一種基于遠(yuǎn)程ccd光控技術(shù)的光伏充電樁的制作方法
【專利摘要】一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電樁，包括充電殼體和冷卻循環(huán)裝置，所述充電殼體一側(cè)設(shè)置有顯示屏和閉合門，所述充電殼體內(nèi)設(shè)置有智能鎖、智能鎖控制裝置、光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表、充電裝置，所述顯示屏分別與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表相連接，所述智能鎖分別與閉合門、智能鎖控制裝置相連接，所述智能鎖控制裝置與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置相連接，所述繳費(fèi)裝置與計(jì)費(fèi)裝置相連接，所述計(jì)費(fèi)裝置與多個(gè)電能表相連接，所述每個(gè)電能表的輸出端均與充電裝置相連接，本發(fā)明能夠有效防水，太陽能自主發(fā)電效率高，收費(fèi)合理，智能化程度高，能夠?qū)?nèi)部電子元件有效散熱，成本低，耗能少，使用壽命長。
【專利說明】
一種基于遠(yuǎn)程GGD光控技術(shù)的光伏充電樁
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及充電器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，節(jié)能環(huán)保、低碳生活是一個(gè)熱門的話題，國家為了實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，大力推廣電動(dòng)自行車和電動(dòng)車。其中，電動(dòng)車本身具有無污染，不排放二氧化碳，沒有尾氣污染，對(duì)于目前高二氧化碳排放量的普通小汽車來說有著節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，對(duì)于治理環(huán)境污染和減少尾氣排放是相當(dāng)有利的，而電力可以通過多種能源獲得，例如火電、水電、風(fēng)電和太陽能等，有著來源渠道廣的優(yōu)勢(shì)。
[0003]目前，市面上擁有多種充電粧可以有效解決電動(dòng)車充電的問題。但是，充電粧長期放置在室外，由于城市的快速發(fā)展一些排水系統(tǒng)沒有升級(jí)，大雨過后道路積水導(dǎo)致一些城市電氣設(shè)備損壞，很容易遭到空氣和水的腐蝕，單層的外殼遭到腐蝕后，很容易損害到內(nèi)部原件，另外，現(xiàn)有的充電粧一般是設(shè)置在室外，一旦城市出現(xiàn)緊急斷電，很容易損壞電路以及電動(dòng)車;而采用一般的蓄電池作為電源，對(duì)于放置在室外的充電粧來說，容易受到城市供電;現(xiàn)在還存在一些利用太陽能進(jìn)行供電的充電粧，但是現(xiàn)在的太陽能式的充電粧，往往太陽能的利用率較低，并且，充電粧本體長期置于較強(qiáng)的光照之下，也會(huì)使充電粧的使用壽命變的更短；現(xiàn)有的充電粧一般只服務(wù)轎車，充電時(shí)間較長，其電子元件的長期使用發(fā)熱較多，通常需要配備專用的冷卻設(shè)備，如采用傳統(tǒng)壓縮機(jī)制冷冷卻設(shè)備，其能耗高，浪費(fèi)能源；且現(xiàn)有的戶外自助繳費(fèi)充電粧普遍采用先付費(fèi)再充電的方式，存在未嚴(yán)格按照充電量來收費(fèi)的不足，不能有效適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效防水，太陽能自主發(fā)電效率高，收費(fèi)合理，智能化程度高，能夠?qū)?nèi)部電子元件有效散熱，成本低，耗能少，使用壽命長的發(fā)電基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，包括充電殼體、冷卻循環(huán)裝置、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路，所述充電殼體一側(cè)設(shè)置有顯示屏和閉合門，所述充電殼體內(nèi)設(shè)置有智能鎖、智能鎖控制裝置、光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表、充電裝置，所述顯示屏分別與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表、、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、信號(hào)處理電路相連接，所述信號(hào)調(diào)制設(shè)備負(fù)責(zé)調(diào)制生成原始的電信號(hào);所述LED燈是單色的LED;所述光探測(cè)器是可見光波段響應(yīng)較好的CCD光電轉(zhuǎn)換器件;所述接收天線是可變倍數(shù)的光學(xué)鏡頭;所述信號(hào)處理電路與光探測(cè)器相適應(yīng)，用于視頻電信號(hào)的處理，以及確定接收光斑的形狀、大小和平均接收光功率;所述探照燈和所述接收天線之間是大氣信道，光源發(fā)出的光通過大氣信道進(jìn)行傳輸;所述智能鎖分別與閉合門、智能鎖控制裝置相連接，所述智能鎖控制裝置與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置相連接，所述繳費(fèi)裝置與計(jì)費(fèi)裝置相連接，所述計(jì)費(fèi)裝置與多個(gè)電能表相連接，所述每個(gè)電能表的輸出端均與充電裝置相連接，所述充電裝置設(shè)置有多個(gè)與電能表對(duì)應(yīng)的充電插口，充電殼體的下方設(shè)有底座，充電殼體與底座之間設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)的頂部與充電殼體內(nèi)部安裝的步進(jìn)電機(jī)連接，連桿機(jī)構(gòu)的底部與底座固定連接，充電殼體下端兩側(cè)均設(shè)有水位傳感器，充電殼體內(nèi)部下側(cè)中間安裝有智能控制器，步進(jìn)電機(jī)和水位傳感器均與智能控制器連接，充電殼體內(nèi)設(shè)置有電子元件冷卻板，電子元件冷卻板通過進(jìn)液管和回液管連接冷卻循環(huán)裝置，充電殼體頂部設(shè)有光伏板組件，光伏板組件通過支架設(shè)置于充電殼體之上，光伏板組件底部設(shè)有接線盒，接線盒通過導(dǎo)線與設(shè)置于充電殼體內(nèi)部的蓄電裝置連接，蓄電裝置與每個(gè)電能表的輸入端連接。
[0006]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用00K、PPM等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列LED作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送;接收端，采用CCD作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻(10fps以上)、高靈敏度、高響應(yīng)度CCD相機(jī)。相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收。
[0007]所述調(diào)制方式是OOK調(diào)制方式;OOK帶寬需求低，而且硬件實(shí)現(xiàn)最為簡單，解碼時(shí)候只需要通過直接檢測(cè)的方法，通過判斷光的有無來確定接收到的信息時(shí)O或者I。其中，“亮”狀態(tài)用“I”表示，“滅”狀態(tài)用“O”表示，
所述發(fā)射模塊采用白光LED，為了增大發(fā)射功率，使用LED陣列，具體為3*4的LED陣列，每個(gè)LED功率能夠達(dá)到4W，束散角為5.3°。
[0008]所述接收端采用CXD相機(jī)接收，以10fps為例，相機(jī)在I秒鐘之內(nèi)等間距拍攝100張圖像，光信息被接收下之后，存儲(chǔ)在圖像當(dāng)中。
[0009]所述光接收天線是一組光學(xué)鏡頭，與CCD相機(jī)相互配合，配置電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)變焦。
[0010]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)還包括光信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于通過編寫的程序完成對(duì)LED發(fā)來的信號(hào)光的采集處理。該程序以MFC為框架編寫，完成對(duì)從相機(jī)發(fā)送過來的圖片信息的分析和處理。當(dāng)光源和相機(jī)的頻率同步時(shí)，相機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉到光源發(fā)送的信息。
[0011 ]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)還包括可見光通信數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于完成數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的同步，與自適應(yīng)傳輸模塊配合，完成速率可變自適應(yīng)信息傳輸。包括數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備過程，數(shù)據(jù)速率識(shí)別過程，數(shù)據(jù)同步過程，數(shù)據(jù)傳輸過程。按次序依次為數(shù)據(jù)傳輸建立，持續(xù)時(shí)間為IT，保護(hù)間隔2T ;速率識(shí)別碼發(fā)送時(shí)間3T ;保護(hù)間隔4T ;數(shù)據(jù)同步時(shí)間；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)具體包括:
調(diào)制器，用于可見光通信發(fā)射端需要將基帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，調(diào)制器的作用就是要根據(jù)不同的調(diào)制方式，如OOK調(diào)制、PPM調(diào)制等，將信息先調(diào)制成電信號(hào)。調(diào)制器硬件上可以采用常用的51單片機(jī)系列，為了達(dá)到更高的速度和精度的要求，還可以選擇FPGA等。
