本發(fā)明涉及供電領(lǐng)域，尤其涉及一種無線供電裝置及利用該裝置進(jìn)行無線供電的方法。
背景技術(shù)：
：近幾年來，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展和完善，電力線路的建設(shè)得到了長足的發(fā)展。但是，由于電力線路所處地理位置和環(huán)境條件的特殊性，桿塔點多、面廣、線長，終年暴露在野外，除了要遭受惡劣自然天氣的侵襲外，人為因素、外力破壞、防盜引起的線路跳閘，線路被迫停電事故的概率呈上升趨勢，需要引起足夠的重視?，F(xiàn)在電力線路多采用全天候?qū)σ曨l監(jiān)控系統(tǒng)實時分析的方式，在線預(yù)警線路走廊附近施工狀況，對大型施工機械違章超高作業(yè)行為實時抓拍照片，即時自動播報語音提示信息，以短信的方式將告警信息發(fā)送至線路維護(hù)單位相關(guān)負(fù)責(zé)終端，同時也可在監(jiān)控中心借助實時語音喊話喇叭，及時制止危險作業(yè)。在當(dāng)前線路走廊附近施工項目越來越多的情況下，人工現(xiàn)場監(jiān)護(hù)施工行為的方式效率低下，應(yīng)用無線視頻監(jiān)控裝置來對現(xiàn)場進(jìn)行智能監(jiān)護(hù)?？梢詮氐捉鉀Q不能及時發(fā)現(xiàn)違章施工作業(yè)中大型施工機械的外力破壞、防盜問題，大幅降低因外力破壞、防盜引起的停電事故，減少由此帶來的經(jīng)濟損失，同時更加合理有效的配置人員，保障線路的安全運行。利用輸電線路上已有的光纖作為數(shù)據(jù)主傳輸通道，輔以短距離無線通信技(WiFi、Zigbee等自組網(wǎng)傳輸技術(shù))，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)由光調(diào)制解調(diào)器通過OPGW光纖傳輸?shù)椒?wù)器，尤其適合傳輸對帶寬要求高的視頻監(jiān)測數(shù)據(jù)。相對于目前所采用的GPRS、CDMA等公網(wǎng)傳輸方式，具有高速、可靠、安全的優(yōu)勢，不受公網(wǎng)覆蓋范圍的影響，可永久在線而無需支付公網(wǎng)傳輸方式的數(shù)據(jù)傳輸費用，適合大規(guī)模使用。但是在實際的使用時光調(diào)制解調(diào)器和視頻監(jiān)測裝置的供電采用的是蓄電池供電，因為蓄電池工作壽命有限，導(dǎo)致失電時，傳輸中斷，所以存在無法解決輸電線路監(jiān)控畫面實時傳輸?shù)募夹g(shù)缺陷，定期的更換又會增加額外的工作量。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例提供了一種無線供電裝置及利用該裝置進(jìn)行無線供電的方法，通過無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)第一電能并利用此第一電能建立以預(yù)置頻率振蕩的磁場，然后該無線供電裝置通過與磁場諧振而在無線供電裝置內(nèi)部形成耦合傳遞第二電能供輸電線路視頻監(jiān)測系統(tǒng)使用，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在無法解決輸電線路監(jiān)控畫面實時傳輸?shù)募夹g(shù)缺陷和定期的更換又會增加額外的工作量的技術(shù)問題。本發(fā)明實施例提供的一種無線供電裝置，包括安裝在輸電線路附近的感應(yīng)線圈、發(fā)送端線圈、接收端線圈；所述感應(yīng)線圈和所述發(fā)送端線圈通過導(dǎo)線電性連接；所述發(fā)送端線圈與所述接收端線圈構(gòu)成耦合系統(tǒng)。可選地，所述無線供電裝置還包括安裝在所述發(fā)送端線圈和所述感應(yīng)線圈之間的變頻電路，所述變頻電路通過導(dǎo)線與所述發(fā)送端線圈、所述感應(yīng)線圈分別電性連接?？蛇x地，所述無線供電裝置還包括安裝在所述接收端線圈一側(cè)的整流裝置，所述整流裝置通過導(dǎo)線與所述接收端線圈電性連接?？蛇x地，所述耦合系統(tǒng)為磁耦合系統(tǒng)。本發(fā)明實施例還提供一種根據(jù)本發(fā)明實施例提及的任意一種無線供電裝置進(jìn)行無線供電的方法，其特征在于，包括:無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)出第一電能；無線供電裝置通過獲取到的所述第一電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場；無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生的諧振來傳遞所述第一電能?？蛇x地，在無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)出第一電能和無線供電裝置利用獲取到的第一電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場之間還包括：無線供電裝置將感應(yīng)出的第一電能變頻為具備感應(yīng)預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場功能的第二電能?？