CN112757901B - 具供电、通信及定位功能的融合系统 - Google Patents

具供电、通信及定位功能的融合系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种具供电、通信及定位功能的融合系统，所述融合系统包括：供电网络，布设于移动设备的运行线路，用于对所述移动设备供电；通信网络，设置于所述供电网络，用于通过所述供电网络与所述移动设备进行通信，所述通信网络包括通信模块，所述通信模块用于接收控制信号，并将所述控制信号进行调制后，通过所述供电网络发送至所述移动设备；以及定位装置，设置于所述供电网络的预设位置，用于通过所述供电网络对所述移动设备进行定位。本发明所述具供电、通信及定位功能的融合系统结构精简、线路及接口简洁、且安装及施工方便快捷。

Description

具供电、通信及定位功能的融合系统
技术领域
本发明涉及移动供电技术领域，具体涉及一种具供电、通信及定位功能的融合系统。
背景技术
目前，移动设备，例如，车辆的供电网络通常只具备供电的单一功能，为了实现通信和车辆定位，需额外设置的通信设备和定位设备。通讯设备和定位设备均需单独设置电源、线路和接口，导致整个系统的设备增多、线路复杂。另外，各个系统安装及施工都需独立进行，施工难度大、成本高。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种具供电、通信及定位功能的融合系统，其结构精简、线路及接口简洁、且安装及施工方便快捷。
本发明提供一种具供电、通信及定位功能的融合系统，所述具供电、通信及定位功能的融合系统包括：
供电网络，布设于移动设备的运行线路，用于对所述移动设备供电；
通信网络，设置于所述供电网络，用于通过所述供电网络与所述移动设备进行通信，所述通信网络包括通信模块，所述通信模块用于接收控制信号，并将所述控制信号进行调制后，通过所述供电网络发送至所述移动设备；以及
定位装置，设置于所述供电网络的预设位置，用于通过所述供电网络对所述移动设备进行定位。
优选地，当所述定位装置与所述移动设备的取电装置之间的距离在预设范围内时，所述定位模块产生位置信号，所述位置信号表明所述移动设备到达所述预设位置。
优选地，所述供电系统包括多个所述预设位置，每个预设位置分别设置所述定位装置，当每个所述定位装置与所述移动设备的取电装置之间的距离在预设范围内时，分别触发均所述触发装置产生所述位置信号，所述位置信号的产生顺序、产生时间长度、信号强度、信号方式、信号内容中至少一项表明所述移动设备当前到达的预设位置。
优选地，当通过所述位置信号的产生顺序确定移动设备当前到达的预设位置，则所述定位装置依次设置于所述移动设备的运行线路上。
优选地，当通过位置信号的产生时间长度确定移动设备当前到达的预设位置，则设置不同预设位置的定位装置具有不同的长度。
优选地，当通过所述位置信号的信号强度确定所述移动设备当前到达的预设位置时，则不同预设位置的定位装置的电源的具有不同的电压或者不同类型。
优选地，当通过所述位置信号的内容确定移动设备当前到达的预设位置时，则不同预设位置的定位装置形成不同方式的间隔接触。
优选地，所述定位装置为设置于所述供电网络的所述预设位置的供电线路或者线圈。
优选地，当所述供电线路与所述移动设备的取电装置接触时，所述供电线路与所述移动设备的触发装置形成导通回路，触发所述触发装置产生所述位置信号。
优选地，当所述线圈与所述移动设备的取电装置之间的距离在预设范围内时，所述线圈与所述移动设备的取电装置之间形成电磁感应，触发所述触发装置产生所述位置信号。
本发明所述具供电、通信及定位功能的融合系统以供电网络线为载体，将控制信号通过供电网络传递到移动设备上，同时利用供电网络实现移动设备定位，通过共用供电网络的线路实现移动设备的供电、通讯和定位的功能，因此，本发明所述具供电、通信及定位功能的融合系统结构精简、线路及接口简洁、且安装及施工方便快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明较佳实施例提供的具供电、通信及定位功能的融合系统的示意图；
图2是图1所示具供电、通信及定位功能的融合系统的通信网络与移动设备进行通信的示意图；
图3是图1所示的具供电、通信及定位功能的融合系统对移动设备在一个预设位置进行定位的示意图；
图4是图1所示的具供电、通信及定位功能的融合系统的定位装置与移动设备之间形成的导通回路的示意图；
