CN107585046A - 一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩 - Google Patents
一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于移动充电技术领域,公开了一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩,包括:硅电池板,蓄能器,导航模块,GSM模块,充电头,无线路由器,机柜和滑轮。机柜顶端通过螺栓固定有硅电池板;硅电池板底部衔接蓄能器;机柜右侧嵌装充电头;机柜中央嵌装有导航模块;机柜内左端通过螺丝固定有GSM模块;机柜内右端通过螺丝固定无线路由器;蓄能器通过导线分别连接导航模块,GSM模块,充电头和无线路由器;机柜底部焊接有滑轮。本发明的可移动式充电桩通过GSM模块连接GSM网络并通过无线路由器分享WiFi热点,方便使用者在充电过程中可以连接WiFi;同时设置的导航模块可以帮助路人进行查询路线功能,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于移动充电技术领域,尤其涉及一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩。
背景技术
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式,人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。然而,现有的充电桩,不能给使用者提供WiFi功能,同时如果行人想查询路线,不能提供导航功能。
综上所述,现有技术存在的问题是:现有的充电桩不能给使用者提供WiFi功能,同时如果行人想查询路线,不能提供导航功能,导致功能单一,降低了使用效率。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩。
本发明是这样实现的,一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩,所述并网光伏发电系统的可移动式充电桩包括:
机柜;
所述机柜顶端通过螺栓固定有硅电池板;所述硅电池板底部衔接蓄能器;所述机柜右侧嵌装充电头;
所述机柜中央嵌装有导航模块;所述机柜内左端通过螺丝固定有GSM模块;所述机柜内右端通过螺丝固定无线路由器;
所述GSM模块的信号重构方法,包括:
(1)将原始信号均匀分为L段,每段信号的长度相等且为大于1的整数,使用完备基Ψ使得信号在Ψ中是稀疏的,所述每段信号都可以在同一个完备基中展开,每段信号对应不同的展开系数,其中,Ψ是由特征基向量构成的正交方阵,L>1,且L为自然数,完备基是一种特殊的矩阵,矩阵的列向量之间是线性无关的,任意一个信号都可以用这个矩阵中的列向量和对应的展开系数线性加和来表示,特征基向量是指对矩阵进行特征值分解后得到的特征向量,向量是线性无关的;
(2)对分为L段的进行滤波处理,得到信号,其中的长度为N;
(3)使用测量矩阵对信号进行线性组合,其中,测量矩阵记作Φ,Φ是K×N阶的矩阵,N为不使用压缩感知时需要的测量样本数,K为使用压缩感知时需要的测量样本数,Φ中的每个元素独立服从均值为0的正态分布,K>0,且K为自然数,L>0,且L为自然数,N=Ne×L,K根据实际需要设置具体数值,且K<<N;
(4)初始化,包括:
初始化参数,其中,为中元素所对应的N个方差的倒数向量,β→=[β1,β2,...,βN],β→>0,]]>且为实数;
初始化Σ和,其中,为信号展开系数的后验概率密度函数的均值,Σ为信号展开系数的后验概率密度函数的协方差,是长度为N的向量,Σ是N×N阶的方阵,经运算,Σ=(α0ΦTΦ+A)-1,A是N×N阶的对角矩阵,主对角线位置上的元素是中元素按顺序排列,其余位置上的元素都是0,()-1是矩阵的求逆运算,是噪声方差,σ0 2=测量样本的方差/100;
初始化1,其中,l为展开系数的后验概率的对数似然值,l≤0,且l为实数;
初始化,其中,是长度为N的向量,是长度为N的向量;