[0013]LED驅(qū)動(dòng)，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。LED驅(qū)動(dòng)模塊用于完成對(duì)LED光源的驅(qū)動(dòng)功能，同時(shí)將調(diào)至好的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)加載到LED光源上。如51單片機(jī)，其觸發(fā)方式是TTL觸發(fā)，完成對(duì)LED光源驅(qū)動(dòng)。
[0014]LED，是可見光通信系統(tǒng)的發(fā)射裝置，為了滿足通信系統(tǒng)的需求，應(yīng)盡可能選擇功率大、束散角小、白光LED光源。此外，選擇陣列形式LED光源可以增大光功率，而對(duì)束散角一般達(dá)到4度。
[0015]LED控制器，用來控制光源和相機(jī)的設(shè)備，完成輔助功能。
[0016]大氣信道，光源將調(diào)至好的信號(hào)光發(fā)射出去，通過大氣信道傳輸，傳輸過程中將受到大氣信道的影響。
[0017]相機(jī)鏡頭，相機(jī)鏡頭即是接收天線，主要完成光信號(hào)的捕捉接收功能，鏡頭能夠進(jìn)行變焦，變化接收視場(chǎng)角，可以放大或者縮小目標(biāo)。為了便于和CCD相機(jī)相互配合，配置了電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)電腦控制自動(dòng)變焦。
[0018](XD相機(jī)，CXD是感光元器件，主要是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)再成像。
[0019](XD相機(jī)需能夠匹配光源的速率，CXD相機(jī)能夠完成高幀頻采集。CXD相機(jī)通過千兆以太網(wǎng)連接到電腦上，并通過程序完成圖像數(shù)據(jù)的采集和處理。
[0020]成像處理過程，用于將接收到的已調(diào)光信號(hào)進(jìn)行接收成像，分析其灰度光強(qiáng)度，解調(diào)出原始信息，完成信息接收。
[0021]
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述充電插口設(shè)置于閉合門的側(cè)端。
[0022]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述閉合門為卷葉門，閉合門采用不銹鋼材料制成。
[0023]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述支架和充電殼體均為不銹鋼材料制成。
[0024]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述光伏板組件包括玻璃蓋板、硅電池片與背板，玻璃蓋板、硅電池片和背板各層之間通過EVA膠膜粘結(jié)，硅電池片和背板之間設(shè)有反光鋁膜，玻璃蓋板和硅電池片之間設(shè)有抗反射涂層，硅電池片包括多片細(xì)條狀硅，相鄰兩細(xì)條狀硅之間設(shè)有間隙，在背板的下方還設(shè)有底板，底板內(nèi)安裝嵌設(shè)有接線盒，所述冷卻循環(huán)裝置包括冷卻水箱、過濾器、水栗、換熱器、風(fēng)機(jī)和冷卻顯示控制裝置，所述冷卻水箱的下部通過進(jìn)液管與電子元件冷卻板的進(jìn)口端連接，所述進(jìn)液管上從冷卻水箱到電子元件冷卻板之間依次連通有過濾器、水栗、換熱器、溫度傳感器和壓力傳感器，所述電子元件冷卻板的出口端與回液管連接，回液管的另一端與冷卻水箱的上部連通，所述風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)換熱器設(shè)置，所述水栗的輸入端、溫度傳感器輸出端和壓力傳感器輸出端均與冷卻顯示控制裝置連接，冷卻顯示控制裝置安裝設(shè)置在冷卻水箱側(cè)壁上，所述冷卻水箱的底部設(shè)置有與冷卻水箱內(nèi)部連通的放液管，放液管上設(shè)置有連接冷卻顯示控制裝置的放液閥門，冷卻水箱頂部設(shè)置有用于控制冷卻水箱內(nèi)部壓力的自動(dòng)排氣閥，冷卻水箱的側(cè)壁上設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻水箱內(nèi)部水位的液位計(jì)，冷卻水箱頂部側(cè)端設(shè)置有加液裝置，冷卻水箱頂部設(shè)置有與加液體裝置連接的液位開關(guān)，液位開關(guān)底部伸入冷卻水箱內(nèi)部設(shè)置。