CN107911900A - 一种多彩展柜及其电源 - Google Patents

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Abstract

本发明通过设置展柜LED灯循环彩色出光,提高了展柜的趣味性;同时采用独特的八象限插值法获得了精确、稳定的电流和电压数据,根据上述精确的数据判定多彩展柜是否处于正常使用状态还是异常状态,便于后续处理。采用多组并联的电导线,智能选择相应的接通方式,亮度调节效果好,并很好节约了多彩显示的电能;两层柔性线路板的设置有助于提高运行速率和提高使用寿命,同时其设置的导电粘结层可以较好的消除静电,又减去了复杂的且昂贵的抗静电元件。

Description

一种多彩展柜及其电源
技术领域
[0001] 本发明属于展柜技术领域,尤其涉及一种用于多彩展柜的电源。
背景技术
[0002] 现代商业展示常用到展柜,而展柜一般都采用LED灯照明。明亮的光线能够展示商 品形象、烘托店铺氛围,但同时用电消耗较大,导致运营成本加重。展柜中采用单一的光照 模式,长时间使用也会使顾客感到单调乏味,缺乏购买兴趣。通常是通过调节展柜LED灯光 亮度,来获得所需的明暗展示效果,适当节约展柜消耗电能。
[0003] 本发明是通过设置展柜LED灯循环彩色出光,来提高展柜的趣味性。利用的多个不 同LED的交流供电,实现了展柜LED灯的循环彩色出光;但是这种供电模式,因为在正常转换 时其电流、电压时有不稳,在某个LED或某些LED出现故障时,不易判定是处于正常状态还是 异常状态,故本发明进一步设置了相应的校正模块以便于判断和进一步地使用。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种多彩展柜及其电源,它克服了上述现有技术的缺陷, 达到了增加趣味、提高正常运营性的效果。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种多彩展柜,包括展柜柜体,所述展柜柜体上部为展区,展区上设有透明的显示屏, 在所述透明的显示屏下方设有沿展区四个内侧面设置的保护壳,所述保护壳内安装有多彩 LED灯条;所述展柜柜体后面设有微处理器以及电源插口,所述展柜柜体内部设有智能电 源;所述电源插口通过电线与智能电源相连,所述智能电源通过电线与微处理器相连,所述 微处理器通过电线与多彩LED灯条相连,所述微处理器串联在智能电源和多彩LED灯条之 间;所述微处理器连接有电压校正模块和电流校正模块,中间由串口服务器相关联并负责 电压校正模块和电流校正模块的运行,电压校正模块和电流校正模块采用八象限插值法进 行校正。
[0006] 优选地,所述展柜柜体下部的背面设有柜门,所述智能电源位于柜门后面的展柜 柜体内。
[0007] 优选地,所述微处理器位于展柜柜体后面展区下方的右侧。
[0008] 进一步地,所述多彩LED灯条条数不限,可以为1〜8条。
[0009] 优选地,多彩展柜具有相应的电流监控器和电压监控器与智能电源相连接。
[0010] 进一步地,对电流数据校正的八象限插值法采用下述步骤:从一定时间段内的智 能电源采集的数据中选择任意一个电流数据(不妨定义为电流数据I),以其幅度为纵轴,时 间为横轴,等角度划分八个象限,依次查找每个象限内距离电流数据I最近的若干个数据 点,查找半径初始为第一阈值,如果某象限内可查找到的电流数据数小于3个,半径逐次增 加到第二阈值,最大不超过第五阈值,形成一个数据集DS (st,qua,stx,dit),其中,qua是象 限编号,stx是相邻数据点编号,dit是stx距离st (即电流数据I)的距离;计算DS中每个电流 数据各个参数在自测量时间起过去的半分钟内、1分钟内、1分钟半内、2分钟内的变化差值 Df (st,stx,elem,t,dt),其中,dt指上述时间间隔。 以象限作为分组单位,使用插值算法计算各个变化差值Df (st,stx,elem,t,dt)距离电 流数据I的插值PI (st,qua,stx,elem,t,dt);对于可信度Ar属于可疑(50〈Ar彡90)或错误 (Ar<50)的要素值,不参与插值计算;本步骤采用的插值算法公式为:
Figure CN107911900AD00051
上式中,η是数据集DS中某一象限Qua内电流数据的数量;dit是Qua中某一电流数据(不 妨定义为I’)与电流数据I之间的距离;Ag_dit是Qua中所有电流数据到电流数据I的距离的 算术平均值;Ag_dit’是以电流数据Γ为基准(以电流数据Γ为圆心,第一阈值为半径,搜索 该范围内所有的电流数据,如果搜索到的电流数据数量小于3个,半径逐次增加到第二阈 值,最大不超过第五阈值),该范围内所有电流数据到电流数据I’的距离的算法平均值。
[0011]同法,Df是以电流数据I’为基准,对其搜索范围内各个电流数据的Df进行插值计 算得出的结果,该插值公式为:
Figure CN107911900AD00052
上式中,m是以电流数据Γ为基准,其搜索范围内电流数据的数量;dit’是此范围内某 一电流数据与电流数据I’之间的距离;Df”是此范围内某一电流数据自身的Df与电流数据 I’的Df的差值;Ag_dit’的含义同上所述。
[0012] 校正电流数据即为W=PI+Df。
[0013]优选地,多彩LED灯条包括两层柔性线路板以及印刷在该柔性线路板上的多组并 联的电导线、LED芯片,两层柔性线路板通过导电粘结层连接,两层柔性线路板及其上的电 导线均与微处理器相连接。
[00M] 进一步地,所述微处理器可控制柔性线路板上的多组并联的电导线,使得电导线 可以单独接通,也可以一起接通。
[0015] 优选地,所述微处理器根据需要控制多彩LED灯条进行彩色显示。
[0016] 优选地,所述柔性线路板上的多组并联的电导线根据亮度需求,选择相应的接通 方式,比如用户需要更高亮度时使用更多组的电导线,需要较低亮度时使用较少组的电导 线即可,亮度级别可以设置多个。
[0017] 本发明的有益效果为:通过设置展柜LED灯循环彩色出光,提高了展柜的趣味性; 同时采用独特的八象限插值法获得了精确、稳定的电流和电压数据,根据上述精确的数据 判定多彩展柜是否处于正常使用状态还是异常状态,便于后续处理。采用多组并联的电导 线,智能选择相应的接通方式,亮度调节效果好,并很好节约了多彩显示的电能;两层柔性 线路板的设置有助于提高运行速率和提高使用寿命,同时其设置的导电粘结层可以较好的 消除静电,又减去了复杂的且昂贵的抗静电元件。
附图说明
[0018] 图1是本发明多彩展柜的立体结构示意图。
[0019] 图2是本发明智能电源与微处理器的连接示意图。
[0020] 图3是本发明柔性线路板的多组并联电导线示意图。
[0021] 图4是本发明两层柔性线路板的制作流程图。
具体实施方式
[0022] 如图1、2所示,一种多彩展柜,包括展柜柜体1,所述展柜柜体1上部为展区2,展区2 上设有透明的显示屏3,在所述透明的显示屏3下方设有沿展区2四个内侧面设置的保护壳 4,所述保护壳4内安装有四条多彩LED灯条5;所述展柜柜体1后面设有微处理器6以及电源 插口 7,所述展柜柜体1内部设有电源8;所述电源插口 7通过电线与智能电源8相连,所述智 能电源8通过电线与微处理器6相连,所述微处理器6通过电线与四条多彩LED灯条5相连,所 述微处理器6串联在智能电源8和四条多彩LED灯条5之间并控制多彩LED灯条5开关和调节 多彩LED灯条5亮度。所述展柜柜体1下部的背面设有柜门,所述智能电源8位于柜门后面的 展柜柜体1内。所述微处理器6位于展柜柜体1后面展区2下方的右侧。
[0023] 智能电源8与微处理器6相连接,所述微处理器6连接有电压校正模块和电流校正 模块,中间由串口服务器相关联并负责电压校正模块和电流校正模块的运行,电压校正模 块和电流校正模块均采用八象限插值法进行校正。以电流为例,采用八象限插值法进行校 正。
[0024] 多彩展柜具有相应的电流监控器和电压监控器与智能电源8相连接,并通过无线 方式与终端机网关相连接。电流校正模块运行于串口服务器,其工作内容是从电流监控器 收到配置参数后,生成标准的MODBUS数据命令帧,并发送给微处理器6,收到微处理器6返还 的应答数据帧后,将数据帧中的内容打包为TCP/PI所用的数据包,通过网络接口转发到终 端机网关中。微处理器6采用微软公司开发的软件开发平台C++5.0进行开发,使用封装的 Mscomm控件进行串口传输,并将硬件采集到的数据传输到终端机网关中。
