专利名称：一种无线波能量收集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能装置，具体是指一种可以接收无线电波、并将电波转化为电能进行工作的智能装置。
背景技术：
在我们的生活环境中，无线信号覆盖了各个角落，在无线信号中蕴含了微弱的能量，而能量收集系统可以收集这些无线信号中的微弱能量并将这些能量转换为电能存储起来，在读表或者传输数据的时候使用这些电能。将能量收集系统运用在无线表中可以解决无线智能表的电源供应的问题。具备能量收集功能的智能表，可以收集该能量供智能表日常的数据采集与数据发送。而目前的智能表，如燃气表、水表等一般都采用安装干电池、或直接提供交流电等方式解决电能问题。若直接利用干电池来解决电源问题，则存在需要更换问题、以及干电池使用后的二次污染问题，以及存在安全、稳定等问题；而直接使用交流电，则存在如何提供电源问题，因为在某些场合是不方便提供交流电的，而且直接提供交流电后，尤其是市电、或高压电则存在安全问题等。该设计方案解决了无线表的电源的问题， 摆脱了无线表需要电池等进行供电情况，真正让无线智能燃气表可以自身收集能量并工作。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提出一种可以更方便取电、及充分利用无线电波的装置。本发明是通过下技术方案得以实现的一种无线波能量收集装置，它包括MCU、机电转换装置，其中MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接。本发明中所述的波电转换装置是指将无线电波转化为电能的装置。根据常识，各部件中需要通过提供电能才能正常运行的部件，都将与蓄电池连接，而MCU与蓄电池的连接，可以很好实现MCU对蓄电池的智能控制等。数据储存装置与 MCU连接，这主要是为了实现本发明中燃气表所采集的数据可以暂时储存起来，等到一定时候再集中外输，若没有一个储存装置，则只能即时将数据外送等，与MCU连接，则可更好地实现智能化，甚至实现远程控制等。作为优选，上述一种无线波能量收集装置中的无线波接收装置的频率为 30MHz-3GHz ;作为更佳选择，无线波接收装置的频率为300MHz-lGHz。作为优选，上述一种无线波能量收集装置中MCU连接有无线波发射装置；无线波发射装置上连接有发射天线，无线波接收装置上连接有接收天线。为了更好利用设备、及实现设备的简化，在本发明中把无线波发射装置上的发射天线与无线波接收装置上的接收天线合并为一个天线，当然在本发明中，两个天线的使用频率、使用效率是不一样的，一般情况下，接收天线的使用频率更高，它需要不断地将空中存在的无线波接收并转化为电能；而发射天线则不同，一般是人为地将数据采集好后，储存于数据储存装置中，每隔一定时间才会将数据发控制中心等地方发送，所以作为发射天线在大部分时间内是处于等待状态，为此，发明人通过对MCU的设置，将两个天线合并为一个，并从程序上进行设定，当天线需要发射数据时，则暂停天线作为接收无线波使用，而装置无需发射数据时，则天线就作为无线波接收使用。作为优选，上述一种无线波能量收集装置中与无线波接收装置对应有一个自控电波发射装置。虽然我们生存的空间中已经存在着大量的无线电波，可以根据不同的频率把这些能量收集，并将之转化为电能进行储存，以供燃气表、水表等使用，但有时为了更好实现电能的需要，在有电源的周围，设计一个无线电波的发射装置作为自控电波发射装置，来取代空间自由存在的电波，则会有更好效果。当然，为了能把自控电波发射装置所发射的电波被无线波接收装置接受，并转化为能量储存起来，则需要无线波接收装置和自控电波发射装置的频率相同，这样的效率则会更高，一般采用频率为300MHz-2GHz，自控电波发射装置与市电、高压电连接；当自控电波发射装置直接取电于市电等电能时，则其所发射的频率、能量则更稳定，对于燃气表等设备来讲，则具有更稳定的保障。尤其是这些市电连接燃气表还是很方便时，这种无线电波发射装置则具有非常明显的技术效果，而且这种自控电波发射装置移动很方便，无需固定于一定地点，只要保证其与燃气表等设备在一定的距离范围之内就可以了。作为优选，上述一种无线波能量收集装置中机电转换装置为燃气表、水表等，这也是目前市场上使用最为广泛的设备。本发明的总的构思是如果燃气表是由能量收集模块、数据采集模块以及无线数据收发模块组成。能量收集模块利用共振原理能收集某一频率的无线能量，并将这些能量转化为电能存储在电容或者电池中，为数据采集模块和无线收发模块的工作提供电源。数据采集模块可以获取智能设备上的读数数据，这些读数数据通过无线收发模块发送给无线数据收发终端。无线数据收发终端是安装在智能设备附近的无线收发装置，该装置采用AC220V 供电，该设备进行不间断地工作，可以持续不断地向智能燃气表发送固定频率的无线信号， 智能表中的能量收集模块可以对该固定频率无线信号的能量进行收集，将其转换为电能， 对电池或电容进行充电。无线收发终端处于实时在线状态，随时接收智能燃气表发送的读数数据，这些数据将存在无线收发终端的数据存储器中。当数据采集终端向无线数据终端发送请求命令时，无线数据终端将存储的数据发送给数据采集终端。经过长时间的能量收集后，无线智能表存储的电量足够进行数据的采集与收发。这样模式就可以摆脱无线智能表供电的问题。无线数据终端由无线收发模块，MCU控制器，存储器等组成。无线收发模块主要完成数据收发，同时提供稳定的无线信号为智能表充电。MCU控制器用来控制数据收发与存储。存储器用来保存智能表的读数数据。在本发明中MCU作为整个装置的智能控制核心，在对数据的处理、如何处理、以及无线波频率的调整等都可以实现智能化。本发明中的构思未曾在燃气表及相关行业内进行使用，这种结合具有明显的技术效果、以及经济价值。