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:充電殼體的下端安裝有水位傳感器，根據(jù)水位傳感器感應(yīng)的水位，控制步進(jìn)電機(jī)和連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)充電殼體的高度，即使外界積水也不會(huì)讓水浸入設(shè)備內(nèi)部而損壞整個(gè)充電設(shè)備;光伏組件工作過程中，太陽光經(jīng)玻璃蓋板照射到硅電池片上，正面的細(xì)條狀硅材料受光后，能使硅電池片產(chǎn)生電量，由于相鄰兩細(xì)條狀硅之間有間隙，反光鋁膜有一定的厚度，因而太陽光能從間隙照入于反光鋁膜上，反光鋁膜受光后將光線反射至細(xì)條狀硅的背面，從而也能利用光能產(chǎn)生電量，且有效地增加了單位硅材料所產(chǎn)生的電量，節(jié)省硅材料的使用，降低了生產(chǎn)成本，提高了發(fā)電效率；通過設(shè)置的智能鎖控制裝置、光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、電能表、顯示屏、智能鎖，實(shí)現(xiàn)自助繳費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)先充電，然后根據(jù)充電量計(jì)費(fèi)，最后繳費(fèi)，收費(fèi)更加公平合理；充電完畢后，用戶可通過掃描顯示屏上的繳費(fèi)二維碼進(jìn)行手機(jī)支付，或通過手機(jī)發(fā)送顯示屏上顯示繳費(fèi)數(shù)字代碼到指定客戶端繳費(fèi)，或直接刷卡或現(xiàn)金繳費(fèi);如用戶未足額繳費(fèi)，將在光探測(cè)器中留下不良記錄，下次再使用該充電裝置時(shí)，則無法通過驗(yàn)證，需繳足費(fèi)用清除不良記錄后，才能再次驗(yàn)證通過;無需人工看管，用戶在充電完成后可自助繳費(fèi)，便于推廣應(yīng)用;充電粧工作時(shí)，冷卻顯示控制裝置控制水栗打開，冷卻水從冷卻箱內(nèi)進(jìn)入電子元件冷卻板，對(duì)充電粧內(nèi)部進(jìn)行冷卻散熱，吸熱后的冷卻水經(jīng)回液管返回至冷卻水箱內(nèi)，完成充電粧的冷卻；遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)，在發(fā)射端采用了OOK調(diào)制方式，OOK帶寬需求低，而且硬件實(shí)現(xiàn)最為簡單，解碼時(shí)候只需要通過直接檢測(cè)的方法，通過判斷光的有無來確定接收到的信息時(shí)O或者I;使得發(fā)射端成本合理；在接收端，采用CCD作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻(10fps以上)、高靈敏度、高響應(yīng)度CCD相機(jī);相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收。選擇CCD作為光探測(cè)器，其靈敏度和響應(yīng)度比傳統(tǒng)的PIN光電二極管高很多。對(duì)比于傳統(tǒng)光電二極管，采用CCD相機(jī)可以使光源的位置可以在圖像中清晰的顯示出來，這樣，只要能夠判斷出信號(hào)的位置，將來可以使用多個(gè)光源，在接收端的接受能力之內(nèi)，成倍的提高傳輸速率。并且CCD作為光探測(cè)器還可以同時(shí)用于APT通信系統(tǒng)當(dāng)中；液位計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水箱內(nèi)水位，便于及時(shí)通過加液裝置補(bǔ)充冷卻水;冷卻循環(huán)裝置滿足了充電粧的及時(shí)散熱冷卻，確保了充電粧的使用安全和使用壽命。本發(fā)明能夠有效防水，太陽能自主發(fā)電效率高，收費(fèi)合理，智能化程度高，能夠?qū)?nèi)部電子元件有效散熱，成本低，耗能少，使用壽命長。
【附圖說明】
[0026]圖1為一種基于遠(yuǎn)程(XD光控技術(shù)的光伏充電粧的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0027]圖2為一種基于遠(yuǎn)程(XD光控技術(shù)的光伏充電粧中光伏板組件的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0028]圖中:1_底座，2-連桿機(jī)構(gòu)，3-智能控制器，4-步進(jìn)電機(jī)，5-充電裝置，6-閉合門，7-充電插口，8-智能鎖控制裝置，9-智能鎖，10-光探測(cè)器，11-顯示屏，12-電能表，13-蓄電裝置，14-光伏板組件，15-接線盒，16-支架，17-充電殼體，18-壓力傳感器，19-溫度傳感器，20-換熱器，21-風(fēng)機(jī)，22-進(jìn)液管，23-水栗，24-加液裝置，25-液位開關(guān)，26-自動(dòng)排氣閥，27-回液管，28-冷卻顯示控制裝置，29-冷卻水箱，30-放液管，31-計(jì)費(fèi)裝置，32-繳費(fèi)裝置，33-接線盒，34-玻璃蓋板，35-抗反射涂層，36-間隙，37-細(xì)條狀硅，38-反光鋁膜，39-背板，40-底板，41 -信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、42-LED燈、43-接收天線、44-信號(hào)處理電路。