1.本技术涉及船舶岸电技术领域,具体涉及一种岸电识别装置。
背景技术:
2.由于柴油发电机组在工作过程中排放大量污染物,主要成分是二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物,容易对周边环境造成污染,为了有效降低港口的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物排放,近年来码头上新建了岸基供电设施,可以接入主电网,为船舶供电,无需再使用柴油发电机组,减少了污染,同时,降低了噪音,改善了船员的生活和工作环境。
3.在中国专利申请号为cn201811117339.4的发明专利中提到了一种船舶岸电连接装置和船舶,该发明提供的船舶岸电连接装置和船舶,其中,船舶岸电连接装置包括岸电屏;岸电屏用于与船舶的主配电板连接;岸电屏上至少设置有两个
插座;插座用于连接码头上的岸基供电设施,当与码头上的检修用岸基供电设施时,只需其中一部分插座通过电缆连接检修用岸基供电设施即可,当与码头岸基供电设施连接时,可以全部通过电缆连接码头岸基供电设施,因此,该船舶岸电连接装置既可以连接检修用岸基供电设施,又可以连接码头岸基供电设施,节省了开支。
4.但是实际中码头上的船舶量比较大,该申请无法自动识别充电的船舶,需要缴费完成后才能离开码头,导致码头的工作量较大,当船舶数量较多时,可能会出现排队等待的情况,码头的工作效率低,从而可能会影响船舶的正常行驶时间。
5.因此,需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现要素:
6.本技术提供了一种岸电识别装置,包括插座设备,
所述插座设备内设有插座识别卡,所述插座设备用于连接识别设备,所述识别设备内设有设备识别卡,所述设备识别卡、插座识别卡之间通过通讯部件实现通讯,所述插座识别卡、设备识别卡还与主机通讯连接,所述主机与服务器通讯连接。
7.作为一种优选方案,所述通讯部件包括数据发送模块,所述数据发送模块与通讯模块连接。
8.作为一种优选方案,所述数据发送模块和通讯模块之间还设有电路检测模块。
9.作为一种优选方案,所述数据发送模块包括mos,所述mos的g极与滤波
电阻r3连接,所述r3与响应电路连接,所述响应电路分别与三极管v3和三极管v6连接,所述三极管v3和三极管v6串联,三极管v3和三极管v6串联电路与电阻r7并联,三极管v6的集电极接地,三极管v3与三极管v5连接,并与电阻r7与三极管v6之间的
线路相交,所述三极管v5的发射极连接有电阻r4,电阻r4的另一端接地,三极管v5的基极与主机的引脚10连接。
10.作为一种优选方案,所述通讯模块包括并联设置的线路一和线路二,所述线路上设有二极管,所述线路二上设有滤波电阻r2和pnp型三极管v2,pnp型三极管v2的基极与三极管v1的集电极连接,三极管v1的基极与电阻r4连接,所述电阻r4的另一端与有滤波电阻
r2、pnp型三极管v2之间的线路二连接。
11.作为一种优选方案,所述电路检测模块包括可调节二极管d2,可调节二极管d2的输入端与12v电源连接,可调节二极管d2的输入端还接地,输入端与接地之间设有电容c2,可调节二极管d2的输出端依次连接滤波电阻r9、二极管v4,所述二极管v4的输出端通过连接线与总线连接,所述二极管v4的输出端还依次连接有电阻r18、三极管v11,三极管v11的发射极接地,三极管v11的基极与电阻r26连接,电阻r26的一端与主机的引脚12连接;可调节二极管d2与三极管v8的集电极连接,三极管v8的基极与电阻r15连接,电阻r15的一端与主机的引脚12连接;三极管v8的发射极接地,三极管v8的集电极与可调节二极管d2之间设有导线,导线的一端连接有电阻r12,电阻r12的另一端接地,导线的一端连接有线路三,线路三的一端与三极管v1和三极管v2之间的线路连接,线路三上设有电阻r10,电阻r10的一端与线路三的节点连接,电阻r10的另一端设置在可调节二极管d2的输出端与滤波电阻r9之间,线路三上还连接有二极管v10,所述二极管v10与二极管v4连接,二极管v10与二极管v4之间的线路与三极管v7的基极连接,三极管v7的发射极与滤波电阻r11的一端连接,滤波电阻r11的另一端与滤波电阻r10、滤波电阻r9之间的线路连接,三极管v7的集电极接地,三极管v7的集电极与接地之间设有电容c5,所述电容c5与电阻r6并联,所述二极管v10与二极管v4之间的线路还连接有线路四,所述线路四上连接有电阻r13,线路五与线路四连接,所述线路五接地,接地与线路四、线路五之间的接点之间设有连接有电容c6,电容c6与电阻r17并联;电阻r18与滤波电阻r19并联,滤波电阻r19与线路三连接。
