【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線充電，尤其涉及一種自適應功率分配的無線充電方法及系統。
技術介紹
1、目前市面上的無線充電技術主要依賴于電磁感應原理，即將電力轉換成電磁波，再由接收裝置將電磁波轉換回電力，傳統的無線充電系統通常具有固定的功率輸出，這意味著無論連接了多少設備或是設備的電池狀態如何，充電器都會以恒定的功率進行充電。
2、盡管無線充電技術已經廣泛應用于各種消費電子產品，但它仍面臨一些挑戰，尤其是在效率和用戶體驗方面，由于無法根據設備的實際需求動態調整功率，導致在某些情況下功率過剩而在另一些情況下又不足，當多個設備同時充電時，由于功率固定分配，可能導致某些設備充電過快而其他設備則充電過慢，長時間以高功率充電可能導致設備過熱，影響電池壽命甚至帶來安全隱患。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了提供一種自適應功率分配的無線充電方法及系統。
2、本專利技術所要解決的問題是：旨在解決傳統無線充電中存在的效率低下、功率分配不合理問題，通過結合紅外傳感、nfc以及rfid識別、機器學習預測以及動態功率調整技術，智能識別放置在充電區域內的設備，并根據設備的電池狀態和歷史數據預測其充電需求，系統自適應地調整功率分配，確保在多設備同時充電時，每個設備都能獲得最優的充電功率，從而提高充電效率，延長設備壽命，系統還集成了溫度監控和安全保護機制，確保充電過程的安全性。
3、一種自適應功率分配的無線充電方法，所采用的技術方案如下：
4、s1：無線充電設備裝備紅外
5、s2：基于s1中所檢測得到的信息，了解設備的型號以及其支持的最大充電功率，利用設備提供的api及協議，查詢設備當前的電池狀態，結合設備的歷史充電記錄，預測當前情況下設備所需的充電速度和時間；
6、s3：設置初始功率分配值，并基于s2中的預測結果為每個設備設定一個初始功率等級，設計自適應功率初始分配算法，當檢測到某個設備電量低于預設閾值時，自動增加其功率分配；
7、s4：在充電過程中，持續監測所有設備的電池狀態，并根據需要實時調整功率分配，當某個設備的電池接近充滿，則減少其功率分配，同時增加其他設備的功率分配，在多設備同時充電的情況下，采用算法實現功率的動態分配；
8、s5：引入多頻段傳輸技術，針對不同距離和障礙物情況選擇最優頻率，采用波束成形技術聚焦能量傳輸方向，記錄每次充電過程中的數據，包括功率分配、充電時間和環境條件，采用這些數據來訓練和優化自適應算法；
9、s6：集成溫度傳感器監測設備表面及充電板溫度，防止過熱，配置當溫度超過安全限值時自動減小功率以及切斷電源的安全機制，實施定期維護計劃，檢查硬件狀態。
10、進一步的，所述s1中無線充電設備裝備紅外傳感器，采用nfc以及rfid標簽讀取來識別設備的種類、型號和品牌，包括：
11、s11：在無線充電基座位置安裝覆蓋整個充電區域的紅外傳感器，集成nfc以及rfid讀取模塊，無線充電設備啟動時，確保所有傳感器和讀取器正常工作，并初始化相應的通信協議棧；
12、s12：當有物體進入紅外傳感器的檢測范圍時，無線充電設備接收到信號，結合傳感器的時間序列數據，判斷是設備放置還是誤觸發，一旦檢測到設備放置行為，進入下一步識別階段；
13、s13：在設備放置好之后，讀取器與設備上的標簽建立連接，并讀取其中存儲的信息，解析從標簽中讀取的數據，包括設備型號、品牌基本信息，獲得包括設備支持的最大充電功率在內的信息。
14、進一步，所述s2中，查詢設備當前的電池狀態，使用機器學習算法預測當前情況下設備所需的充電速度和時間，包括：
15、s21：當設備被放置在無線充電設備上時，通過設備的api查詢當前的電池狀態，包括電量百分比、健康狀況，在充電過程中，定期重新查詢電池狀態，根據電池狀態調整充電策略；
16、s22：從歷史數據中提取有用的特征，包括充電時間、充電速度、設備類型，使用歷史數據對選定的模型進行訓練；
17、s23：當設備放置在無線充電設備上后，預測設備所需的充電速度和時間，隨著充電過程的進行，根據新的數據點不斷更新預測結果，將預測得到的最佳充電速度和時間作為下一步功率分配的基礎。
18、進一步的，所述s3中設計自適應功率初始分配算法，包括：
19、s31：獲取當前放置在無線充電板上的所有設備列表，確定每個設備的最大功率，最小功率，當前電量，為每個設備設置一個初始功率，；