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]請(qǐng)參閱圖1?2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，包括充電殼體、冷卻循環(huán)裝置、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路，所述充電殼體17—側(cè)設(shè)置有顯示屏11和閉合門6，所述充電殼體17內(nèi)設(shè)置有智能鎖9、智能鎖控制裝置8、光探測(cè)器10、繳費(fèi)裝置32、計(jì)費(fèi)裝置31、多個(gè)電能表12、充電裝置5，所述顯示屏11分別與光探測(cè)器10、繳費(fèi)裝置32、計(jì)費(fèi)裝置31、多個(gè)電能表12、、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、信號(hào)處理電路相連接，所述信號(hào)調(diào)制設(shè)備負(fù)責(zé)調(diào)制生成原始的電信號(hào);所述LED燈是單色的LED;所述光探測(cè)器是可見光波段響應(yīng)較好的CCD光電轉(zhuǎn)換器件;所述接收天線是可變倍數(shù)的光學(xué)鏡頭;所述信號(hào)處理電路與光探測(cè)器相適應(yīng)，用于視頻電信號(hào)的處理，以及確定接收光斑的形狀、大小和平均接收光功率;所述探照燈和所述接收天線之間是大氣信道，光源發(fā)出的光通過大氣信道進(jìn)行傳輸;所述智能鎖9分別與閉合門6、智能鎖控制裝置8相連接，所述智能鎖控制裝置8與光探測(cè)器10、繳費(fèi)裝置32相連接，所述繳費(fèi)裝置32與計(jì)費(fèi)裝置31相連接，所述計(jì)費(fèi)裝置31與多個(gè)電能表12相連接，所述每個(gè)電能表12的輸出端均與充電裝置5相連接，所述充電裝置5設(shè)置有多個(gè)與電能表12對(duì)應(yīng)的充電插口 7，充電殼體17的下方設(shè)有底座I，充電殼體17與底座I之間設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)2，連桿機(jī)構(gòu)2的頂部與充電殼體17內(nèi)部安裝的步進(jìn)電機(jī)4連接，連桿機(jī)構(gòu)2的底部與底座I固定連接，充電殼體17下端兩側(cè)均設(shè)有水位傳感器(圖中未示出)，充電殼體17內(nèi)部下側(cè)中間安裝有智能控制器3，步進(jìn)電機(jī)4和水位傳感器均與智能控制器3連接，充電殼體17內(nèi)設(shè)置有電子元件冷卻板(圖中未示出)，電子元件冷卻板通過進(jìn)液管22和回液管27連接冷卻循環(huán)裝置，充電殼體17頂部設(shè)有光伏板組件14，光伏板組件14通過支架16設(shè)置于充電殼體17之上，光伏板組件14底部設(shè)有接線盒15，接線盒15通過導(dǎo)線與設(shè)置于充電殼體17內(nèi)部的蓄電裝置13連接，蓄電裝置13與每個(gè)電能表12的輸入端連接。
[0031]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用00K、PPM等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列LED作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送;接收端，采用CCD作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻(10fps以上)、高靈敏度、高響應(yīng)度CCD相機(jī)。相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收。
[0032]所述調(diào)制方式是OOK調(diào)制方式;OOK帶寬需求低，而且硬件實(shí)現(xiàn)最為簡單，解碼時(shí)候只需要通過直接檢測(cè)的方法，通過判斷光的有無來確定接收到的信息時(shí)O或者I。其中，“亮”狀態(tài)用“I”表示，“滅”狀態(tài)用“O”表示，
所述發(fā)射模塊采用白光LED，為了增大發(fā)射功率，使用LED陣列，具體為3*4的LED陣列，每個(gè)LED功率能夠達(dá)到4W，束散角為5.3°。
[0033]所述接收端采用CXD相機(jī)接收，以10fps為例，相機(jī)在I秒鐘之內(nèi)等間距拍攝100張圖像，光信息被接收下之后，存儲(chǔ)在圖像當(dāng)中。
[0034]所述光接收天線是一組光學(xué)鏡頭，與CCD相機(jī)相互配合，配置電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)變焦。
[0035]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)還包括光信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理模塊，用于通過編寫的程序完成對(duì)LED發(fā)來的信號(hào)光的采集處理。該程序以MFC為框架編寫，完成對(duì)從相機(jī)發(fā)送過來的圖片信息的分析和處理。當(dāng)光源和相機(jī)的頻率同步時(shí)，相機(jī)能夠準(zhǔn)確捕捉到光源發(fā)送的信息。