12.本技术的船舶进行充电时,采用有线的方式进行,这样可以充分的接触,可靠性高,同时也是一对一的接触形式,避免无线或者视频时候由于设备直接距离近而造成错误的识别;插座设备接上识别设备之后,识别设备给插座设备提供电源,为插座识别卡供电,然后插座识别卡和主机进行通讯,主机获得插座识别卡的号码和具体的船舶信息;设备识别卡与主机进行通讯,能够直接计算出使用了多少电量,后续对应的船舶公司根据进行缴费即可,无需缴费完成后才能离开码头,减少码头船舶数量的聚集,提高码头的工作效率,避免影响船舶的正常行驶时间。
附图说明
13.图1是本技术的整体电路示意图;
14.图2是本技术的发送模块的电路示意图;
15.图3是本技术的通讯模块的电路示意图;
16.图4是本技术的电路检测模块的电路示意图;
17.图5是本技术的主机的电路示意图;
18.图6是本技术插电设备的供电电路示意图;
19.图7是本技术的设备识别卡的控制电路示意图;
具体实施方式
20.以下结合附图1至附图5对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
21.实施例一:
22.本实施例提供了一种岸电识别装置,包括插座设备,所述插座设备内设有插座识别卡,插座识别卡用于存储具体的卡片号码和具体的船舶信息等,所述插座设备用于连接识别设备,插座设备与识别设备通过插头进行连接,所述识别设备内设有设备识别卡,所述设备识别卡、插座识别卡之间通过通讯部件实现通讯,所述插座识别卡还与主机通讯连接,所述主机采用现有技术中的微控制器,如型号为cx32l003_tssop20的控制器,所述主机与服务器通讯连接。
23.插座设备设置在船舶上,识别设备设置在码头上,当船舶需要充电的时候,插座设备与设备识别装置通过插头配合后,识别装置为插电设备进行供电,为插座识别卡供电,供电之后插座识别卡与主机进行通讯,主机获得插座识别卡内存储的具体号码和具体的船舶信息;充电时长通过设备识别卡进行记录,当插座设备与设备识别装置分离后,设备识别卡与主机进行通讯,将具体的充电时长、充电金额等信息发送至主机,主机发送至服务器进行分类处理,依据对应的船舶公司进行分类等,对应的船舶公司后续直接缴费即可,不需要交完费用之后再离开现场。
24.实施例二:
25.本实施例对通讯部件进行描述,具体地:
26.所述通讯部件包括数据发送模块,所述数据发送模块与通讯模块连接;优选地,所述数据发送模块和通讯模块之间还设有电路检测模块。
27.本技术的设备识别卡采用mbus总线技术,该总线的特点是采用两线通讯,总线即可以提供电源,同时也具备实现通讯的能力;同时该总线采用成熟的电压发送方式,电流回应方式进行数据的通讯,该总线方式采用主机和回路设备方式,主机采用分立器件搭接电路实现数据的发码采用载波的方式进行,电压等级采用24v电压进行,同时主机按照系统设计的方式进行设备的回应的电流的判断;系统采用滤波方式进行滤波提供通讯的可靠性,底层回路设备采用整流方式将脉冲的发码波形整流成低压直流供应设备工作,同时对发码波形进行检测通讯信息,然后采用恒流源进行回应数据,这样边完成了通讯和供电的方式。
28.图1为整体的总线收发部分,其中产品采用微控制器进行控制mos和三极管的逻辑控制部分实现整个通讯和供电的控制部分;
29.所述数据发送模块包括mos,所述mos的g极与滤波电阻r3连接,所述r3与响应电路连接,所述响应电路包括并联设置的电阻r6和电容c1,电阻r6、电容c1并联,能够减小对高频信号的阻抗,使信号上升速度加快,用于提高响应速度,所述响应电路分别与三极管v3和三极管v6连接,所述三极管v3和三极管v6串联,三极管v3和三极管v6串联电路与电阻r7并联,三极管v6的集电极接地,三极管v3与三极管v5连接,并与电阻r7与三极管v6之间的线路相交,所述三极管v5的发射极连接有电阻r4,电阻r4的另一端接地,三极管v5的基极与主机的引脚10连接。
30.所述通讯模块包括并联设置的线路一和线路二,所述线路上设有二极管,所述线路二上设有滤波电阻r2和pnp型三极管v2,pnp型三极管v2的基极与三极管v1的集电极连接,三极管v1的基极与电阻r4连接,所述电阻r4的另一端与有滤波电阻r2、pnp型三极管v2之间的线路二连接。
31.上面通过主机控制三极管v5实现mos的时序脉冲的控制,通过控制脉冲的时序长短进行时序脉冲的发送,主机对接收的数据的解码进行处理,插座识别卡与主机的通讯采
用crc16校验实现数据的可靠性部分;另外通讯模块的三极管部分采用放电的部分实现,通过三极管的放电实现总线时序的可靠的快速的控制功能实现。
