一種發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管理系統(tǒng)，具體涉及一種發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及能源的有限性，當(dāng)今時代綠色能源的開發(fā)與利用越來越緊迫。目前，人們運(yùn)用科技研發(fā)出各種能在一定程度上緩解能源的使用壓力。如電能，市場上出現(xiàn)了各種能自發(fā)電的器材，如空氣動力光能發(fā)電汽車、自發(fā)電自行車、新型發(fā)電籃球、可發(fā)電健身器材等。雖然一般的自發(fā)電器材的發(fā)電量較為有限，但其通過運(yùn)用機(jī)械能、空氣能或其他可再生能源進(jìn)行發(fā)電，其在使用時產(chǎn)生的電能還是很可觀的，且綠色環(huán)保。而目前這些發(fā)電器材所發(fā)的電能基于單個發(fā)電器材的發(fā)電量少，可利用率低的原因，沒有被很好的存儲應(yīng)用，被白白浪費(fèi)掉，不利于節(jié)能減排；且各發(fā)電器材的使用及所發(fā)的電能使用沒有進(jìn)行統(tǒng)一管理及靈活分配給用電用戶使用，其供給的用電對象受到限制，難以滿足日常生活要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在一定區(qū)域內(nèi)能將自發(fā)電的器材進(jìn)行統(tǒng)一管理，并將其所發(fā)的電量進(jìn)行存儲且充分、靈活提供給用電用戶使用的發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)，包括總機(jī)管理模塊、至少I個固定發(fā)電器材群和至少I個可租用發(fā)電器材，固定發(fā)電器材群和可租用發(fā)電器材均連接有一主機(jī)控制模塊、固定發(fā)電器材群和可租用發(fā)電器材的輸出端與用電用戶電連接；所述主機(jī)控制模塊通過無線通信模塊與總機(jī)管理模塊連接、且各主機(jī)控制模塊之間通過無線通信模塊信號連接；
[0006]所述固定發(fā)電器材群由至少2個能自行發(fā)電、需固定安裝進(jìn)行使用的發(fā)電器材串接而成，用于將固定發(fā)電器材群所發(fā)的電能進(jìn)行存儲并提供給用電用戶使用；
[0007]所述可租用發(fā)電器材為使用時需要進(jìn)行移動的發(fā)電器材，用于租用給用戶拿去自行發(fā)電使用；
[0008]所述主機(jī)控制模塊用于接收或響應(yīng)總機(jī)管理模塊發(fā)出的指令，以控制固定發(fā)電器材群和/或可租用發(fā)電器材，并將用電用戶的需求信號發(fā)送給總機(jī)管理模塊；
[0009]所述總機(jī)管理模塊用于接收并分析處理各主機(jī)控制模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，并向各主機(jī)控制模塊發(fā)出執(zhí)行指令。
[0010]上述方案中，所述固定發(fā)電器材群連接的主機(jī)控制模塊包括主機(jī)、顯示模塊、充放電模塊、電量檢測模塊，所述主機(jī)與固定發(fā)電器材群連接，所述充電模塊的輸入端與固定發(fā)電器材群電連接、其輸出端經(jīng)一電壓轉(zhuǎn)換模塊后與用電用戶連接，所述電量檢測模塊的檢測端與充放電模塊連接、其信號輸出端經(jīng)一計(jì)價模塊后與主機(jī)連接，所述顯示模塊連接于主機(jī)的輸出端上，所述用電用戶通過磁卡感應(yīng)模塊與主機(jī)信號連接。
[0011]上述方案中，所述可租用發(fā)電器材連接的主機(jī)控制模塊包括主機(jī)和顯示模塊，所述主機(jī)與可租用發(fā)電器材連接，可租用發(fā)電器材的輸出端連接有一充放電池，所述充放電池的輸出端與用電用戶電連接，所述顯示模塊連接于主機(jī)的輸出端上，所述用電用戶通過磁卡感應(yīng)模塊與主機(jī)信號連接。