[0036]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)還包括可見光通信數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于完成數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的同步，與自適應(yīng)傳輸模塊配合，完成速率可變自適應(yīng)信息傳輸。包括數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備過程，數(shù)據(jù)速率識(shí)別過程，數(shù)據(jù)同步過程，數(shù)據(jù)傳輸過程。按次序依次為數(shù)據(jù)傳輸建立，持續(xù)時(shí)間為IT，保護(hù)間隔2T ;速率識(shí)別碼發(fā)送時(shí)間3T ;保護(hù)間隔4T ;數(shù)據(jù)同步時(shí)間；最后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0037]所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)具體包括:
調(diào)制器，用于可見光通信發(fā)射端需要將基帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，調(diào)制器的作用就是要根據(jù)不同的調(diào)制方式，如OOK調(diào)制、PPM調(diào)制等，將信息先調(diào)制成電信號(hào)。調(diào)制器硬件上可以采用常用的51單片機(jī)系列，為了達(dá)到更高的速度和精度的要求，還可以選擇FPGA等。
[0038]LED驅(qū)動(dòng)，用于將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)。LED驅(qū)動(dòng)模塊用于完成對(duì)LED光源的驅(qū)動(dòng)功能，同時(shí)將調(diào)至好的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)加載到LED光源上。如51單片機(jī)，其觸發(fā)方式是TTL觸發(fā)，完成對(duì)LED光源驅(qū)動(dòng)。
[0039]LED，是可見光通信系統(tǒng)的發(fā)射裝置，為了滿足通信系統(tǒng)的需求，應(yīng)盡可能選擇功率大、束散角小、白光LED光源。此外，選擇陣列形式LED光源可以增大光功率，而對(duì)束散角一般達(dá)到4度。
[0040]LED控制器，用來控制光源和相機(jī)的設(shè)備，完成輔助功能。
[0041]大氣信道，光源將調(diào)至好的信號(hào)光發(fā)射出去，通過大氣信道傳輸，傳輸過程中將受到大氣信道的影響。
[0042]相機(jī)鏡頭，相機(jī)鏡頭即是接收天線，主要完成光信號(hào)的捕捉接收功能，鏡頭能夠進(jìn)行變焦，變化接收視場(chǎng)角，可以放大或者縮小目標(biāo)。為了便于和CCD相機(jī)相互配合，配置了電動(dòng)變焦鏡頭和編碼器，可以實(shí)現(xiàn)電腦控制自動(dòng)變焦。
[0043](XD相機(jī)，CXD是感光元器件，主要是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)再成像。
[0044](XD相機(jī)需能夠匹配光源的速率，CXD相機(jī)能夠完成高幀頻采集。CXD相機(jī)通過千兆以太網(wǎng)連接到電腦上，并通過程序完成圖像數(shù)據(jù)的采集和處理。
[0045]成像處理過程，用于將接收到的已調(diào)光信號(hào)進(jìn)行接收成像，分析其灰度光強(qiáng)度，解調(diào)出原始信息，完成信息接收。
[0046]
本發(fā)明實(shí)施例中，所述充電插口 7設(shè)置于閉合門6的側(cè)端。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，所述閉合門6為卷葉門，閉合門6采用不銹鋼材料制成。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，所述支架2和充電殼體17均為不銹鋼材料制成。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，所述光伏板組件14包括玻璃蓋板34、硅電池片與背板39，玻璃蓋板34、硅電池片和背板39各層之間通過EVA膠膜粘結(jié)，硅電池片和背板39之間設(shè)有反光鋁膜38，玻璃蓋板34和硅電池片之間設(shè)有抗反射涂層35，硅電池片包括多片細(xì)條狀硅37，相鄰兩細(xì)條狀硅37之間設(shè)有間隙36，在背板39的下方還設(shè)有底板40，底板40內(nèi)安裝嵌設(shè)有接線盒33，所述冷卻循環(huán)裝置包括冷卻水箱29、過濾器22、水栗23、換熱器20、風(fēng)機(jī)21和冷卻顯示控制裝置28，所述冷卻水箱29的下部通過進(jìn)液管22與電子元件冷卻板的進(jìn)口端連接，所述進(jìn)液管22上從冷卻水箱29到電子元件冷卻板之間依次連通有過濾器22、水栗23、換熱器20、溫度傳感器19和壓力傳感器18，所述電子元件冷卻板的出口端與回液管27連接，回液管27的另一端與冷卻水箱29的上部連通，所述風(fēng)機(jī)21對(duì)應(yīng)換