CN113438566A - 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 - Google Patents
一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113438566A CN113438566A CN202110733115.1A CN202110733115A CN113438566A CN 113438566 A CN113438566 A CN 113438566A CN 202110733115 A CN202110733115 A CN 202110733115A CN 113438566 A CN113438566 A CN 113438566A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- antenna
- self
- transparent glass
- system based
- 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
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
- H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
- H04Q2209/886—Providing power supply at the sub-station using energy harvesting, e.g. solar, wind or mechanical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本申请公开了一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，包括从上到下的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层；所述第一层为天线，第二层为基板，第三层为电池板，第四层为储能装置，第五层为无线模块。本发明使用玻璃作为天线的基板，并将之集成到太阳能电池板上方，使得太阳能板不被遮挡并正常工作的同时可以被用作天线的地板，在实现系统自供电的基础之上，实现信息收发和能量收集的一体化，同时放大空间利用率，节约了天线的空间，释放更多空间用于收集更多太阳能。
Description
技术领域
本发明属于自供电信能一体化系统技术领域，涉及一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统。
背景技术
5G无线网络可用频谱除Sub-6G(FR1)频段还包括业界高度关注的28/39G(FR2)等高频段。与低频段无线传播特性相比，高频段对无线传播路径上的遮挡更加敏感，因此5G高频段网络较小的覆盖范围对站址和工程参数规划精度提出了更高要求，站址部署优化、5G补盲等需求应运而生。
在蜂窝网络等应用中，由于移动终端对体积、质量和功耗的要求远高于基站，且通常无法满足理想MIMO系统中相邻天线间距远大于波长的要求，多天线一般只能设置在基站端，移动终端很难安装多个天线。在此背景下，协同中继通信应运而生，融合了分集和中继的技术优势，在传统通信网络中实现多天线与多跳传输的性能增益，在保持MIMO系统的灵活性和性能的同时甚至能提供更大的自由度。
日益严峻的全球气候变化形势和减排压力催生国际油公司相继提出转型策略，以响应节能减排、控制温室气体排放、生产和供应清洁低碳能源的商业转型要求。随着碳补偿机制、方法学与碳市场的不断成熟,碳中和作为一种有效的环境管理工具,逐渐获得越来越多的支持,全球自愿碳减量行动趋势也随之发生变化。
传感器由于体积和工作场景要求，自身很难携带较大能量源，而有线输能较冗杂，目前长距离无线输能效率又普遍较低，因此对于低功耗传感器的需求较为急迫。低功耗的传感器能够提高续航时间，降低充电频率，大大扩展了应用场景和应用需求。
发明内容
本发明提供一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，目的在于克服上述现有技术存在的不足。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，包括从上到下的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层；所述第一层为天线，第二层为基板，第三层为电池板，第四层为储能装置，第五层为无线模块。
进一步地，所述基板为玻璃基板。
进一步地，所述玻璃基板为透明玻璃基板。
进一步地，所述天线和基板共同组成天线进行信号的接收和发射。
进一步地，所述天线形式可以为任意平面天线或天线阵。
进一步地，所述电池板为太阳能电池板。
进一步地，所述无线模块包括中继补盲模块、无线传感模块、射频识别模块中的一种。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
(1)现有技术大多采用基板+金属地+电源的设计形式，这样不仅体积较大。电源所采用的电池等供电设备也不够低碳环保，在通信对象较多的情境下会使整个系统网络十分笨重。采用玻璃+太阳能电池板的设计，太阳能电池板同时作为电源和地板，基板也采用可透光的玻璃介质，不仅能够实现能量的自给自足，其透光性也大大拓展了可应用场景。
(2)本发明采用玻璃使得太阳能电池板不受基板的遮挡，在体积一定的情况下能够使可利用面积最大化，即天线和太阳能电池板无需并排摆放在同一层基板上，扩大了太阳能电池板的面积，增强设备的续航和性能。
(3)本发明使用玻璃作为天线的基板，并将之集成到太阳能电池板上方，使得太阳能板不被遮挡并正常工作的同时可以被用作天线的地板，在实现系统自供电的基础之上，实现信息收发和能量收集的一体化，同时放大空间利用率，节约了天线的空间，释放更多空间用于收集更多太阳能。
附图说明
图1是本发明的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统的结构示意图；
图2是本发明的中继补盲模块的结构示意图；
图3是本发明的无线传感模块的结构示意图；
图4是本发明的射频识别模块的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，包括从上到下的第一层1、第二层2、第三层3、第四层4、第五层5。第一层1为天线，第二层2为透明玻璃基板，透明玻璃基板的厚度可以随天线频率自由调节，天线和透明玻璃基板共同组成天线进行信号的接收和发射，同时透明玻璃基板不遮挡阳光，不阻碍下一层的太阳能电池板收集太阳能，所述天线形式可以为任意平面天线或天线阵。