[0012]上述方案中，為使主機(jī)能不間斷工作，所述主機(jī)還連接有一備用電源。
[0013]上述方案中，所述充放電模塊為設(shè)有充電端和放電端的充放電電路，包括單片機(jī)、存儲電容C2和繼電器開關(guān)S2，所述單片機(jī)連接于充電端和放電端之間，單片機(jī)的VccI經(jīng)電阻(R2)后與充電端連接、單片機(jī)的Vcc2經(jīng)電阻R3后充電端連接，所述存儲電容C2的一端連接于Vcc2與電阻R3之間、其另一端接地，所述繼電器開關(guān)S2的第二觸點(diǎn)與充電端連接、繼電器開關(guān)S2的第一觸點(diǎn)與放電端連接、繼電器開關(guān)S2的第三觸點(diǎn)與主機(jī)的Vcc連接，在繼電器開關(guān)S2上還并聯(lián)有一電阻R1，單片機(jī)其中一 GND端經(jīng)電阻R5后與放電端連接、另一GND端與充電端連接。
[0014]上述方案中，為維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所述充放電電路上連接有一放電保護(hù)電路，所述放電保護(hù)電路包括場效應(yīng)晶體管Ql和二極管D1，所述場效應(yīng)晶體管Ql的柵極與單片機(jī)集成塊連接、其漏極和源極依次與充電端、放電端連接，所述二極管Dl并聯(lián)在場效應(yīng)晶體管Ql的漏極和源極上。
[0015]上述方案中，為維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所述充放電電路上還連接有一充電保護(hù)電路，所述充電保護(hù)電路包括場效應(yīng)晶體管Q2和二極管D2，所述場效應(yīng)晶體管Q2的柵極與單片機(jī)集成塊連接、其漏極和源極依次與放電端、充電端連接，所述二極管D2并聯(lián)在場效應(yīng)晶體管Q2的漏極和源極上，在場效應(yīng)晶體管Q2的柵極與漏極之間還并聯(lián)有一電阻R4。
[0016]上述方案中，所述存儲電容C2為超大容量電容，用于存儲固定發(fā)電器材群的自發(fā)電量。
[0017]上述方案中，所述單片機(jī)的型號具體可以為ADP3808。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
[0019]1、本發(fā)明通過總機(jī)管理模塊和多個主機(jī)控制模塊，并結(jié)合無線通信模塊實(shí)現(xiàn)對自發(fā)電的發(fā)電器材進(jìn)行統(tǒng)一管理和利用:按照發(fā)電器材的安裝使用情況分為固定發(fā)電器材群和可租用發(fā)電器材，固定器材群由至少2個能自行發(fā)電、需固定安裝進(jìn)行使用的發(fā)電器材串接而成(例如自發(fā)電跑步機(jī)等)，實(shí)現(xiàn)了將發(fā)電器材的發(fā)電從小電量存儲成大電量、并提供給用電用戶使用，解決了發(fā)電器材的發(fā)電量少，利用率低的問題；
[0020]2、本發(fā)明將可租用發(fā)電器材(例如自發(fā)電型單車等)靈活租給用電用戶使用，并設(shè)有相應(yīng)的計(jì)費(fèi)管理功能，使得發(fā)電器材在使用過程所產(chǎn)生的電能及供電的同時，也能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，具有管理智能化、方便實(shí)用的特點(diǎn)；
[0021]3、充分利用了各發(fā)電器材自發(fā)的電能，綠色環(huán)保，提高了能源的利用率，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)電器材進(jìn)行了統(tǒng)一的管理與使用，在一定程度上滿足了用電用戶的一般用電需求，且在充電放電模塊上設(shè)有保護(hù)電路，系統(tǒng)的穩(wěn)定性高，有益于推廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