熱器18設(shè)置，所述水栗23的輸入端、溫度傳感器19輸出端和壓力傳感器18輸出端均與冷卻顯示控制裝置28連接，冷卻顯示控制裝置28安裝設(shè)置在冷卻水箱29側(cè)壁上，所述冷卻水箱29的底部設(shè)置有與冷卻水箱29內(nèi)部連通的放液管30，放液管30上設(shè)置有連接冷卻顯示控制裝置28的放液閥門，冷卻水箱29頂部設(shè)置有用于控制冷卻水箱29內(nèi)部壓力的自動(dòng)排氣閥26，冷卻水箱29的側(cè)壁上設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻水箱29內(nèi)部水位的液位計(jì)23，冷卻水箱29頂部側(cè)端設(shè)置有加液裝置24，冷卻水箱29頂部設(shè)置有與加液體裝置24連接的液位開關(guān)25，液位開關(guān)25底部伸入冷卻水箱29內(nèi)部設(shè)置。
[0050]本發(fā)明的工作原理是:充電殼體17的下端安裝有水位傳感器，根據(jù)水位傳感器感應(yīng)的水位，控制步進(jìn)電機(jī)4和連桿機(jī)構(gòu)2的運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)調(diào)節(jié)充電殼體17的高度，即使外界積水也不會(huì)讓水浸入設(shè)備內(nèi)部而損壞整個(gè)充電設(shè)備;光伏組件14工作過程中，太陽光經(jīng)玻璃蓋板34照射到硅電池片上，正面的細(xì)條狀硅37材料受光后，能使硅電池片產(chǎn)生電量，由于相鄰兩細(xì)條狀硅37之間有間隙36，反光鋁膜38有一定的厚度，因而太陽光能從間隙照入于反光鋁膜38上，反光鋁膜38受光后將光線反射至細(xì)條狀硅37的背面，從而也能利用光能產(chǎn)生電量，且有效地增加了單位硅材料所產(chǎn)生的電量，節(jié)省硅材料的使用，降低了生產(chǎn)成本，提高了發(fā)電效率;通過設(shè)置的智能鎖控制裝置8、光探測(cè)器10、繳費(fèi)裝置32、計(jì)費(fèi)裝置31、電能表
12、顯示屏11、智能鎖9，實(shí)現(xiàn)自助繳費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)先充電，然后根據(jù)充電量計(jì)費(fèi)，最后繳費(fèi)，收費(fèi)更加公平合理;充電完畢后，用戶可通過掃描顯示屏11上的繳費(fèi)二維碼進(jìn)行手機(jī)支付，或通過手機(jī)發(fā)送顯示屏11上顯示繳費(fèi)數(shù)字代碼到指定客戶端繳費(fèi)，或直接刷卡或現(xiàn)金繳費(fèi)；如用戶未足額繳費(fèi)，將在光探測(cè)器10中留下不良記錄，下次再使用該充電裝置5時(shí)，則無法通過驗(yàn)證，需繳足費(fèi)用清除不良記錄后，才能再次驗(yàn)證通過;無需人工看管，用戶在充電完成后可自助繳費(fèi)，便于推廣應(yīng)用；充電粧工作時(shí)，冷卻顯示控制裝置28控制水栗23打開，冷卻水從冷卻水箱29內(nèi)進(jìn)入電子元件冷卻板，對(duì)充電粧內(nèi)部進(jìn)行冷卻散熱，吸熱后的冷卻水經(jīng)回液管27返回至冷卻水箱29內(nèi)，完成充電粧的冷卻;液位計(jì)23實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻水箱29內(nèi)的水位，便于及時(shí)通過加液裝置24補(bǔ)充冷卻水;冷卻循環(huán)裝置滿足了充電粧的及時(shí)散熱冷卻，確保了充電粧的使用安全和使用壽命。
[0051]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0052]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，包括充電殼體、冷卻循環(huán)裝置、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、光探測(cè)器、信號(hào)處理電路，其特征在于，所述充電殼體一側(cè)設(shè)置有顯示屏和閉合門，所述充電殼體內(nèi)設(shè)置有智能鎖、智能鎖控制裝置、光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表、充電裝置，所述顯示屏分別與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置、計(jì)費(fèi)裝置、多個(gè)電能表、信號(hào)調(diào)制控制設(shè)備、LED燈、接收天線、信號(hào)處理電路相連接，所述信號(hào)調(diào)制設(shè)備負(fù)責(zé)調(diào)制生成原始的電信號(hào);所述LED燈是單色的LED;所述光探測(cè)器是可見光波段響應(yīng)較好的CCD光電轉(zhuǎn)換器件;所述接收天線是可變倍數(shù)的光學(xué)鏡頭;所述信號(hào)處理電路與光探測(cè)器相適應(yīng)，用于視頻電信號(hào)的處理，以及確定接收光斑的形狀、大小和平均接收光功率;所述探照燈和所述接收天線之間是大氣信道，光源發(fā)出的光通過大氣信道進(jìn)行傳輸;所述智能鎖分別與閉合門、智能鎖控