有益效果可以节能、环保、安全、更方便地安装燃气表、水表等，而且可以实现远程监控、远程采集数据等。
图I本发明的结构示意图
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的实施作具体说明实施例I根据图I所示的结构的部分组件，制作一无线波能量收集装置，它包括MCU、机电转换装置，其中MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接，其中的机电转换装置为燃气表。无线波接收装置的频率为300MHz，通过本装置，可以接收与之频率相符的信号，并将这些波段的能量慢慢转化成电能而储存于蓄电池中，由于目前无线电波的强度等问题，需要足够长的时间，才能实现本装置的连续运行，但对于本发明的实现是正常的。实施例2根据图I所示的结构，制作一无线波能量收集装置，它包括MCU、机电转换装置，其中MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接，其中的机电转换装置为燃气表。 无线波接收装置的频率为500MHz，MCU连接有无线波发射装置；无线波发射装置上连接有发射天线，无线波接收装置上连接有接收天线，通过发射天线和接收天线可以更好地把实现本发明的目的。本实施例中，由于采用了数据储存装置、无线波发射装置等，所以在一般情况下，机电转换装置所得到的数据可以暂储存于数据储存装置，等到一定时候，再集中将这些数据发出，实现远程智能控制。实施例3根据图I所示的结构，制作一无线波能量收集装置，它包括MCU、机电转换装置，其中MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接，其中的机电转换装置为水表。无线波接收装置的频率为900MHz，无线波发射装置上的发射天线与无线波接收装置上的接收天线合并为一个天线；与无线波接收装置对应有一个自控电波发射装置；无线波接收装置和自控电波发射装置的频率相同，频率为IGHz，同时，自控电波发射装置与市电连接。当自控电波发射装置通电后，则会产生固定频率的无线电波，由于自控电波发射装置与无线波接收装置放置的位置可以根据需要调整，相对可以放置较近的位置，所以产生的无线波可以较强被无线波接收装置接收，当无线波接收装置把收到的无线波通过波电转换装置后产生电能，而所产生的电能则会在蓄电池中储存起来。当安装的水表根据即时测量所得到的信号及时转换为数字信号等，可以不间断或间断地储存于数据储存装置中， 通过MCU对上述各部件的智能控制，若需要将在数据储存装置中储存的数字信息传输到控制中心或其它地方，则MCU再通过无线波发射装置进行传输，各部件之间的能耗都可以由蓄电池提供。
权利要求
1.一种无线波能量收集装置，它包括MCU、机电转换装置，其特征在于MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接。
2.根据权利要求I所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于无线波接收装置的频率为 30MHz-3GHz。
3.根据权利要求2所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于无线波接收装置的频率为 300MHz-IGHz。
4.根据权利要求I所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于MCU连接有无线波发射装置；无线波发射装置上连接有发射天线，无线波接收装置上连接有接收天线。
5.根据权利要求4所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于无线波发射装置上的发射天线与无线波接收装置上的接收天线合并为一个天线。
6.根据权利要求I所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于与无线波接收装置对应有一个自控电波发射装置。
7.根据权利要求6所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于无线波接收装置和自控电波发射装置的频率相同，频率为300MHz-2GHz，自控电波发射装置与市电、或高压电连接。
8.根据权利要求I所述的一种无线波能量收集装置，其特征在于机电转换装置为燃气表、7欠表°
全文摘要
本发明涉及一种智能装置，具体是指一种可以接收无线电波、并将电波转化为电能进行工作的智能装置。本发明包括MCU、机电转换装置，其中MCU与蓄电池连接，蓄电池通过波电转换装置与无线波接收装置连接，无线波接收装置与MCU连接；MCU分别与机电转换装置、数据储存装置连接。本发明中所述的波电转换装置是指将无线电波转化为电能的装置，以及MCU连接有无线波发射装置；无线波发射装置上连接有发射天线，无线波接收装置上连接有接收天线等。本发明的优点是可以节能、环保、安全、更方便地安装燃气表、水表等，而且可以实现远程监控、远程采集数据等。本发明在工业、民用上都具有广泛的市场前景。
文档编号H02J7/00GK102611167SQ20121011133
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者徐勤朗, 黄文元 申请人:杭州权衡科技有限公司