一种多设备智能无线充电方法与流程

1.本发明涉及一种多设备智能无线充电方法，尤其是指一种多设备智能无线充电方法。


背景技术：

2.户外设备例如户外监控器，路灯等的数量是非常多的。而这些户外设备的工作电源都是采用电池或电缆进行供电；其中，电池供电需要经常对电池进行更换或充电，使用麻烦；而采用电缆供电则会出现布线工程麻烦和成本主的问题。另外，太阳能供电难以在光照不足的环境中使用，会现面供电不稳定而导致户外设备不能正常工作。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对上述问题，提供一种多设备智能无线充电方法。该方法利用智能控制发射端天线拓扑和发射时间间隔，产生不同的能量区域进而更集中为设备供电，并且通过5g基站和rf无线充电的结合的提高了无线充电的动态性，通过定位优化分割模型，增强了无线充电方法的适用性。
4.本发明的目的可采用以下技术方案来达到：
5.一种多设备智能无线充电方法，包括以下步骤：
6.步骤1：各个户外设备从5g基站收集能量，利用所得能量向相应范围内的户外设备发射信息，其5g基站和户外监控器都设有相匹配的天线。
7.步骤2：设定主户外设备，各个从户外设备感知同一频段电磁波，采用分布式协作感知技术彼此共享信息，然后主户外设备根据感知信息做出相应决策。
8.步骤3：主户外设备通过无线能量接收器感应充电后，将自身标签信息和感知信息发送给5g能量发射端，在同频下完成信息通信。
9.步骤4：5g基站通过通信模块与相应范围内的其它5g基站相互进行信息传输，通过策略优化算法确定指定5g基站能量发射器的发射时间间隔，产生特定焦点区域。
10.步骤5：指定焦点区域的户外设备接收指定5g基站发射能量进行充电。
11.所述步骤3的感应充电和信息通信采用同一频段电磁波，不同情况下的能量发送与信息发送的最优时间系数不同。
12.所述5g基站配备有不同拓扑结构的天线。
13.所述拓扑结构天线采用圆形摆放或三角摆放。所述不同拓扑结构的天线能通过控制发射时间间隔产生不同的能量焦点区域。
14.所述户外设备内置可充电电池和射频模块，各个所述户外设备在同频段进行无线充电，且户外设备通过射频模块进行射频通信。
15.实施本发明，具有如下有益效果：
16.1、本发明利用5g基站自身的能量为设备进行充电，通过智能调整天线方向和发射时间间隔的控制提高充电速率，能更好的解决设备分布的随机性和密集性问题，更有效的
解决设备充电问题，提高了无线充电的动态性。
17.2、本发明利用智能控制发射端天线拓扑和发射时间间隔，产生不同的能量区域进而更集中为设备供电，并且通过5g基站和rf无线充电的结合的提高了无线充电的动态性，通过定位优化分割模型，增强了无线充电方法的适用性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。
19.图1为本发明多设备智能无线充电方法的控制流程框图。
20.图2为本发明多设备智能无线充电方法的充电和信息通信连接示意图。
21.图3为本发明多设备智能无线充电方法的多天线布置的第一结构示意图。
22.图4为本发明多设备智能无线充电方法的多天线布置的第二结构示意图。
23.图5为本发明多设备智能无线充电方法的不同拓扑结构产生的效果图。
具体实施方式
24.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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例：
26.参见图1和图2，本实施例涉及多设备智能无线充电方法，包括5g基站能量源，控制模块，射频天线，通信模块和数据处理模块，主要涉及充电设备分布状况，5g基站密度，多天线拓扑设计，通过谐振频谱感知技术感知信道信息并进行融合、决策处理。该方法包括以下步骤：步骤1：各个户外设备从5g基站收集能量，利用所得能量向相应范围内的户外设备发射信息，其5g基站和户外监控器都设有相匹配的天线。
27.步骤2：设定主户外设备，各个从户外设备感知同一频段电磁波，采用分布式协作感知技术彼此共享信息，然后主户外设备根据感知信息做出相应决策。
28.步骤3：主户外设备通过无线能量接收器感应充电后，将自身标签信息和感知信息发送给5g能量发射端，在同频下完成信息通信。
29.步骤4：5g基站通过通信模块与相应范围内的其它5g基站相互进行信息传输，通过策略优化算法确定指定5g基站能量发射器的发射时间间隔，产生特定焦点区域。
30.步骤5：指定焦点区域的户外设备接收指定5g基站发射能量进行充电。
31.所述步骤3的感应充电和信息通信采用同一频段电磁波，不同情况下的能量发送与信息发送的最优时间系数不同。
32.所述5g基站配备有不同拓扑结构的天线。
33.如图3至图5所示，所述拓扑结构天线采用圆形摆放或三角摆放。所述不同拓扑结构的天线能通过控制发射时间间隔产生不同的能量焦点区域。
34.所述户外设备内置可充电电池和射频模块，各个所述户外设备在同频段进行无线充电，且户外设备通过射频模块进行射频通信。
35.下面以户外监控器为充电设备进行无线充电为例，其步骤如下：
36.步骤1：各个监控器从5g基站收集能量，利用所得能量向附近的其它监控器发射信息，其5g基站和户外监控器都设有相匹配的天线。
37.步骤2：设定主设备，这里即为主监控器，各个监控器感知同一频段电磁波，采用分布式协作感知技术彼此共享信息，然后主监控器根据感感知信息做出相应决策。
38.步骤3：主监控器无线能量接收器感应充电后，将自身标签信息和感知信息发送给5g能量发射端，在同频下完成信息通信。
39.步骤4：5g基站通信模块与附近其它基站通信模块相互进行信息传输，通过策略优化算法确定指定基站能量发射器的发射时间间隔，产生特定焦点区域。
40.步骤5：指定焦点区域的监控器接收指定基站发射能量进行充电。
41.所述步骤1中充电设备和天线数权衡能量收集率和电磁波安全性确定，5g 基站和监控器应同时配备低精度adc天线或高精度adc天线且相对距离最远不超过50米。
42.所述步骤2中所述设备中的主设备根据实际户外设备分布状况人为设定，所述主设备具有特定的通讯功能。
43.所述主设备能对其他设备进行信息采集，并将其反馈给发射端的通讯模块。
44.所述步骤3无线充电和信息通信采用同一频段电磁波，不同情况下的能量发送与信息发送的最优时间系数不同。
45.所述步骤1
‑
5中的5g基站都配备有不同拓扑结构的天线，比如圆形摆放，三角摆放，所述不同拓扑结构的天线能通过控制发射时间间隔可以产生不同的能量焦点区域。
46.在城市由于5g基站较多，其设备分布也更密集，其拓扑结构可采用将多个天线发射器以三角形的方式产生球形能量区域，在郊区，由于基站更稀疏，充电设备集中在村庄附近，因此可利用发射时间间隔产生焦点区域进行充电。且所述步骤5中焦点区域通过分配算法确定并由附近基站分别调整天线朝向和控制器发射时间间隔产生不同方位能量区域。所述天线朝向根据通信信息经控制系统自动操控六自由度控制器调整。所述户外设备具有定位功能，内置可充电电池和射频模块，所述户外设备在同频段进行无线充电和射频通信。
47.当增加大量设备时，可采集基站和设备位置信息通过优化分配算法进行合理控制，通过调整基站天线的位置偏移，为设备进行充电。
48.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。