专利名称：无线管理超级电容储能的网络信息系统的制作方法
技术领域：
本发明具体涉及一种无线管理超级电容储能的网络信息系统。
背景技术：
超级电容器是近年来出现的一种新型储能器件，与常规电容器相比，其容量可达法拉级甚至数千法拉。它兼有常规电容器功率密度大，普通电池能量密度高的优点，并且具有充放电时间短，循环性能好，使用寿命长，使用温度范围宽，对环境无污染等特点，广泛应用于太阳能和风力发电，海浪发电，电动汽车等新能源领域，具有很大的发展潜力。由于如太阳能，风力发电，海浪发电，电动汽车无线充电，电动汽车刹车和下坡动能回收等，输入的电能受环境、温度和工况的变化影响很大，容易造成电池与负载之间的不匹配，不能最大效率地储存和输出电能，甚至容易造成超级电容的损坏。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种实现超级电容储能系统的现代化和信息化管理的无线管理超级电容储能的网络信息系统。本发明用以下方式实现的包括能源供给器、超级电容组和负载，其所述能源供给器、超级电容组和负载设置于发射器上，发射器相配套所设置的接收器，发射器是由能源供给器、超级电容组和负载相联，能源供给器和超级电容组之间设置有检测控制电路，以及控制检测控制电路所设置的DC-CD变换器，能源供给器、DC-CD变换器、超级电容组和负载分别电连接于A/D转换器，A/D转换器分别串接有微处理器和无线通信模块，无线通信模块连接有第一收发天线，接收器是由第二收发天线连接于放大处理器，放大处理器电连接于第二单片机，第二单片机的信号输出端连接有INTERNET网络服务器，INTERNET网络服务器还串接有NTERNET协议网络服务器和电脑终端机。所述检测控制电路主要由VCC线和GND线上并接有第一组电阻R1、R2和第二电阻 R3、R4，第一组电阻R1、R2和第二电阻R3、R4分别引出第一、第二取样线，VCC线上还设有开关管Ql，开关管Ql上有控制端引出第三取样线；DC-DC变换器是第一单片机构成，第一单片机是由采样电路、A/D通道，脉宽调制器、光电耦合器依次串接而成，第一、第二、第三取样线分别电连接采样电路上。所述第二单片机还分别电连接有显示屏、键盘、功能扩展口和单片机在线编辑器。所述能源供给器是太阳能发电或风力发电或海浪发电或电动汽车无线充电或为提高续航能力向超级电容实时补充电能的各种蓄电池。所述发射器上设有供电电源分别连接于A/D转换器、微处理器和无线通信模块。所述第一单片机的型号是C8051F310。本发明的有益效果是1、通过发射、接收器，实现在任何联网电脑上对超级电容储能系统电压、电流、温度等数据进行查询，参数自动记录，实现对超级电容储能系统远程连通、断开或重启控制，节省时间和人力成本开支，实现超级电容储能系统的现代化和信息化管理；2、适用于电动汽车车载移动的超级电容组的实时数据监测；3、能源供给器的自动计费无线网络信息管理，具有管理方便的优点。
图1是发射器示意图。图2是接收器示意图。图3是检测控制电路和DC-⑶变换器电连接示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。如图所示，包括能源供给器1、超级电容组4和负载5，其所述能源供给器1、超级电容组4和负载5设置于发射器上，发射器相配套所设置的接收器，发射器是由能源供给器 1、超级电容组4和负载5相联，能源供给器1和超级电容组4之间设置有检测控制电路2， 以及控制检测控制电路2所设置的DC-CD变换器3，能源供给器1、DC-CD变换器3、超级电容组4和负载5分别电连接于A/D转换器6，A/D转换器6分别串接有微处理器7和无线通信模块8，无线通信模块8连接有第一收发天线10，接收器是由第二收发天线20连接于放大处理器11，放大处理器11电连接于第二单片机14，第二单片机14的信号输出端连接有 INTERNET网络服务器17，INTERNET网络服务器17还串接有NTERNET协议网络服务器18和电脑终端机19。所述检测控制电路2主要由VCC线和GND线上并接有第一组电阻R1、R2和第二电阻R3、R4，第一组电阻Rl、R2和第二电阻R3、R4分别引出第一、第二取样线，VCC线上还设有开关管Q1，开关管Ql上有控制端引出第三取样线；DC-DC变换器3是第一单片机301构成，第一单片机301是由采样电路3011、A/D通道3012，脉宽调制器3013、光电耦合器3014 依次串接电连而成，第一、第二、第三取样线分别电连接采样电路3011上。所述第二单片机14还分别电连接有显示屏15、键盘16、功能扩展口 12和单片机在线编辑器13。所述能源供给器1是太阳能发电101或风力发电102或海浪发电103或电动汽车无线充电或向超级电容实时补充电能的各种蓄电池104。所述发射器上设有供电电源9分别连接于A/D转换器6、微处理器7和无线通信模块8。所述第一单片机的型号是C8051F310。通过第一单片机301的采样电路3011从检测控制电路2采样到不稳定的输入电压，电流及超级电容器组端电压等电信号，输送到C8051F310型号的第一单片机301内，经计算功率数，然后第一单片机301按最大功率点跟踪控制算法计算，从第一单片机301 口输出一个频率约为MkHz的脉宽调制波，此脉宽制波通过光电耦合器3014驱动开关管Q1，使其反复在导通和截止两种不同状态的切换，将不稳定的输入直流电压转换为脉冲电压，再经过线圈L，电容C滤波，形成直流电压输出，通过第一单片机301自动调节占空比来调节输入直流电压，实现最大功率点跟踪控制来给超级电容器4充电。