蛇x地，在無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生諧振來傳遞第一電能之后還包括：無線供電裝置將傳遞的所述第一電能整流后發(fā)送給光調(diào)制解調(diào)器?？蛇x地，無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生諧振來傳遞第一電能具體包括無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生的諧振而構(gòu)成耦合系統(tǒng)來傳遞所述第一電能。可選地，所述耦合系統(tǒng)滿足一預(yù)置運動模型，所述預(yù)置運動模型為：da1(t)dt=-jω1a1(t)+jK12a2(t)-τ1a1(t)+S(t)da2(t)dt=-jω2a2(t)+jK21a1(t)-(τ1+τL)a2(t).]]>本發(fā)明實施例還提供的一種輸電線路視頻監(jiān)測系統(tǒng)，包括本發(fā)明實施例提及的任意一種無線供電裝置。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：通過無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)第一電能并利用此第一電能建立以預(yù)置頻率振蕩的磁場，然后該無線供電裝置通過與磁場諧振而在無線供電裝置內(nèi)部形成耦合傳遞第一電能供輸電線路視頻監(jiān)測系統(tǒng)使用，解決了現(xiàn)有的蓄電池存在無法解決輸電線路監(jiān)控畫面實時傳輸?shù)募夹g(shù)缺陷和定期的更換又會增加額外的工作量的技術(shù)問題。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種無線供電裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的一種無線供電裝置的AC-AC變頻電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種無線供電裝置的發(fā)射端線圈和接收端線圈具體安裝位置說明圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的一種利用無線供電裝置進(jìn)行無線供電的方法的一個實施例的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的一種利用無線供電裝置進(jìn)行無線供電的方法的另一個實施例的流程示意圖。具體實施方式本發(fā)明實施例提供了一種無線供電裝置及利用該裝置進(jìn)行無線供電的方法，通過無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)第一電能并利用此第一電能建立以預(yù)置頻率振蕩的磁場，然后該無線供電裝置通過與磁場諧振而在無線供電裝置內(nèi)部形成耦合傳遞第一電能供輸電線路視頻監(jiān)測系統(tǒng)使用，解決了現(xiàn)有的蓄電池存在無法解決輸電線路監(jiān)控畫面實時傳輸?shù)募夹g(shù)缺陷和定期的更換又會增加額外的工作量的技術(shù)問題。為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。請參閱圖1至圖3，本發(fā)明實施例提供的一種無線供電裝置的一個實施例包括：安裝在輸電線路附近的感應(yīng)線圈1、發(fā)送端線圈3、接收端線圈4；感應(yīng)線圈1和發(fā)送端線圈3通過導(dǎo)線電性連接；發(fā)送端線圈3與接收端線圈4構(gòu)成耦合系統(tǒng)；在這個無線供電裝置中，可以通過設(shè)計感應(yīng)線圈1的參數(shù)將感應(yīng)線圈1感應(yīng)到的第一電能的電壓控制在一定范圍內(nèi)，而在實際應(yīng)用中，感應(yīng)線圈1感應(yīng)到的第一電能的頻率較低；發(fā)射端線圈3和接收端線圈4在實際應(yīng)用中的安裝位置如圖3所示，發(fā)射端線圈3設(shè)計成條形安裝在跳線上，接收端線圈4也設(shè)計成條形安裝在橫擔(dān)上，充分利用結(jié)構(gòu)的特點來滿足輸電線路的安全距離，例如110kV線路需要1.5m的安全距離。無線供電裝置還包括安裝在發(fā)送端線圈3和感應(yīng)線圈1之間的變頻電路2，變頻電路2通過導(dǎo)線與發(fā)送端線圈3、感應(yīng)線圈1分別電性連接，通過變頻電路2可以將感應(yīng)線圈1感應(yīng)到的頻率較低的第一電能變頻成為頻率較高的第二電能，從而更能產(chǎn)生比較強的預(yù)置頻率的磁場。前述的變頻電路2可以為如圖2所示的AC-AC變頻電路，AC-AC變頻電路屬于直接變頻電路，這種電路只用一次變流，效率高，可方便地實現(xiàn)四象限工作，而且低頻輸出的波形接近于正弦波。