(5)迭代更新,更新迭代次数t=t+1,判断迭代次数t是否小于最大迭代次数iterNum或残差rt是否为零,若满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零中的任意一个或两者同时满足,则执行S42,若同时不满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零,则返回执行S2,根据公式对Σ进行归一化,得到重构信号;
所述GSM模块离散函数模型:
式中:u(0)为初始信号,μ为混沌参数,ν为分数阶阶数,n为信号长度,j表示第j步迭代,α(μ,ν,j,n)为离散积分核,u(n)为第n步信号,n和N设置为800,m为1,L,N的整数;
所述导航模块中分量信号的功率和的估计方法为:
时频重叠的MPSK信号的表达式如下:
其中y(t)为含噪声的混合MPSK信号,是第i个MPSK信号的幅度,cik是第i个分量信号的第k个码元符号,Tsi是第i个信号的码元周期,h(t)是升余弦滤波函数,为方差为N的高斯白噪声,
时频重叠的MPSK信号在时延为τ的时变矩表示为:
m2y(t;τ)=E{y(t)y*(t+τ)}
当τ=0时即为时频重叠信号的功率
其中α为信号的滚降系数。
当τ≠0时
其中wi=2πfci表示第i个分量信号的载波频率信息,且
即G(τ)仅与α和时延与码元速率比值有关。
构建二阶时变矩方程组如下:
若存在p个分量信号,则构建p个方程联立,求得Si i=1,2,…p,求得分量信号的功率Pi=Si(1-α/4)以及总噪声功率
进一步,所述蓄能器通过导线分别连接导航模块,GSM模块,充电头和无线路由器。
进一步,所述机柜底部焊接有滑轮。
进一步,所述GSM模块信号接收方法:
首先,通过主集天线接收第一信号。
然后,检测第一信号的信号强度是否超过设定阈值,若否,则打开分集天线接收第一信号的预设频段上接收第二信号,其中,第一信号和第二信号来自于同一发送端。
最后,将第一信号和第二信号进行合并,获得完整的接收信号。
其中,R表示合并后信号的信噪比,S1/N1表示第一信号的信噪比,a1表示第一信号的加权系数;S2/N2表示第二信号的信噪比,a2表示第二信号的加权系数。
本发明的优点及积极效果为:通过GSM模块连接GSM网络并通过无线路由器分享WiFi热点,方便使用者在充电过程中可以连接WiFi;同时设置的导航模块可以帮助路人进行查询路线功能,实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例提供的并网光伏发电系统的可移动式充电桩结构示意图;
图中:1、硅电池板;2、蓄能器;3、导航模块;4、GSM模块;5、充电头;6、无线路由器;7、机柜;8、滑轮。
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。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的并网光伏发电系统的可移动式充电桩包括:硅电池板1,蓄能器2,导航模块3,GSM模块4,充电头5,无线路由器6,机柜7和滑轮8。
机柜7顶端通过螺栓固定有硅电池板1;硅电池板1底部衔接蓄能器2;机柜7右侧嵌装充电头5;机柜7中央嵌装有导航模块3;机柜7内左端通过螺丝固定有GSM模块4;机柜7内右端通过螺丝固定无线路由器6;蓄能器2通过导线分别连接导航模块3,GSM模块4,充电头5和无线路由器6;机柜7底部焊接有滑轮8。
导航模块3通过导航仪实现路线导航及查询功能。
GSM模块4通过连接GSM网络进行通信,并连接无线路由器6分享WiFi热点。
所述GSM模块的信号重构方法,包括:
(1)将原始信号均匀分为L段,每段信号的长度相等且为大于1的整数,使用完备基Ψ使得信号在Ψ中是稀疏的,所述每段信号都可以在同一个完备基中展开,每段信号对应不同的展开系数,其中,Ψ是由特征基向量构成的正交方阵,L>1,且L为自然数,完备基是一种特殊的矩阵,矩阵的列向量之间是线性无关的,任意一个信号都可以用这个矩阵中的列向量和对应的展开系数线性加和来表示,特征基向量是指对矩阵进行特征值分解后得到的特征向量,向量是线性无关的;
(2)对分为L段的进行滤波处理,得到信号,其中的长度为N;