图5是本发明较佳实施例提供的具供电、通信及定位功能的融合系统在多个预设位置进行定位的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一较佳实施例提供一种具供电、通信及定位功能的融合系统100，所述具供电、通信及定位功能的融合系统1为供电、通信、定位三网融合系统，包括供电网络11、通信网络12及定位装置13，可同时实现对移动设备2的供电、通信及定位功能。
移动设备2可为车辆、有相对运动的机电设备、物流装备等。请一并参阅图2及图3，移动设备2包括取电装置21、触发装置22及通信装置23。取电装置21用于从供电网络11获取电源。触发装置22用于对移动设备2进行定位。通信网络23用于与通信网络12通信。
供电网络11布设于移动设备2的运行线路上，用于对所述移动设备2供电。通信网络12设置于所述供电网络11，用于通过所述供电网络11与所述移动设备2的通信装置21进行通信。定位装置13设置于所述供电网络11的预设位置，用于对所述移动设备2进行定位。
供电网络11包括接触供电系统和非接触供电系统，其中，接触供电系统包括滑触线供电系统、接触网供电系统、供电轨供电系统及接触轨供电系统。非接触供电系统包括电磁感应供电系统。
通信网络12设置于地面，包括通信模块121，通信模块121用于接收控制中心3发出的控制信号，并将所述控制信号进行调制后，经所述供电网络11(例如，电缆)发送至所述移动设备2。在本较佳实施例中，通信模块121通过电力线载波通信技术以载波信号的方式经所述供电网络11发送调制后的控制信号。相应地，所述移动设备2的通信装置23接收供电网络11上的载波信号，并将载波信号调制为移动设备2能够识别的网络信号，反之，即为移动设备2与控制中心3的通信过程。
定位装置13设置于供电网络11的预设位置，用于对移动设备2进行定位。当定位装置13与移动设备2的取电装置21之间的距离在预设范围内时，定位装置13触发移动设备2的触发装置22产生位置信号，位置信号表明移动设备2到达预设位置。在本较实施例中，预设位置可为运行线路上的道岔、弯道、停车点等，对预设位置进行定位，有利于移动设备2的安全行驶进行控制，例如，当移动设备2行驶到达道岔，则发出轨道选择信号；当移动设备2行驶到达弯道，则发出转弯及减速信号；当移动设备2行驶到停车点，则发出停车信号。
当供电网络11为接触供电系统，定位装置13为设置于供电网络11的预设位置的供电线路，例如，滑触线、供电轨、接触网、滑触线。当供电线路与移动设备2的取电装置21接触时，供电线路产生的位置信号。
具体地，如图4所示，当移动设备2行驶至A位置时，供电线路与移动设备2的取电装置21接触，供电线路与移动设备2的触发装置22形成导通回路，触发触发装置22产生位置信号。触发装置22可以为开关、继电器等，当移动设备行驶至A1位置时，则供电线路与移动设备2的触发装置22断开，不产生位置信号。
当供电网络11为接触供电系统，即电磁感应供电系统。定位装置13为线圈，当定位装置13与移动设备2的取电装置21之间的距离在预设范围内时，线圈与移动设备2的取电装置21之间形成电磁感应，触发触发装置22产生位置信号。
请参阅图5，图5是本发明较佳实施例提供的供电系统在多个预设位置对移动设备的进行定位的示意图。多个预设位置依次设置于移动设备的运行线路上，例如，A位置、B位置、C位置。每个预设位置分别设置定位装置13，当每个定位装置13与移动设备2的取电装置21之间的距离在预设范围内时，分别触发均触发装置22产生位置信号，通过位置信号的产生顺序、产生时间长度、信号强度、信号方式、信号内容中至少一项确定移动设备2当前到达的预设位置。
例如，当通过位置信号的产生顺序确定移动设备2当前到达的预设位置，则定位装置13依次设置于所述移动设备2的运行线路上。当移动设备2依次行驶至A位置、B位置及C位置时，触发装置22依次产生位置信号，如果触发装置22第一次产生位置信号，则表明移动设备2行驶至A位置。
当通过位置信号的产生时间长度确定移动设备2当前到达的预设位置，则设置不同预设位置的定位装置13具有不同的长度，例如，A位置、B位置及C位置的供电电路的长度分别为La、Lb、Lc，其中，La>Lb>Lc，相应的，触发装置22与相应的定位装置13接触的时间长度(即产生时间长度)为Ta>Tb>Tc，也就是说，如果触发装置22产生位置信号的时间最长，则表明移动设备2行驶至A位置。可以理解，也可以为预设时间长度，则表明移动设备2行驶至A位置。
可以理解，定位装置13还包括电源，当通过位置信号的信号强度确定移动设备2当前到达的预设位置，则不同预设位置的定位装置13的电源的具有不同的电压，例如，A位置、B位置及C位置的电源的电压分别为Va、Vb、Vc，其中Va>Vb>Vc，相应地，触发装置22与相应的定位装置13接触产生的位置信号的信号强度为Ia>Ib>Ic，也就是说，如果触发装置22产生位置信号的时间最强，则表明移动设备2行驶至A位置。
当通过位置信号的信号方式确定移动设备2当前到达的预设位置，则设置A位置、B位置及C位置的电源为不同类型，例如，为方波、三角波、正弦波。如果触发装置22产生位置信号也为方波，则表明移动设备2行驶至A位置。
当通过位置信号的内容确定移动设备2当前到达的预设位置，则设置A位置、B位置及C位置的定位装置13与取电装置21之间形成不同方式的间隔接触，例如，A位置的定位装置13依次设置接触区、非接触区及接触区，B位置的定位装置13依次设置接触区、接触区及非接触区，及C位置的定位装置13依次设置接触区、接触区及接触区，相应地，当移动设备2的取电装置21与A位置、B位置及C位置的定位装置13接触时，产生位置信号分别为101、110及111(1表示高电平、0表示低电平)，因此，如果触发装置22产生位置信号为101，则表明移动设备2行驶至A位置。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明所述具供电、通信及定位功能的融合系统1以供电网络线11为载体，将控制信号通过供电网络11传递到移动设备2上，同时利用供电网络11实现移动设备2定位，通过共用供电网络11的线路实现对移动设备2的供电、通信和定位功能，因此，本发明所述多功能供电系统1的结构更为精简、线路及接口更为简洁、且安装及施工更为方便快捷。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种具供电、通信及定位功能的融合系统，应用于包括取电装置和触发装置的移动设备，其特征在于，所述系统包括：
供电网络，布设于移动设备的运行线路，用于对所述移动设备供电；
通信网络，设置于所述供电网络，用于通过所述供电网络与所述移动设备进行通信，所述通信网络包括通信模块，所述通信模块用于接收控制信号，并将所述控制信号进行调制后，通过所述供电网络发送至所述移动设备；以及
定位装置，设置于所述供电网络的预设位置，用于通过所述供电网络对所述移动设备进行定位；所述取电装置用于从所述供电网络获取电源，当所述定位装置与所述取电装置之间的距离在预设范围内时，所述定位装置触发所述触发装置产生位置信号，所述位置信号表明所述移动设备到达所述预设位置；
所述供电网络包括多个所述预设位置，每个预设位置分别设置所述定位装置，当每个所述定位装置与所述移动设备的取电装置之间的距离在预设范围内时，分别触发所述触发装置产生所述位置信号，所述位置信号的产生顺序、产生时间长度、信号强度、信号方式、信号内容中至少一项表明所述移动设备当前到达的预设位置；
当通过位置信号的产生时间长度确定移动设备当前到达的预设位置，则不同预设位置的定位装置具有不同的长度；当通过位置信号的信号强度确定移动设备当前到达的预设位置，则定位装置还包括电源，不同预设位置的定位装置的电源的具有不同的电压；当通过位置信号的信号方式确定移动设备当前到达的预设位置，则定位装置还包括电源，不同预设位置的定位装置的电源具有不同的波形。
2.根据权利要求1所述的具供电、通信及定位功能的融合系统，其特征在于，当通过所述位置信号的产生顺序确定移动设备当前到达的预设位置，则所述定位装置依次设置于所述移动设备的运行线路上。
3.根据权利要求1所述的具供电、通信及定位功能的融合系统，其特征在于，当通过所述位置信号的内容确定移动设备当前到达的预设位置时，则不同预设位置的定位装置形成不同方式的间隔接触。
4.根据权利要求1所述的具供电、通信及定位功能的融合系统，其特征在于，所述定位装置为设置于所述供电网络的所述预设位置的供电线路或者线圈。
5.根据权利要求4所述的具供电、通信及定位功能的融合系统，其特征在于，当所述供电线路与所述移动设备的取电装置接触时，所述供电线路与所述移动设备的触发装置形成导通回路，触发所述触发装置产生所述位置信号。
6.根据权利要求4所述的具供电、通信及定位功能的融合系统，其特征在于，当所述线圈与所述移动设备的取电装置之间的距离在预设范围内时，所述线圈与所述移动设备的取电装置之间形成电磁感应，触发所述触发装置产生所述位置信号。
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