無線供電裝置還包括安裝在接收端線圈4一側(cè)的整流裝置5，整流裝置5通過導(dǎo)線與接收端線圈4電性連接，前述的整流裝置5可以為級聯(lián)整流裝置，級聯(lián)整流裝置將接收到的交流電整流成直流電供給光調(diào)解調(diào)器6使用，級聯(lián)整流裝置可以輸出高質(zhì)量的電流波形，能為光調(diào)制解調(diào)器6提供合適的有功功率并進(jìn)行無功補償，能靈活控制能量的雙向流動，也能提供故障保護(hù)，是一個多功能的整流器。前述的耦合系統(tǒng)為磁耦合系統(tǒng)，通過諧振使發(fā)送端線圈3和接收端線圈4構(gòu)成磁耦合，從而完成第一電能的傳遞。請參閱圖4，本發(fā)明實施例提供的一種利用無線供電裝置進(jìn)行無線供電的方法的一個實施例，包括:S1，無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)出第一電能。S2，無線供電裝置通過獲取到的第一電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場。S3，無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生的諧振來傳遞第一電能。本實施例中，無線供電裝置先從輸電線路上感應(yīng)出第一電能，然后利用獲取到的第一電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場，最后與非輻射磁場產(chǎn)生諧振來傳遞第一電能。請參閱圖5，本發(fā)明實施例提供的一種利用無線供電裝置進(jìn)行無線供電的方法的另一個實施例，包括:101，無線供電裝置從輸電線路上感應(yīng)出第一電能；在這個無線供電裝置中，可以通過設(shè)計相應(yīng)的參數(shù)將無線供電裝置感應(yīng)到的第一電能的電壓控制在一定范圍內(nèi)，而在實際應(yīng)用中，無線供電裝置感應(yīng)到的第一電能的頻率較低。102，無線供電裝置將感應(yīng)出的第一電能變頻為具備感應(yīng)預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場功能的第二電能；需要說明的是，感應(yīng)出的第一電能經(jīng)過變頻之后才能產(chǎn)生相對較強且穩(wěn)定的預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場。103，無線供電裝置利用獲取到的第二電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場；需要說明的是，無線供電裝置利用獲取到的第二電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場，而不是以電磁波的形式輻射到周圍環(huán)境中，上述非輻射場的決定性優(yōu)勢還在于，那些沒有被接收端線圈接受的能量大部分都被束縛在發(fā)射端線圈周圍，而非輻射到環(huán)境中消失。104，無線供電裝置通過與非輻射磁場產(chǎn)生的諧振而構(gòu)成耦合系統(tǒng)來傳遞所述第二電能；需要說明的是耦合系統(tǒng)滿足的運動模式方程為：da1(t)dt=-jω1a1(t)+jK12a2(t)-τ1a1(t)+S(t)da2(t)dt=-jω2a2(t)+jK21a1(t)-(τ1+τL)a2(t).]]>在上述方程中，a1(t)、a2(t)分別為發(fā)射線圈和接收線圈的模式幅度分量；|a1(t)|2、|a2(t)|2分別表示兩諧振線圈所存儲的能量；ω1、ω2為兩線圈的諧振角頻率，K12和K21為耦合系數(shù)(與線圈的互感、自感、諧振頻率有關(guān))；τ為線圈的損耗系數(shù)，S(t)為激勵源；通過非輻射磁場與無線供電裝置的諧振就完成了能量的傳輸，諧振的本質(zhì)保證了無線供電裝置內(nèi)部構(gòu)成耦合系統(tǒng)，而與周圍環(huán)境交互微弱，不會影響正常的電力輸出與系統(tǒng)穩(wěn)定性。105，無線供電裝置將傳遞的第二電能整流后發(fā)送給光調(diào)制解調(diào)器；需要說明的是，無線供電裝置傳輸?shù)牡诙娔苁墙涣麟?，需要被整流成直流電供給光調(diào)解調(diào)器使用。在本實施例中，無線供電裝置先從輸電線路上感應(yīng)出第一電能，然后將感應(yīng)出的第一電能變頻成為可以感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場的第二電能，再利用獲取到的第二電能在周圍空間中感應(yīng)出以預(yù)置頻率振蕩的非輻射磁場，之后通過與非輻射磁場產(chǎn)生諧振而構(gòu)成耦合系統(tǒng)來傳遞第二電能，最終將將傳遞的第二電能整流后發(fā)送給光調(diào)制解調(diào)器。請參閱圖1，本發(fā)明實施例提供的一種輸電線路視頻監(jiān)測裝置，包括本發(fā)明實施例中提及的任意一種無線供電裝置，通過該無線供電裝置給光調(diào)制解調(diào)器6供電，再通過架空地線的OPGW光纜將輸電線路視頻監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)傳輸回終端服務(wù)器。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3