第三层3为太阳能电池板，收集太阳能并将其转化为电能，为整个系统供电，同时作为上层天线的地板。
第四层4为储能装置，储存太阳能转化的电能，并实现稳定的直流输出。
第五层5为实现各种功能无线模块，通过加载不同功能的无线模块，实现如中继通信、信号补盲和低功耗传感等功能。
实现功能：通过太阳能电池板实现能量的收集、转化和整个系统的自供电，不需要外接电源，低碳化；再通过天线接收和发射信号，在系统内实现信号和能量的一体化；通过加载具有不同功能的无线模块，实现各种不同的功能。举例如下：
(1)中继通信：当无线模块含有中继补盲模块时，可以实现室内外的中继通信，中继补盲模块的结构示意图如图2所示；
(2)低功耗传感：当无线模块含有无线传感模块时，可以实现信号覆盖补盲的功能，无线传感模块的结构示意图如图3所示；
(3)射频识别：当无线模块含有射频识别模块时，可以实现以极低的功耗进行传感，射频识别模块的结构示意图如图4所示。
本发明使用玻璃作为天线的基板，并将之集成到太阳能电池板上方，使得太阳能板不被遮挡并正常工作的同时可以被用作天线的地板，在实现系统自供电的基础之上，实现信息收发和能量收集的一体化，同时放大空间利用率，节约了天线的空间，释放更多空间用于收集更多太阳能。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：包括从上到下的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层；所述第一层为天线，第二层为基板，第三层为电池板，第四层为储能装置，第五层为无线模块。
2.根据权利要求1所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述基板为玻璃基板。
3.根据权利要求2所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述玻璃基板为透明玻璃基板。
4.根据权利要求1所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述天线和基板共同组成天线进行信号的接收和发射。
5.根据权利要求1所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述天线形式可以为任意平面天线或天线阵列。
6.根据权利要求1所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述电池板为太阳能电池板。
7.根据权利要求1所述的基于透明玻璃的自供电信能一体化系统，其特征在于：所述无线模块包括中继补盲模块、无线传感模块、射频识别模块中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110733115.1A CN113438566A (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110733115.1A CN113438566A (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113438566A true CN113438566A (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=77757986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110733115.1A Pending CN113438566A (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113438566A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023272974A1 (zh) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | 集芯微科技(浙江)有限公司 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101188324A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-05-28 | 株式会社藤仓 | 透明天线 |
| TW201128966A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-16 | Univ Nat Changhua Education | Current-mode digital-to-analog converter with prospective correction mechanism |
| TW201347302A (zh) * | 2012-04-12 | 2013-11-16 | Unipixel Displays Inc | 基於柔版印刷的低可見度天線 |
| CN109478715A (zh) * | 2016-05-03 | 2019-03-15 | 集美塔公司 | 集成有光伏电池的天线 |
| CN110265781A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-20 | 扬州安达雅智能设备科技有限公司 | 一种5g太阳能天线 |
| CN111355014A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种宽频带双极化太阳电池天线及天线阵 |
| CN111478422A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-31 | 上海空间电源研究所 | 一种自供能定位跟踪一体化模块及其组装方法 |
| CN112821578A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-18 | 东南大学 | 基于双频透明介质谐振器天线的混合能量收集装置 |
| CN112952370A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 透明双频双极化小型天线及其制备方法 |