[0025] 对电流数据校正的八象限插值法采用下述步骤:从一定时间段内的智能电源8采 集的数据中选择任意一个电流数据(不妨定义为电流数据I),以其幅度为纵轴,时间为横 轴,等角度划分八个象限,依次查找每个象限内距离电流数据I最近的若干个数据点,查找 半径初始为第一阈值,如果某象限内可查找到的电流数据数小于3个,半径逐次增加到第二 阈值,最大不超过第五阈值,形成一个数据集DS (st ,qua,stx,dit),其中,qua是象限编号, stx是相邻数据点编号,dit是stx距离st (即电流数据I)的距离;计算DS中每个电流数据各 个参数在自测量时间起过去的半分钟内、1分钟内、1分钟半内、2分钟内的变化差值Df (st, stx,elem,t,dt),其中,dt指上述时间间隔。 以象限作为分组单位,使用插值算法计算各个变化差值Df (st,stx,elem,t,dt)距离电 流数据I的插值PI (st,qua,stx,elem,t,dt);对于可信度Ar属于可疑(50〈Ar彡90)或错误 (Ar<50)的要素值,不参与插值计算;本步骤采用的插值算法公式为:
Figure CN107911900AD00071
上式中,η是数据集DS中某一象限Qua内电流数据的数量;dit是Qua中某一电流数据(不 妨定义为I’)与电流数据I之间的距离;Ag_dit是Qua中所有电流数据到电流数据I的距离的 算术平均值;Ag_dit’是以电流数据Γ为基准(以电流数据Γ为圆心,第一阈值为半径,搜索 该范围内所有的电流数据,如果搜索到的电流数据数量小于3个,半径逐次增加到第二阈 值,最大不超过第五阈值),该范围内所有电流数据到电流数据I’的距离的算法平均值。
[0026] 同法,Df是以电流数据I’为基准,对其搜索范围内各个电流数据的Df进行插值计 算得出的结果,该插值公式为:
Figure CN107911900AD00072
上式中,m是以电流数据Γ为基准,其搜索范围内电流数据的数量;dit’是此范围内某 一电流数据与电流数据I’之间的距离;Df”是此范围内某一电流数据自身的Df与电流数据 I’的Df的差值;Ag_dit’的含义同上所述。
[0027] 校正电流数据即为W=PI+Df。
[0028] 还可采用上述的方法获得校正的电压数据。采用独特的八象限插值法获得了精 确、稳定的电流和电压数据,根据上述精确的数据判定多彩展柜是否处于正常使用状态还 是异常状态,便于后续处理。
[0029] 参见图3,多彩LED灯条5包括两层柔性线路板11以及印刷在该柔性线路板11上的 多组并联的电导线12、LED芯片,两层柔性线路板11通过导电粘结层连接,两层柔性线路板 11及其上的电导线均与微处理器6相连接。
[0030] 所述微处理器6可控制柔性线路板11上的多组并联的电导线,使得电导线可以单 独接通,也可以一起接通。该种设置方式,除了实现根据需要进行彩色显示外,所述柔性线 路板11上的多组并联的电导线还可根据亮度需求,选择相应的接通方式,比如用户需要更 高亮度时使用更多组的电导线,需要较低亮度时使用较少组的电导线即可,亮度级别可以 设置多个。
[0031] 两层柔性线路板11的设置有助于提高运行速率和提高使用寿命,同时其设置的导 电粘结层可以较好的消除静电,又减去了复杂的且昂贵的抗静电元件。
[0032] 为了提高多彩展柜的操作便捷性,除了人工开关,还可以设置一无线控制模块与 微处理器6相互连接,无线控制模块通过WIFI模块发送信息到远端的智能手机,接收智能手 机反馈的操作信号并传送回无线控制模块,由微处理器6根据所述操作信号进行下一步处 理。可选择地,智能手机为第一优先级,即无线远端的人为操作为优选操作。
[0033] 多彩展柜还包括用电能耗统计装置,以统计多彩展柜不同时段的用电能耗统计, 从而便于明确,进而调节和保证多彩展柜的工作时长。
