[發(fā)明專利]一種基于PowerBus總線的鐵鞋動(dòng)態(tài)智能充電系統(tǒng)及其方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110485858.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113364076A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉彥斐;劉帥;沈濮均;胡文杰;朱敏;徐濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京富島信息工程有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/02;H04L12/40;B61K7/20
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 劉暢;夏平

1.一種基于PowerBus總線的鐵鞋動(dòng)態(tài)智能充電系統(tǒng)，其特征是它包括防溜器具箱主站、16個(gè)智能鐵鞋從站、以及PowerBus總線；16個(gè)智能鐵鞋從站基于PowerBus總線連接于防溜器具箱主站上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PowerBus總線的鐵鞋動(dòng)態(tài)智能充電系統(tǒng)，其特征是所述的防溜器具箱主站包括主站控制器、主站通信模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、以太網(wǎng)模塊、以及電源轉(zhuǎn)化模塊；

所述的主站控制器具有3路串口、2路I2C接口、2路SPI接口；其中，一路UART串口與主站通信模塊的串行數(shù)據(jù)總線連接；一路I2C接口與顯示模塊的二線制同步串行總線連接；SPI1接口與存儲(chǔ)模塊的通信接口連接；SPI2接口與以太網(wǎng)模塊通信接口連接；

所述的主站通信模塊輸入端與電源轉(zhuǎn)化模塊輸出端相連，主站通信模塊輸出端與所述的PowerBus總線相連接以調(diào)制控制信號(hào)并提供充電電源，主站通信模塊的串口通信接口與主站控制器的串口UART連接；

所述的顯示模塊為L(zhǎng)CD顯示屏，顯示模塊顯示各個(gè)從站智能鐵鞋編碼以及剩余電量，顯示模塊的二線制同步串行總線與主站控制器的I2C接口連接；

所述的存儲(chǔ)模塊為FLASH非易失存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)模塊的通信接口與主站控制器的SPI1接口連接；

所述的以太網(wǎng)模塊支持硬件化的TCP/IP協(xié)議，將防溜器具箱與防溜監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)連接在一起，以太網(wǎng)模塊的通信接口與主站控制器SPI2接口連接；

所述的電源轉(zhuǎn)化模塊包括降壓電路、整流電路、多路電子開關(guān)以及供電電源，電源轉(zhuǎn)化模塊輸入端接市電220V，將其降壓和整流輸出為12V，多路電子開關(guān)根據(jù)需要充電鐵鞋的數(shù)量動(dòng)態(tài)調(diào)整電源供給數(shù)量，電源轉(zhuǎn)化模塊的輸入端接市電，電源轉(zhuǎn)化模塊的輸出端與主站通信模塊的輸入端相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PowerBus總線的鐵鞋動(dòng)態(tài)智能充電系統(tǒng)，其特征是所述的智能鐵鞋從站包括從站控制器、從站通信模塊、隔離電路、電源模塊、以及狀態(tài)檢測(cè)單元；

所述的從站控制器是智能鐵鞋的控制核心，協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)行以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，具有3路串口、2路I2C接口、2路SPI接口；其中，串口UART1與電源模塊串行數(shù)據(jù)總線連接，串口UART2與隔離電路的邏輯輸出接口連接，從站控制器通信總線與狀態(tài)檢測(cè)單元通信接口連接；

所述的從站通信模塊從PowerBus總線上取電，從站通信模塊的串口通信接口與隔離電路的邏輯輸入接口連接，從站通信模塊輸入端與所述的PowerBus總線連接實(shí)現(xiàn)主從站之間的通信；

所述的隔離電路采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字隔離器，采用雙轉(zhuǎn)化通道實(shí)現(xiàn)從站通信模塊輸出端與從站控制器之間的信號(hào)傳輸，隔離電路的邏輯輸入接口與從站通信模塊的串口通信接口連接，隔離電路的邏輯輸出接口與從站控制器的串口UART2連接；

所述的電源模塊包括充電電路、可充電電池、電子開關(guān)、以及電量采集電路，電源模塊輸入端與PowerBus總線相連接收電能，電源模塊采集鐵鞋剩余電量發(fā)送給從站控制器，電源模塊串口通信接口與從站控制器串口UART1連接。

所述的狀態(tài)檢測(cè)單元包括溫度傳感器模塊、加速度模塊、RFID識(shí)別模塊、定位模塊、近鐵開關(guān)在軌識(shí)別模塊，狀態(tài)檢測(cè)單元通信接口分別與從站控制器通信總線連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PowerBus總線的鐵鞋動(dòng)態(tài)智能充電系統(tǒng)，其特征是所述的PowerBus總線以二總線協(xié)議組網(wǎng)的方式實(shí)現(xiàn)半雙工通訊，屬于低壓供電總線技術(shù)，通信與供電線路合二為一，防溜器具箱通過兩根無極性PowerBus總線與多個(gè)智能鐵鞋從站相連接以提供直流電源及進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸。