶部设置有万向轮，且万向轮上安装有刹车片；所述显示屏的边缘位置安装有多个LED闪烁灯，LED闪烁灯通过导线与单片机连接。
3.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述外部设备包括电脑、手机等具有网络连接功能的电子产品。
4.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述单片机对光强传感器、风力传感器、风向传感器种任意一传感器k反馈的信道信息矩阵Hk进行奇异值分解前需进行：初始化已选空间子信道集合和候选空间子信道集合；
单片机对下列参数进行初始化，初始化已选传感器集合候选传感器集合A0＝{1,2,3,…,L}，表示空集合，随着调度过程的进行，已选传感器集合和候选传感器集合的元素会不断更新，An和Sn分别为在第n次迭代结束时候选和已选传感器集合，n＝1,…,NT为迭代的次数，初始化n＝1，传感器则采用联合信道参数估计的方法获得信道矩阵信息，即单片机发射NT路子信号流，在每路子信号流前添加传感器已知的训练序列组成的数据块，传感器依据收到的信号与已知训练数据实现传感器与单片机之间的信道状态信息矩阵H的估计，传感器将信道信息矩阵发送给单片机。
5.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，综合考虑候选传感器受到已选传感器以及潜在的可能被调度的传感器的影响根据公式计算用户的相关因子即对Rn中每一行的前ξ个元素分别求和并取倒数，等效于简化式得到列向量ψn＝[ψ1,n … ψL,n]Η，其中，Al表示潜在的、后续可能被选择的用户集合，card(·)表示集合中的元素的个数。
6.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述按照公式选择第n个传感器；
sn表示被选择的用户的标号，是用户k的调度权重，是上一传输周期结束时用户k的平均相关因子，更新Sn＝Sn-1∪{sn}，An＝An-1-{sn}，n＝n+1；
对用户进行调度，随着时间的推移，平均相关因子增大，权值μk随之减小，调度优先级降低；权重的值由用户平均相关因子决定。
7.如权利要求1所述的移动式风能太阳能电子信息牌，其特征在于，所述更新传感器k的平均相关因子的公式为
<mrow> <msub> <mover> <mi>&amp;psi;</mi> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>&amp;psi;</mi> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&amp;psi;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>k</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msub> <mi>S</mi> <msub> <mi>N</mi> <mi>T</mi> </msub> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mi>c</mi> </msub> <msub> <mover> <mi>&amp;psi;</mi> <mo>&amp;OverBar;</mo> </mover> <mi>k</mi> </msub> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>k</mi> <mo>&amp;NotElement;</mo> <msub> <mi>S</mi> <msub> <mi>N</mi> <mi>T</mi> </msub> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow>
其中，δc＝0.99。
CN201710019919.9A 2017-01-11 2017-01-11 一种移动式风能太阳能电子信息牌 Pending CN107331293A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710019919.9A CN107331293A (zh) 2017-01-11 2017-01-11 一种移动式风能太阳能电子信息牌

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710019919.9A CN107331293A (zh) 2017-01-11 2017-01-11 一种移动式风能太阳能电子信息牌

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107331293A true CN107331293A (zh) 2017-11-07

Family

ID=60192475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710019919.9A Pending CN107331293A (zh) 2017-01-11 2017-01-11 一种移动式风能太阳能电子信息牌

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107331293A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108055949A (zh) * 2017-12-26 2018-05-22 田翰文 一种自动定时定量磁化温水阳台花卉温室系统
CN109595125A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 海南大学 空间移动被动能与主动能蓄能装置

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103036573A (zh) * 2012-12-03 2013-04-10 南京工业大学 基于滤波的压缩感知信号采集方法
CN103166941A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 联想(北京)有限公司 一种数据分享的方法及装置
CN203250503U (zh) * 2013-05-19 2013-10-23 侯鹏庆 风光互补发电的自卸风载式广告牌系统
CN103763782A (zh) * 2014-01-13 2014-04-30 西安电子科技大学 一种mu-mimo下行链路基于加权用户相关的公平调度方法
CN203984322U (zh) * 2014-06-12 2014-12-03 王丽萍 一种可以配合太阳照射角转动的太阳能电池组件支架
CN204406216U (zh) * 2014-10-14 2015-06-17 周志佐 一种独立光伏系统
CN204945809U (zh) * 2015-09-02 2016-01-06 上海僖舜莱机电设备制造有限公司 全天候太阳能光电时钟跟踪器
CN205176470U (zh) * 2015-10-13 2016-04-20 苏州黑白画映影视器材有限公司 新型室外银幕架
CN105577819A (zh) * 2016-01-26 2016-05-11 杭州碧创科技有限公司 一种虚拟化桌面的分享系统、分享方法以及分享装置
CN205608927U (zh) * 2016-04-26 2016-09-28 国网山东省电力公司即墨市供电公司 一种电子警示牌及监控系统
CN205807244U (zh) * 2016-06-22 2016-12-14 启联(天津)科技有限公司 一种应用于小区的智能照明灯

