基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统，包括超声波测距板、超声波倒车防撞雷达和飞思卡尔IMX6处理器等，其在各终端电能表上设置微功率无线模块，以及在集中器上设置微功率无线基站，通过微功率无线传输将各终端电能表的数据传输至集中器，并通过集中器上设置的GPRS模块最终传输至集抄主站。本发明专利技术可自动组网，自动路由，自动修复，安装方便，成本低，不受电力线路故障和环境影响，可靠性较高。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是申请号为201610123707.0、申请日为2016年3月6日、专利技术名称为“基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统”的专利的分案申请。
本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统。
技术介绍
目前，电力集抄业务大多采用集中器与采集器的结构，将采集器采集到的电表数据通过电力线载波上传至集中器，并通过集中器中设置的GPRS(分组无线服务技术，General Packet Radio Service)通道将相关电表数据上传至集抄主站。由于现有的电力集抄业务大多采用电力线载波作为数据集抄通道，因此存在以下缺点：易受线路及环境的影响，导致抄表成功率不高；数据传输的速度慢，传输比特率只有几百bps(bit/s，每秒比特数)。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统，设置于基于雷达测距的多功能电动汽车，所述电动汽车包括超声波测距板、超声波倒车防撞雷达和飞思卡尔IMX6处理器，超声波测距板用于测量电动汽车车头距离前方障碍物的距离，超声波倒车防撞雷达用于测量电动汽车车尾距离后方障碍物的距离，飞思卡尔IMX6处理器与超声波测距板和超声波倒车防撞雷达分别连接，基于超声波测距板和超声波倒车防撞雷达的测量结果确定对电动汽车的控制策略。更具体地，在所述基于雷达测距的多功能电动汽车中，包括：超声波测距板，设置在电动汽车车头中央位置，测量电动汽车车头距离前方障碍物的距离以作为实时前方距离输出，超声波测距板的最大测量距离为5米；左前侧超声波传感器，设置在电动汽车车头左侧位置，测量电动汽车车头左侧距离附近障碍物的距离以作为实时左前侧距离输出，左前侧超声波传感器的最大测量距离为4米；右前侧超声波传感器，设置在电动汽车车头右侧位置，测量电动汽车车头右侧距离附近障碍物的距离以作为实时右前侧距离输出，右前侧超声波传感器的最大测量距离为4米；超声波倒车防撞雷达，设置在电动汽车车尾中央位置，测量电动汽车车尾距离后方障碍物的距离以作为实时后方距离输出，超声波倒车防撞雷达的最大测量距离为2米；温度传感器，设置在电动汽车的外侧，用于检测电动汽车所在环境的实时温度；直流电机驱动器，设置在电动汽车的前端仪表盘内，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收制动信号，并基于制动信号确定直流电机控制信号；电动推杆控制器，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，由直流有刷电机、减速机构和推杆结构组成，直流有刷电机与直流电机驱动器连接以接收直流电机控制信号，并基于直流电机控制信号控制直流有刷电机的转动速率，减速机构与直流有刷电机和推杆结构分别连接，将直流有刷电机的转动转变为对推杆结构的推动；制动主缸，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，与推杆结构连接，用于在推杆结构对制动主缸的活塞的推动下，产生制动液压力；盘式制动器，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，与制动主缸和电动汽车的驱动车轮分别连接，用于基于制动主缸处的制动液压力对电动汽车的驱动车轮执行制动操作；无线接收设备，设置在电动汽车的外侧，用于基于电动汽车的当前GPS位置从远端的充电站管理服务器处接收电动汽车的当前GPS位置附近各个充电站的占用百分比；GPS收发设备，用于接收GPS定位卫星实时发送的、电动汽车的当前GPS位置，还用于接收GPS电子地图中、电动汽车的当前GPS位置附近各个充电站的GPS位置；电量检测设备，设置在电动汽车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量；飞思卡尔IMX6处理器，与无线接收设备、电量检测设备和GPS收发设备分别连接，当实时剩余电量小于等于预设电量阈值时，进入自动导航模式；其中，飞思卡尔IMX6处理器在自动导航模式中，启动无线接收设备和GPS收发设备，从GPS收发设备处接收当前GPS位置和附近各个充电站的GPS位置，将当前GPS位置发送给无线接收设备以获得附近各个充电站的占用百分比，基于当前GPS位置和附近各个充电站的GPS位置确定当前GPS位置到附近各个充电站的GPS位置的各个充电站GPS距离，基于附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的GPS距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，GPS距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站；飞思卡尔IMX6处理器还与超声波测距板、左前侧超声波传感器、右前侧超声波传感器和超声波倒车防撞雷达分别连接，当接收到的实时前方距离、实时左前侧距离、实时右前侧距离或实时后方距离小于各自的预设警戒距离时，飞思卡尔IMX6处理器发送制动信号；超声波测距板、左前侧超声波传感器、右前侧超声波传感器和超声波倒车防撞雷达都基于超声波在空气中的传播速度来实现距离测量；超声波测距板、左前侧超声波传感器、右前侧超声波传感器和超声波倒车防撞雷达都与温度传感器连接，用于基于电动汽车所在环境的实时温度确定超声波在空气中的传播速度。