[0023]圖2為與固定發(fā)電器材群連接的主機(jī)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖3為與可租用發(fā)電器材連接的主機(jī)控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖4為充放電電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明。
[0027]如圖1所示，一種發(fā)電器材智能管理系統(tǒng)，包括總機(jī)管理模塊、至少I個固定發(fā)電器材群和至少I個可租用發(fā)電器材，固定發(fā)電器材群和可租用發(fā)電器材均連接有一主機(jī)控制模塊、固定發(fā)電器材群和可租用發(fā)電器材的輸出端與用電用戶電連接；所述主機(jī)控制模塊通過無線通信模塊與總機(jī)管理模塊連接、且各主機(jī)控制模塊之間通過無線通信模塊信號連接；
[0028]所述固定發(fā)電器材群由至少2個能自行發(fā)電、需固定安裝進(jìn)行使用的發(fā)電器材串接而成(例如自發(fā)的健身器材)，用于將固定發(fā)電器材群所發(fā)的電能進(jìn)行存儲并提供給用電用戶使用；
[0029]所述可租用發(fā)電器材為使用時需要進(jìn)行移動的發(fā)電器材。如自發(fā)電自行車，其在踩踏使用過程才會發(fā)電，用于租用給用戶拿去自行發(fā)電使用；
[0030]所述主機(jī)控制模塊用于接收或響應(yīng)總機(jī)管理模塊發(fā)出的指令，以控制固定發(fā)電器材群和/或可租用發(fā)電器材，并將用電用戶的需求信號發(fā)送給總機(jī)管理模塊；
[0031]所述總機(jī)管理模塊用于接收并分析處理各主機(jī)控制模塊發(fā)來的數(shù)據(jù)，并向各主機(jī)控制模塊發(fā)出執(zhí)行指令。
[0032]如圖2所示，所述固定發(fā)電器材群連接的主機(jī)控制模塊包括主機(jī)、顯示模塊、充放電模塊、電量檢測模塊，所述主機(jī)與固定發(fā)電器材群連接，所述充電模塊的輸入端與固定發(fā)電器材群電連接、其輸出端經(jīng)一電壓轉(zhuǎn)換模塊后與用電用戶連接，所述電量檢測模塊的檢測端與充放電模塊連接、其信號輸出端經(jīng)一計(jì)價模塊后與主機(jī)連接，所述顯示模塊連接于主機(jī)的輸出端上，所述用電用戶通過磁卡感應(yīng)模塊與主機(jī)信號連接。在主機(jī)上還連接有一備用電源。其中
[0033]所述固定發(fā)電器材群所發(fā)的電能一方面為主機(jī)提供電源，另一方面存儲于充放電模塊中；而電量檢測模塊用于實(shí)時監(jiān)測充放電模塊內(nèi)的電能存儲量，電壓轉(zhuǎn)換模塊用于將充放電模塊內(nèi)的電能轉(zhuǎn)成用電用戶的所需的電壓；所述電能存儲量包括固定發(fā)電器材群向充電模塊充入的電能和充放電模塊向用電用戶放電的電能，電量檢測模塊將放電的電能反饋給計(jì)價模塊，計(jì)價模塊結(jié)算出的費(fèi)用發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)向磁卡感應(yīng)模塊發(fā)出扣款指令，在顯示模塊上顯示后，將該數(shù)據(jù)無線傳輸給總機(jī)管理模塊。磁卡感應(yīng)模塊包括用電用戶手持的磁卡和用于讀取磁卡的識別裝置，磁卡上記錄有用電用戶的信息、使用電壓值及磁卡內(nèi)的預(yù)存的錢款額。
[0034]所述固定發(fā)電器材群由于其安裝使用的位置是固定的，因此其在使用時所產(chǎn)生的電能不斷被存儲在充放電模塊中，用電用戶需要使用時，需要到指定的地點(diǎn)才能使用，如給電動車充電，當(dāng)然在條件許可下也可以通過拉制電網(wǎng)后直接輸電至用電用戶，如家庭用電等。固定發(fā)電器材群在使用時:先是用電用戶通過磁卡向主機(jī)發(fā)出充電信號，主機(jī)反饋給總機(jī)管理模塊、同時