[0034] 用电能耗统计装置包括回归处理模块和能耗区间模块;以智能电源8对应的电流 监控器为例,其中,回归处理模块将电流监控器数据库中读取出的负载能耗数据和生产数 据转换为回归型模型的训练数据的预处理,利用的为回归型模型中的回归函数f(x);能耗 区间模块用于根据置信区间估计方法对电流监控器数据库中的历史能耗数据进行分析,给 定置信度l-α,获得能耗预测的正常区间。 所述预处理是将负载能耗数据和生产数据转换为回归型模型的训练数据,即按照采集 的时间,将负载能耗数据{f (Xl),f (Χ2),. . .,f (Xn) }和对应的生产数据{xi,X2, . . .,Xn}作为 一组数据<f (X1),Xl>,i = l,2,. . .,η,用于训练回归函数f (X) =W · x+b,w和b分别是拟合训 练数据的超平面参数,训练过程即是通过求解方程的形式,用多组数据<f (X1),Xl>,i = 1, 2,...,n计算超平面参数W和b的过程;
Figure CN107911900AD00081
父1,乂2,"7]1服从样本分布化,〇2),和32分别表不预测耗电量的样本均值和样本方差, 则随机变量
Figure CN107911900AD00082
,对于给定的置信度1-α
Figure CN107911900AD00083
其中P表示概率,则预测耗电量的均值μ的置信区间为
Figure CN107911900AD00084
[0035] 参见图4,所述两层柔性线路板11可以采用下述步骤来制作: 步骤SI,将树脂基体和导电填料分散液按设定比例进行混合; 步骤S2,在混合后的导电填料分散液中加入固化剂; 步骤S3,在加入固化剂之后的导电填料分散液中加入添加剂,以获取达到预设粘度的 涂胶样品; 步骤S4,将涂胶样品涂布在下柔性线路板上; 步骤S5,将上柔性线路板依照设好的标识,与所述下柔性线路板对齐; 步骤S6,对上述两层柔性线路板进行烘干处理并固化,以得到两层柔性线路板。两层柔 性线路板之间的胶黏系数为450mPa. s〜500mPa. s。
[0036] 所述树脂基体包括环氧树脂、环氧-酚醛树脂、硅树脂、聚氨酯、聚丙烯酸树脂、丙 烯酸酯共聚物以及掺杂聚苯乙烯磺酸酯的聚乙烯二氧噻吩中的至少一种;所述树脂基体在 所述导电粘结层中的比例为20%〜30%;所述导电填料为石墨烯、碳纳米管或纳米银线;所 述导电填料在所述导电粘结层中的比例为40%〜45%。
[0037] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在 不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的 保护范围。

Claims (9)

1. 一种多彩展柜,包括展柜柜体,所述展柜柜体上部为展区,展区上设有透明的显示 屏,在所述透明的显示屏下方设有沿展区四个内侧面设置的保护壳,所述保护壳内安装有 多彩LED灯条,其特征在于:所述展柜柜体后面设有微处理器以及电源插口,所述展柜柜体 内部设有智能电源; 所述电源插口通过电线与智能电源相连,所述智能电源通过电线与微处理器相连,所 述微处理器通过电线与多彩LED灯条相连,所述微处理器串联在智能电源和多彩LED灯条之 间; 所述微处理器连接有电压校正模块和电流校正模块,中间由串口服务器相关联并负责 电压校正模块和电流校正模块的运行,电压校正模块和电流校正模块采用八象限插值法进 行校正。
2. 根据权利要求1所述的多彩展柜,其特征在于:对电流数据校正的八象限插值法采用 下述步骤: 1) 从一定时间段内的智能电源采集的数据中选择任意一个电流数据(不妨定义为电流 数据I),以其幅度为纵轴,时间为横轴,等角度划分八个象限,依次查找每个象限内距离电 流数据I最近的若干个数据点,查找半径初始为第一阈值,如果某象限内可查找到的电流数 据数小于3个,半径逐次增加到第二阈值,最大不超过第五阈值,形成一个数据集DS (St, qua,stx,dit),其中,qua是象限编号,stx是相邻数据点编号,dit是stx距离st (即电流数据 I)的距离;计算DS中每个电流数据各个参数在自测量时间起过去的半分钟内、1分钟内、1分 钟半内、2分钟内的变化差值Df (st,stx,elem,t,dt),其中,dt指上述时间间隔; 2) 以象限作为分组单位,使用插值算法计算各个变化差值Df (st,stx,elem,t,dt)距离 电流数据I的插值PI (st,qua,stx,elem,t,dt);对于可信度Ar属于可疑(50〈Ar彡90)或错误 (Ar<50)的要素值,不参与插值计算;本步骤采用的插值算法公式为:
Figure CN107911900AC00021
上式中,η是数据集DS中某一象限Qua内电流数据的数量;dit是Qua中某一电流数据(不 妨定义为I’)与电流数据I之间的距离;Ag_dit是Qua中所有电流数据到电流数据I的距离的 算术平均值;Ag_dit’是以电流数据Γ为基准(以电流数据Γ为圆心,第一阈值为半径,搜索 该范围内所有的电流数据,如果搜索到的电流数据数量小于3个,半径逐次增加到第二阈 值,最大不超过第五阈值),该范围内所有电流数据到电流数据I’的距离的算法平均值; 3) 同步骤1)和2),Df’是以电流数据Γ为基准,对其搜索范围内各个电流数据的Df进行 插值计算得出的结果,该插值公式为:
Figure CN107911900AC00022
上式中,m是以电流数据I’为基准,其搜索范围内电流数据的数量;dit’是此范围内某 一电流数据与电流数据I’之间的距离;Df”是此范围内某一电流数据自身的Df与电流数据 I’的Df的差值;Ag_dit’的含义同上所述。 4)校正电流数据即为W=PI+Df。
3. 根据权利要求1或2所述的多彩展柜,其特征在于:多彩LED灯条包括两层柔性线路板 以及印刷在该柔性线路板上的多组并联的电导线、LED芯片,两层柔性线路板通过导电粘结 层连接,两层柔性线路板及其上的电导线均与微处理器相连接。
4. 根据权利要求3所述的多彩展柜,其特征在于:所述微处理器可控制柔性线路板上的 多组并联的电导线,使得电导线单独接通或同时接通。
5. 根据权利要求1或2所述的多彩展柜,其特征在于:还包括用电能耗统计装置,用电能 耗统计装置包括回归处理模块和能耗区间模块;其中,回归处理模块将电流监控器数据库 中读取出的负载能耗数据和生产数据转换为回归型模型的训练数据的预处理,利用的为回 归型模型中的回归函数f (X);能耗区间模块用于根据置信区间估计方法对电流监控器数据 库中的历史能耗数据进行分析,给定置信度1-α,获得能耗预测的正常区间。
6. 根据权利要求5所述的多彩展柜,其特征在于:所述预处理是将负载能耗数据和生产 数据转换为回归型模型的训练数据,即按照采集的时间,将负载能耗数据{f (X1),f (X2),. . .,f(Xn)}和对应的生产数据{X1,X2, . . .,Xn}作为一组数据<f(Xi),Xi>,i = l,2,..., n,用于训练回归函数f (X) =W · x+b,w和b分别是拟合训练数据的超平面参数,训练过程即 是通过求解方程的形式,用多组数据<f (X1),xi>,i = 1,2,. . .,η计算超平面参数W和b的过 程; X1,X2,…Xn服从样本分布(μ,σ2),天和S2分别表不预测耗电量的样本均值和样本方差, 则随机变量
Figure CN107911900AC00031
,对于给定的置信虔
Figure CN107911900AC00032
其中P表示概率,则预测耗电量的均值μ的置信区间爻
Figure CN107911900AC00033
7. 根据权利要求1或2所述的多彩展柜,其特征在于:还包括一无线控制模块,与微处理 器相互连接,无线控制模块通过WIFI模块发送信息到远端的智能手机,接收智能手机反馈 的操作信号并传送回无线控制模块,由中央处理器根据所述操作信号进行下一步处理。
8. 根据权利要求7所述的多彩展柜,其特征在于:智能手机为第一优先级。
9. 一种用于多彩展柜的电源,其特征在于:所述电源为智能电源,其采集的电压和电流 数据采用八象限插值法进行校正。
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