(3)使用测量矩阵对信号进行线性组合,其中,测量矩阵记作Φ,Φ是K×N阶的矩阵,N为不使用压缩感知时需要的测量样本数,K为使用压缩感知时需要的测量样本数,Φ中的每个元素独立服从均值为0的正态分布,K>0,且K为自然数,L>0,且L为自然数,N=Ne×L,K根据实际需要设置具体数值,且K<<N;
(4)初始化,包括:
初始化参数,其中,为中元素所对应的N个方差的倒数向量,β→=[β1,β2,...,βN],β→>0,]]>且为实数;
初始化Σ和,其中,为信号展开系数的后验概率密度函数的均值,Σ为信号展开系数的后验概率密度函数的协方差,是长度为N的向量,Σ是N×N阶的方阵,经运算,Σ=(α0ΦTΦ+A)-1,A是N×N阶的对角矩阵,主对角线位置上的元素是中元素按顺序排列,其余位置上的元素都是0,()-1是矩阵的求逆运算,是噪声方差,σ0 2=测量样本的方差/100;
初始化1,其中,l为展开系数的后验概率的对数似然值,l≤0,且l为实数;
初始化,其中,是长度为N的向量,是长度为N的向量;
(5)迭代更新,更新迭代次数t=t+1,判断迭代次数t是否小于最大迭代次数iterNum或残差rt是否为零,若满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零中的任意一个或两者同时满足,则执行S42,若同时不满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零,则返回执行S2,根据公式对Σ进行归一化,得到重构信号;
所述GSM模块离散函数模型:
式中:u(0)为初始信号,μ为混沌参数,ν为分数阶阶数,n为信号长度,j表示第j步迭代,α(μ,ν,j,n)为离散积分核,u(n)为第n步信号,n和N设置为800,m为1,L,N的整数;
所述导航模块中分量信号的功率和的估计方法为:
时频重叠的MPSK信号的表达式如下:
其中y(t)为含噪声的混合MPSK信号,是第i个MPSK信号的幅度,cik是第i个分量信号的第k个码元符号,Tsi是第i个信号的码元周期,h(t)是升余弦滤波函数,为方差为N的高斯白噪声,
时频重叠的MPSK信号在时延为τ的时变矩表示为:
m2y(t;τ)=E{y(t)y*(t+τ)}
当τ=0时即为时频重叠信号的功率
其中α为信号的滚降系数。
当τ≠0时
其中wi=2πfci表示第i个分量信号的载波频率信息,且
即G(τ)仅与α和时延与码元速率比值有关。
构建二阶时变矩方程组如下:
若存在p个分量信号,则构建p个方程联立,求得Si i=1,2,…p,求得分量信号的功率Pi=Si(1-α/4)以及总噪声功率
进一步,所述GSM模块信号接收方法:
首先,通过主集天线接收第一信号。
然后,检测第一信号的信号强度是否超过设定阈值,若否,则打开分集天线接收第一信号的预设频段上接收第二信号,其中,第一信号和第二信号来自于同一发送端。
最后,将第一信号和第二信号进行合并,获得完整的接收信号。
其中,R表示合并后信号的信噪比,S1/N1表示第一信号的信噪比,a1表示第一信号的加权系数;S2/N2表示第二信号的信噪比,a2表示第二信号的加权系数。
本发明的硅电池板1将太阳能转化为电能存储到蓄能器2,使用者通过充电头5进行对电器设备充电;GSM模块4连接GSM网络并通过无线路由器6分享WiFi热点;导航模块3通过导航仪给路人提供路线导航功能。
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 (4)
1.一种并网光伏发电系统的可移动式充电桩,其特征在于,所述并网光伏发电系统的可移动式充电桩包括:
机柜;
所述机柜顶端通过螺栓固定有硅电池板;所述硅电池板底部衔接蓄能器;所述机柜右侧嵌装充电头;
所述机柜中央嵌装有导航模块;所述机柜内左端通过螺丝固定有GSM模块;所述机柜内右端通过螺丝固定无线路由器;
所述GSM模块的信号重构方法,包括:
(1)将原始信号均匀分为L段,每段信号的长度相等且为大于1的整数,使用完备基Ψ使得信号在Ψ中是稀疏的,所述每段信号都可以在同一个完备基中展开,每段信号对应不同的展开系数,其中,Ψ是由特征基向量构成的正交方阵,L>1,且L为自然数,完备基是一种特殊的矩阵,矩阵的列向量之间是线性无关的,任意一个信号都可以用这个矩阵中的列向量和对应的展开系数线性加和来表示,特征基向量是指对矩阵进行特征值分解后得到的特征向量,向量是线性无关的;