制裝置相連接，所述智能鎖控制裝置與光探測(cè)器、繳費(fèi)裝置相連接，所述繳費(fèi)裝置與計(jì)費(fèi)裝置相連接，所述計(jì)費(fèi)裝置與多個(gè)電能表相連接，所述每個(gè)電能表的輸出端均與充電裝置相連接，所述充電裝置設(shè)置有多個(gè)與電能表對(duì)應(yīng)的充電插口，充電殼體的下方設(shè)有底座，充電殼體與底座之間設(shè)有連桿機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)的頂部與充電殼體內(nèi)部安裝的步進(jìn)電機(jī)連接，連桿機(jī)構(gòu)的底部與底座固定連接，充電殼體下端兩側(cè)均設(shè)有水位傳感器，充電殼體內(nèi)部下側(cè)中間安裝有智能控制器，步進(jìn)電機(jī)和水位傳感器均與智能控制器連接，充電殼體內(nèi)設(shè)置有電子元件冷卻板，電子元件冷卻板通過進(jìn)液管和回液管連接冷卻循環(huán)裝置，充電殼體頂部設(shè)有光伏板組件，光伏板組件通過支架設(shè)置于充電殼體之上，光伏板組件底部設(shè)有接線盒，接線盒通過導(dǎo)線與設(shè)置于充電殼體內(nèi)部的蓄電裝置連接，蓄電裝置與每個(gè)電能表的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，其特征在于，所述遠(yuǎn)距離可見光通信系統(tǒng)設(shè)備主要包括發(fā)射端和接收端；發(fā)射端可使用OOK、PPM等調(diào)制方式，光源將調(diào)制好的光信號(hào)以高速、明暗變化的規(guī)律進(jìn)行發(fā)射，采用大功率低束散角陣列LED作為光源，由于調(diào)制速率在一百比特量級(jí)，可以采用單片機(jī)配合C++軟件編程進(jìn)行發(fā)射端的軟硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)字符串的發(fā)送;接收端，采用CCD作為光探測(cè)器，硬件設(shè)備使用高幀頻10fps以上、高靈敏度、高響應(yīng)度CCD相機(jī);相機(jī)以與光源相同幀頻進(jìn)行拍攝，并且設(shè)計(jì)軟件對(duì)CCD相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和處理，將調(diào)制信號(hào)的規(guī)律呈現(xiàn)出來，得到相應(yīng)的灰度值，從而完成信息的傳遞過程，實(shí)現(xiàn)字符串的接收;所述充電插口設(shè)置于閉合門的側(cè)端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，其特征在于，所述閉合門為卷葉門，閉合門采用不銹鋼材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，其特征在于，所述支架和充電殼體均為不銹鋼材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程CCD光控技術(shù)的光伏充電粧，其特征在于，所述光伏板組件包括玻璃蓋板、硅電池片與背板，玻璃蓋板、硅電池片和背板各層之間通過EVA膠膜粘結(jié)，硅電池片和背板之間設(shè)有反光鋁膜，玻璃蓋板和硅電池片之間設(shè)有抗反射涂層，硅電池片包括多片細(xì)條狀硅，相鄰兩細(xì)條狀硅之間設(shè)有間隙，在背板的下方還設(shè)有底板，底板內(nèi)安裝嵌設(shè)有接線盒，所述冷卻循環(huán)裝置包括冷卻水箱、過濾器、水栗、換熱器、風(fēng)機(jī)和冷卻顯示控制裝置，所述冷卻水箱的下部通過進(jìn)液管與電子元件冷卻板的進(jìn)口端連接，所述進(jìn)液管上從冷卻水箱到電子元件冷卻板之間依次連通有過濾器、水栗、換熱器、溫度傳感器和壓力傳感器，所述電子元件冷卻板的出口端與回液管連接，回液管的另一端與冷卻水箱的上部連通，所述風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)換熱器設(shè)置，所述水栗的輸入端、溫度傳感器輸出端和壓力傳感器輸出端均與冷卻顯示控制裝置連接，冷卻顯示控制裝置安裝設(shè)置在冷卻水箱側(cè)壁上，所述冷卻水箱的底部設(shè)置有與冷卻水箱內(nèi)部連通的放液管，放液管上設(shè)置有連接冷卻顯示控制裝置的放液閥門，冷卻水箱頂部設(shè)置有用于控制冷卻水箱內(nèi)部壓力的自動(dòng)排氣閥，冷卻水箱的側(cè)壁上設(shè)置有用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷卻水箱內(nèi)部水位的液位計(jì)，冷卻水箱頂部側(cè)端設(shè)置有加液裝置，冷卻水箱頂部設(shè)置有與加液體裝置連接的液位開關(guān)，液位開關(guān)底部伸入冷卻水箱內(nèi)部設(shè)置。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK106026233SQ201610384607
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】王燁
【申請(qǐng)人】蘇州杰姆斯特機(jī)械有限公司