20、s32：從數據庫中加載每個設備的歷史充電記錄，采用支持向量機svm預測每個設備達到完全充電所需的最短時間和最佳功率；
21、s33：設定一個電量閾值，對于每個設備，當，則調整后的功率，當，則調整后的功率，調整后的功率不超出和的范圍。
22、進一步的，所述s4中在多設備同時充電的情況下，采用算法實現功率的動態分配，包括：
23、s41：通過設備提供的api接口周期性地讀取設備的電池狀態，包括剩余電量百分比和充電速率，根據新的電池狀態更新設備的狀態標記，將每個設備的狀態定義為“充電中”、“接近滿電”、“滿電”，以及“未充電”；
24、s42：設定兩個閾值，一個用于判斷設備是否接近滿電，另一個用于判斷設備是否需要緊急充電，對于電量低于緊急閾值的設備，給予最高優先級，即分配最大功率，對于電量處于中間范圍內即介于緊急閾值和接近滿電閾值之間的設備，根據其當前電量按比例分配功率，對于電量接近滿電的設備，逐步減少功率分配，直至設備充滿電后停止供電；
25、s43：對于每一個處于“充電中”的設備，計算其應得的功率份額，，其中為分配功率，是第i個設備當前的電量水平，是該設備的最大電量水平，是所有正在充電設備電量差距之和；
26、當某個設備完成充電后，重新計算所有仍在充電設備的新功率分配。
27、進一步的，一種自適應功率分配的無線充電系統，用于實現任一項所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，所述自適應功率分配的無線充電系統包括：設備檢測與識別模塊，電池狀態查詢與預測模塊，自適應功率分配算法模塊，動態功率調整與監控模塊，效率優化與反饋模塊，安全監控與保護模塊；
28、設備檢測與識別模塊：檢測是否有設備放置在充電區域內，識別放置在充電區域內的設備的種類、型號和品牌信息；
29、電池狀態查詢與預測模塊：獲取設備當前的電池狀態，預測設備所需的最佳充電速度和時間；
30、自適應功率分配算法模塊：為每個設備設置一個初始功率等級，根據設備的實際充電需求動態調整功率分配；
31、動態功率調整與監控模塊：在多設備同時充電的情況下動態調整功率分配，監控設備的充電狀態，并根據狀態調整功率；
32、效率優化與反饋本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述S1中無線充電設備裝備紅外傳感器，采用NFC以及RFID標簽讀取來識別設備的種類、型號和品牌，包括：
3.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述S2中，查詢設備當前的電池狀態，使用機器學習算法預測當前情況下設備所需的充電速度和時間，包括：
4.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述S3中設計自適應功率初始分配算法，包括：
5.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述S4中在多設備同時充電的情況下，采用算法實現功率的動態分配，包括：
6.一種自適應功率分配的無線充電系統，其特征在于，用于實現任一項所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，所述自適應功率分配的無線充電系統包括：設備檢測與識別模塊，電池狀態查詢與預測模塊，自適應功率分配算法模塊，動態功率調整與監控模塊，效率優化與反饋模塊，安全監控與保護模塊；>...
【技術特征摘要】
1.一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述s1中無線充電設備裝備紅外傳感器，采用nfc以及rfid標簽讀取來識別設備的種類、型號和品牌，包括：
3.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其特征在于，所述s2中，查詢設備當前的電池狀態，使用機器學習算法預測當前情況下設備所需的充電速度和時間，包括：
4.如權利要求1所述的一種自適應功率分配的無線充電方法，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭建文，沈小江，田建軍，肖新秀，李雄武，肖琳，王華巍，肖介義，
申請(專利權)人：博碩科技江西有限公司，
類型：發明
國別省市：
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