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103166941A (zh) * 2011-12-19 2013-06-19 联想(北京)有限公司 一种数据分享的方法及装置
CN103036573A (zh) * 2012-12-03 2013-04-10 南京工业大学 基于滤波的压缩感知信号采集方法
CN203250503U (zh) * 2013-05-19 2013-10-23 侯鹏庆 风光互补发电的自卸风载式广告牌系统
CN103763782A (zh) * 2014-01-13 2014-04-30 西安电子科技大学 一种mu-mimo下行链路基于加权用户相关的公平调度方法
CN203984322U (zh) * 2014-06-12 2014-12-03 王丽萍 一种可以配合太阳照射角转动的太阳能电池组件支架
CN204406216U (zh) * 2014-10-14 2015-06-17 周志佐 一种独立光伏系统
CN204945809U (zh) * 2015-09-02 2016-01-06 上海僖舜莱机电设备制造有限公司 全天候太阳能光电时钟跟踪器
CN205176470U (zh) * 2015-10-13 2016-04-20 苏州黑白画映影视器材有限公司 新型室外银幕架
CN105577819A (zh) * 2016-01-26 2016-05-11 杭州碧创科技有限公司 一种虚拟化桌面的分享系统、分享方法以及分享装置
CN205608927U (zh) * 2016-04-26 2016-09-28 国网山东省电力公司即墨市供电公司 一种电子警示牌及监控系统
CN205807244U (zh) * 2016-06-22 2016-12-14 启联(天津)科技有限公司 一种应用于小区的智能照明灯

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108055949A (zh) * 2017-12-26 2018-05-22 田翰文 一种自动定时定量磁化温水阳台花卉温室系统
CN109595125A (zh) * 2018-12-13 2019-04-09 海南大学 空间移动被动能与主动能蓄能装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101794396B (zh) 基于迁移网络学习的遥感图像目标识别系统及方法
WO2022042182A1 (zh) 下行信道估计方法、装置、通信设备和存储介质
CN109327797B (zh) 基于WiFi网络信号的移动机器人室内定位系统
CN106251249A (zh) 一种建筑施工信息化动态监测系统
CN107331293A (zh) 一种移动式风能太阳能电子信息牌
CN113837499A (zh) 一种超短期风电功率预测方法及系统
CN111242276B (zh) 一种用于负荷电流信号识别的一维卷积神经网络构建方法
CN113902183B (zh) 基于bert的非侵入式台区充电桩状态监测与电价调整方法
US20050051209A1 (en) System and method for implementing virtual solar cell
TW201123670A (en) Solar electric power generation system and monitoring method of the same
CN105574619B (zh) 一种太阳能光伏发电出力预测方法
CN102338791A (zh) 基于3g技术的入侵植物可视化监测设备及其网络系统
CN103336200B (zh) 一种配电柜电气健康指数预测装置及方法
CN106991855A (zh) 一种可方便教学的一对一教学辅助的方法及系统
CN114793086B (zh) 双面双玻光伏板调节支架及调节方法
CN111581249A (zh) 一种用于农业生产数据分析系统
CN108055949A (zh) 一种自动定时定量磁化温水阳台花卉温室系统
CN106959714B (zh) 一种智能清洁能源的微生物反应控制系统
CN115684908A (zh) 用于电力gis设备的状态监测方法、存储介质及电子装置
CN106292610A (zh) 智能家居控制系统
CN111541472B (zh) 低复杂度机器学习辅助鲁棒预编码方法及装置
CN115048982A (zh) 一种数据中心用智能电网监测系统及其控制方法
Alfaro et al. A method for prediction of California summer air surface temperature
CN111932007B (zh) 一种光伏电站的功率预测方法、装置及存储介质
CN114545066A (zh) 一种非侵入式负荷监测模型聚合方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171107

RJ01 Rejection of invention patent application after publication