更具体地，在所述基于雷达测距的多功能电动汽车中：飞思卡尔IMX6处理器根据目标充电站的GPS距离确定实时控制速度。更具体地，在所述基于雷达测距的多功能电动汽车中：预设电量阈值、占用百分比权重和距离权重为预设固定数值。更具体地，在所述基于雷达测距的多功能电动汽车中，还包括：静态存储器，用于预先存储占用预设电量阈值、百分比权重和距离权重。更具体地，在所述基于雷达测距的多功能电动汽车中：飞思卡尔IMX6处理器设置在电动汽车的前端仪表盘内。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的基于雷达测距的多功能电动汽车的结构方框图。图2为根据本专利技术实施方案示出的基于雷达测距的多功能电动汽车的无线接收设备的结构方框图。附图标记：1超声波测距板；2超声波倒车防撞雷达；3飞思卡尔IMX6处理器；4无线接收器；5无线发送器；6微控制器具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的基于雷达测距的多功能电动汽车的实施方案进行详细说明。超声波测距原理如下：超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2。这就是所谓的时间差测距法。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。然而，实际上，超声波在空气中的传播速度是一个变量，根据周围环境温度的不同，超声波在空气中的传播速度也不同，因此，为了提高超声波测距的准确性，首先需要根据周围环境温度计算超声波在空气中的传播速度，然后在基于超声波在空气中的传播速度实现测距功能。现有技术中的电动汽车的雷达测距设备数量少，且没有基于环境温度进行周围目标的测距环节，导致电动汽车的测距机制不完善，测距精度不高，另外，现有技术中的电动汽车也缺乏自动制动设备以根据雷达测距结果进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统，设置于基于雷达测距的多功能电动汽车，所述电动汽车包括超声波测距板、超声波倒车防撞雷达和飞思卡尔IMX6处理器，超声波测距板用于测量电动汽车车头距离前方障碍物的距离，超声波倒车防撞雷达用于测量电动汽车车尾距离后方障碍物的距离，飞思卡尔IMX6处理器与超声波测距板和超声波倒车防撞雷达分别连接，基于超声波测距板和超声波倒车防撞雷达的测量结果确定对电动汽车的控制策略。

【技术特征摘要】
1.一种基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统，设置于基于雷达测距的多功能电动汽车，所述电动汽车包括超声波测距板、超声波倒车防撞雷达和飞思卡尔IMX6处理器，超声波测距板用于测量电动汽车车头距离前方障碍物的距离，超声波倒车防撞雷达用于测量电动汽车车尾距离后方障碍物的距离，飞思卡尔IMX6处理器与超声波测距板和超声波倒车防撞雷达分别连接，基于超声波测距板和超声波倒车防撞雷达的测量结果确定对电动汽车的控制策略。2.如权利要求1所述的基于GPRS和微功率无线的电力集抄系统，其特征在于，所述电动汽车包括：超声波测距板，设置在电动汽车车头中央位置，测量电动汽车车头距离前方障碍物的距离以作为实时前方距离输出，超声波测距板的最大测量距离为5米；左前侧超声波传感器，设置在电动汽车车头左侧位置，测量电动汽车车头左侧距离附近障碍物的距离以作为实时左前侧距离输出，左前侧超声波传感器的最大测量距离为4米；右前侧超声波传感器，设置在电动汽车车头右侧位置，测量电动汽车车头右侧距离附近障碍物的距离以作为实时右前侧距离输出，右前侧超声波传感器的最大测量距离为4米；超声波倒车防撞雷达，设置在电动汽车车尾中央位置，测量电动汽车车尾距离后方障碍物的距离以作为实时后方距离输出，超声波倒车防撞雷达的最大测量距离为2米；温度传感器，设置在电动汽车的外侧，用于检测电动汽车所在环境的实时温度；直流电机驱动器，设置在电动汽车的前端仪表盘内，与飞思卡尔IMX6处理器连接，用于接收制动信号，并基于制动信号确定直流电机控制信号；电动推杆控制器，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，由直流有刷电机、减速机构和推杆结构组成，直流有刷电机与直流电机驱动器连接以接收直流电机控制信号，并基于直流电机控制信号控制直流有刷电机的转动速率，减速机构与直流有刷电机和推杆结构分别连接，将直流有刷电机的转动转变为对推杆结构的推动；制动主缸，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，与推杆结构连接，用于在推杆结构对制动主缸的活塞的推动下，产生制动液压力；盘式制动器，设置在电动汽车的驱动车轮的上方，与制动主缸和电动汽车的驱动车轮分别连接，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：石梦媛，
类型：发明
国别省市：河北;13