第一单片机301采用C语言编写，程序能完成对系统时钟，I/O 口，A/D转换，定时器TO，PCA及脉宽调制的初始化，第一单片机301不断地对采样电压、电流进行转换计算，调整，调节占空比，自动查询系统的最大功率点，并反复判断系统是否达到了最大功率点。第一单片机301检测超级电容组两端电压，看其是否超过了设计的限定值，如果超过了，则通过第一单片机301发出控制信号，控制充电回路及放电回路，达到防过充、防过放的目的。 二极管Dl起到防反充的作用，即只有输入电压高于超级电容器端电压时才能够导通，而当输入电压低于超级电容组电压时，开关管Ql截止，防止超级电容器放电。接收器的原理输入电压、电流、温度等信号，经取样和A/D转换，送到带TCP/IP协议的微处理器7处，微处理器7控制无线通信模块8，使用2. 4G公用频，经无线通信模块8 收发，进入具有TCP/IP协议的嵌入式第二单片机14收发，并将采集数据实时送到INTERNET 网络服务器数据库中存储，为用户提供浏览访问和远程调用；使用2. 4G公用频段无线传感器采集网络，采集的电压、电流、温度等数据由基站通过GPRS无线通信将数据转发至 INTERNET网络服务器上，实现自动监控。所述的A/D转换器的型号为JN5139，微处理器的型号为LPC2138，无线通信模块的型号为JN5139。所述的嵌入式第二单片机的型号为LPC2138，放大处理器的型号为LM158，功能扩展器的型号为GPRS/GSM，在线编辑器的型号为JTAG标准ARM接口，网络服务器的型号为 M735 处理器 1. 7GHZ。本结构适用于电动汽车车载移动的超级电容储能系统的实时监测，海岛太阳能、 风力发电，海浪发电，错峰超级电容储能发电，实施自动计费无线网络信息管理，为提高超级电容续航能力的实时补电，该系统市场前景广阔。
权利要求
1.无线管理超级电容储能的网络信息系统，包括能源供给器(1)、超级电容组⑷和负载(5)，其特征在于所述能源供给器(1)、超级电容组⑷和负载(5)设置于发射器上， 发射器相配套所设置的接收器，发射器是由能源供给器(1)、超级电容组⑷和负载(5)相联，能源供给器(1)和超级电容组(4)之间设置有检测控制电路O)，以及控制检测控制电路( 所设置的DC-CD变换器( ，能源供给器(1)、DC-CD变换器( 、超级电容组(4)和负载(5)分别电连接于A/D转换器(6)，A/D转换器(6)分别串接有微处理器(7)和无线通信模块(8)，无线通信模块(8) 连接有第一收发天线(10)，接收器是由第二收发天线00)连接于放大处理器(11)，放大处理器(11)电连接于第二单片机(14)，第二单片机(14)的信号输出端连接有INTERNET网络服务器(17) ,INTERNET网络服务器(17)还串接有NTERNET协议网络服务器(18)和电脑终端机(19)。
2.根据权利要求1所述的无线管理超级电容储能的网络信息系统，其特征在于所述检测控制电路(2)主要由VCC线和GND线上并接有第一组电阻Rl、R2和第二电阻R3、R4， 第一组电阻Rl、R2和第二电阻R3、R4分别引出第一、第二取样线，VCC线上还设有开关管 Q1，开关管Ql上有控制端引出第三取样线；DC-DC变换器(3)是第一单片机(301)构成，第一单片机(301)是由采样电路(3011)、A/D通道(3012)，脉宽调制器(3013)、光电耦合器 (3014)依次串接而成，第一、第二、第三取样线分别电连接采样电路(3011)上。
3.根据权利要求1所述的无线管理超级电容储能的网络信息系统，其特征在于所述第二单片机(14)还分别电连接有显示屏(15)、键盘(16)、功能扩展口(12)和单片机在线编辑器(13)。
4.根据权利要求1所述的无线管理超级电容储能的网络信息系统，其特征在于所述能源供给器(1)是太阳能发电(101)或风力发电(10 或海浪发电(10 或电动汽车无线充电或向超级电容实时补充电能的各种蓄电池(104)。
5.根据权利要求1所述的无线管理超级电容储能的网络信息系统，其特征在于所述发射器上设有供电电源(9)分别连接于A/D转换器(6)、微处理器(7)和无线通信模块(8)。
6.根据权利要求1所述的无线管理超级电容储能的网络信息系统，其特征在于所述第一单片机的型号是C8051F310。
全文摘要
本发明具体涉及一种无线管理超级电容储能的网络信息系统，包括能源供给器、超级电容组和负载，其所述能源供给器、超级电容组和负载设置于发射器上，发射器相配套所设置的接收器，有益效果是1、通过发射、接收器，实现在任何联网电脑上对超级电容储能系统电压、电流、温度等数据进行查询，参数自动记录，实现对超级电容储能系统远程连通、断开或重启控制，节省时间和人力成本开支，实现超级电容储能系统的现代化和信息化管理；2、适用于电动汽车车载移动的超级电容组的实时数据监测；3、能源供给器的自动计费无线网络信息管理，具有管理方便的优点。
文档编号H02J17/00GK102263435SQ201010187508
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者彭坚 申请人:彭坚