| CN215187178U (zh) * | 2021-06-28 | 2021-12-14 | 集芯微科技(浙江)有限公司 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
-
2021
- 2021-06-28 CN CN202110733115.1A patent/CN113438566A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101188324A (zh) * | 2006-10-20 | 2008-05-28 | 株式会社藤仓 | 透明天线 |
| TW201128966A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-16 | Univ Nat Changhua Education | Current-mode digital-to-analog converter with prospective correction mechanism |
| TW201347302A (zh) * | 2012-04-12 | 2013-11-16 | Unipixel Displays Inc | 基於柔版印刷的低可見度天線 |
| CN109478715A (zh) * | 2016-05-03 | 2019-03-15 | 集美塔公司 | 集成有光伏电池的天线 |
| CN110265781A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-20 | 扬州安达雅智能设备科技有限公司 | 一种5g太阳能天线 |
| CN111355014A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-30 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种宽频带双极化太阳电池天线及天线阵 |
| CN111478422A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-07-31 | 上海空间电源研究所 | 一种自供能定位跟踪一体化模块及其组装方法 |
| CN112821578A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-18 | 东南大学 | 基于双频透明介质谐振器天线的混合能量收集装置 |
| CN112952370A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 | 透明双频双极化小型天线及其制备方法 |
| CN215187178U (zh) * | 2021-06-28 | 2021-12-14 | 集芯微科技(浙江)有限公司 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023272974A1 (zh) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | 集芯微科技(浙江)有限公司 | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101989822B (zh) | 太阳能光电转换装置 | |
| CN102005828B (zh) | 基于时间反演的无线传感器网络节点无线充电系统及方法 | |
| CN112038777A (zh) | 一种透明超表面构成的电磁空间调控系统及其应用 | |
| CN215187178U (zh) | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 | |
| CN112911505A (zh) | 一种频率自适应的轮椅室内定位方法 | |
| CN113438566A (zh) | 一种基于透明玻璃的自供电信能一体化系统 | |
| CN218939999U (zh) | 天线装置及天线系统 | |
| CN113410635A (zh) | 一种一体化自供电中继补盲装置 | |
| Lu et al. | Joint resource allocation for wireless energy harvesting enabled cognitive sensor networks | |
| CN110649967A (zh) | 一种基于能量收集的可见光及射频混合通信方法 | |
| CN114374926B (zh) | 一种应用uwb定位的4g/5g通信基站融合方法 | |
| Wicaksono et al. | Wireless grid: Enabling ubiquitous sensor networks with wireless energy supply | |
| CN212571373U (zh) | 一种透明超表面构成的电磁空间调控系统 | |
| CN108493607A (zh) | 一种有源天线和太阳电池集成大阵列 | |
| CN207368209U (zh) | 内置多频双极化分体室内全向天线 | |
| CN114785398B (zh) | 一种太阳能电池与天线复用融合的无人值守vsat终端站 | |
| CN111342897A (zh) | 一种弱光探测通信携能系统及其传输算法 | |
| CN110996338A (zh) | 能效最优的环境反向散射通信系统信息传输方法 | |
| CN113764901B (zh) | 一种可实现太阳能自供电的混合可重构智能反射表面 | |
| CN201113984Y (zh) | 短波收信光纤传输系统 | |
| CN202385288U (zh) | 一种cdma五类线大功率分布系统 | |
| CN207938789U (zh) | 一种带有警示灯的太阳能天线 | |
| Alghaihab | Analysis of Radio Specifications in an Adaptive Enhanced Range Dual-Mode Communication System for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) | |
| CN202678993U (zh) | 一种无线波能量收集装置 | |
| CN220829720U (zh) | 一种tag标签 |
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 |