(2)对分为L段的进行滤波处理,得到信号,其中的长度为N;
(3)使用测量矩阵对信号进行线性组合,其中,测量矩阵记作Φ,Φ是K×N阶的矩阵,N为不使用压缩感知时需要的测量样本数,K为使用压缩感知时需要的测量样本数,Φ中的每个元素独立服从均值为0的正态分布,K>0,且K为自然数,L>0,且L为自然数,N=Ne×L,K根据实际需要设置具体数值,且K<<N;
(4)初始化,包括:
初始化参数,其中,为中元素所对应的N个方差的倒数向量,β→=[β1,β2,...,βN],β→>0,]]>且为实数;
初始化Σ和,其中,为信号展开系数的后验概率密度函数的均值,Σ为信号展开系数的后验概率密度函数的协方差,是长度为N的向量,Σ是N×N阶的方阵,经运算,Σ=(α0ΦTΦ+A)-1,A是N×N阶的对角矩阵,主对角线位置上的元素是中元素按顺序排列,其余位置上的元素都是0,()-1是矩阵的求逆运算,是噪声方差,σ0 2=测量样本的方差/100;
初始化1,其中,l为展开系数的后验概率的对数似然值,l≤0,且l为实数;
初始化,其中,是长度为N的向量,是长度为N的向量;
(5)迭代更新,更新迭代次数t=t+1,判断迭代次数t是否小于最大迭代次数iterNum或残差rt是否为零,若满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零中的任意一个或两者同时满足,则执行S42,若同时不满足迭代次数t小于最大迭代次数iterNum或残差rt为零,则返回执行S2,根据公式对Σ进行归一化,得到重构信号;
所述GSM模块离散函数模型:
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式中:u(0)为初始信号,μ为混沌参数,ν为分数阶阶数,n为信号长度,j表示第j步迭代,α(μ,ν,j,n)为离散积分核,u(n)为第n步信号,n和N设置为800,m为1,L,N的整数;
所述导航模块中分量信号的功率和的估计方法为:
时频重叠的MPSK信号的表达式如下:
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其中y(t)为含噪声的混合MPSK信号,是第i个MPSK信号的幅度,cik是第i个分量信号的第k个码元符号,Tsi是第i个信号的码元周期,h(t)是升余弦滤波函数,为方差为N的高斯白噪声,
时频重叠的MPSK信号在时延为τ的时变矩表示为:
m2y(t;τ)=E{y(t)y*(t+τ)}
当τ=0时即为时频重叠信号的功率
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其中wi=2πfci表示第i个分量信号的载波频率信息,且
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即G(τ)仅与α和时延与码元速率比值有关;
构建二阶时变矩方程组如下:
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若存在p个分量信号,则构建p个方程联立,求得Si i=1,2,…p,求得分量信号的功率Pi=Si(1-α/4)以及总噪声功率
2.如权利要求1所述的并网光伏发电系统的可移动式充电桩,其特征在于,所述蓄能器通过导线分别连接导航模块,GSM模块,充电头和无线路由器。
3.如权利要求1所述的并网光伏发电系统的可移动式充电桩,其特征在于,所述机柜底部焊接有滑轮。
4.如权利要求1所述的并网光伏发电系统的可移动式充电桩,其特征在于,所述GSM模块信号接收方法:
首先,通过主集天线接收第一信号;
然后,检测第一信号的信号强度是否超过设定阈值,若否,则打开分集天线接收第一信号的预设频段上接收第二信号,其中,第一信号和第二信号来自于同一发送端;
最后,将第一信号和第二信号进行合并,获得完整的接收信号;
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其中,R表示合并后信号的信噪比,S1/N1表示第一信号的信噪比,a1表示第一信号的加权系数;S2/N2表示第二信号的信噪比,a2表示第二信号的加权系数。
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