32.优选地,所述电路检测模块包括可调节二极管d2,可调节二极管d2的输入端与12v电源连接,可调节二极管d2的输入端还接地,输入端与接地之间设有电容c2,可调节二极管d2的输出端依次连接滤波电阻r9、二极管v4,所述二极管v4的输出端通过连接线与总线连接,所述二极管v4的输出端还依次连接有电阻r18、三极管v11,三极管v11的发射极接地,三极管v11的基极与电阻r26连接,电阻r26的一端与主机的引脚12连接;可调节二极管d2与三极管v8的集电极连接,三极管v8的基极与电阻r15连接,电阻r15的一端与主机的引脚12连接;三极管v8的发射极接地,三极管v8的集电极与可调节二极管d2之间设有导线,导线的一端连接有电阻r12,电阻r12的另一端接地,导线的一端连接有线路三,线路三的一端与三极管v1和三极管v2之间的线路连接,线路三上设有电阻r10,电阻r10的一端与线路三的节点连接,电阻r10的另一端设置在可调节二极管d2的输出端与滤波电阻r9之间,线路三上还连接有二极管v10,所述二极管v10与二极管v4连接,二极管v10与二极管v4之间的线路与三极管v7的基极连接,三极管v7的发射极与滤波电阻r11的一端连接,滤波电阻r11的另一端与滤波电阻r10、滤波电阻r9之间的线路连接,三极管v7的集电极接地,三极管v7的集电极与接地之间设有电容c5,所述电容c5与电阻r6并联,所述二极管v10与二极管v4之间的线路还连接有线路四,所述线路四上连接有电阻r13,线路五与线路四连接,所述线路五接地,接地与线路四、线路五之间的接点之间设有连接有电容c6,电容c6与电阻r17并联;电阻r18与滤波电阻r19并联,滤波电阻r19线路三连接。
33.图1的总线在供电和通讯时候采用24v的时序进行数据的发送工作,通过对应的检测回应数据和短路时候采用电路检测模块形式进行,上面采用将24v转换成8v工作电压进行数据的发送,如果插电识别卡、设备识别卡出现短路故障时候通过该镜像电路实现电流的反馈放大检测,通过检测电流大小实现短路的检测,通过迅速关掉mos实现短路的保护;后面每次经过1s进行一次短路总线的恢复来判断设备是否具体恢复;因此总线具备带电插拔的功能,同时电路检测模块采用8v供电部分,设备接收脉冲进行回码时候拉对应的电流,设备通过镜像电流判断出回应电流的大小实现。
34.为了提高检测的稳定性,对插座设备的供电采用线性的电路形式,将dc24v转成dc12v和dc3.3v电源;由于功耗不高,因此采用线性电源既稳定,同时功耗也不高,供电电路图如图6所示。
35.图7中公开了设备识别卡的电路,具体的,所述设备识别卡的电路的包括整流器,所述整流器的输入接口与直插座连接,整流器与直插座之间设有贴片保险管,所述整流器的输出端口3和输出端口4分别连接有输出线路一和输出线路二,所述输出线路一上连接有二极管,输出线路一和输出线路二的节点处连接有输出线路三,所述输出线路三的一端连接有电源,输出线路三的另一端接地,输出线路三上还连接有电容c7,电容c7与电平转换元件、恒流控制元件并联;其中:
36.所述电瓶转换元件包括串联设置的电阻r7和电阻r8,电阻r8的一端接地,电阻r7和电阻r8之间的线路节点上连接有电阻r23,电阻r23与三极管v13的基极连接,三极管v13的集电极与接入电压连接,三极管v13的发射极与电阻r22连接,电阻r22的一端与输出线路一连接,电阻r22与电容c8并联设置,三极管v13与电阻r22之间设有脉冲量输入端口pi,脉
冲量输入端口pi用于对脉冲量进行累计;
37.所述恒流控制元件包括三极管v11,三极管v11的集电极与输出线路一连接,三极管v11的发射极与电阻r10连接,电阻r10的另一端与输出线路二连接,三极管v11的基极与电阻r21连接,电阻r21的另一端与脉冲量输出端口po连接。
38.设备识别卡的电路采用三极管实现总线发送数据的解码,通过三极管v13的高阻抗实现电路电平的转换,同时进行收码的转成,通过主机检测pi的时序和高低实现收码的工作,通过三极管v11采用恒流控制的方式实现恒流的回码的操作,通过控制对应的时序,实现设备回应的电流回应形式,可靠性高。
39.综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的船舶进行充电时,采用有线的方式进行,这样可以充分的接触,可靠性高,同时也是一对一的接触形式,避免无线或者视频时候由于设备直接距离近而造成错误的识别;插座设备接上识别设备之后,识别设备给插座设备提供电源,为插座识别卡供电,然后插座识别卡和主机进行通讯,主机获得插座识别卡的号码和具体的船舶信息;设备识别卡与主机进行通讯,能够直接计算出使用了多少电量,后续对应的船舶公司根据进行缴费即可,无需缴费完成后才能离开码头,减少码头船舶数量的聚集,提高码头的工作效率,避免影响船舶的正常行驶时间。
40.上述未具体描述的装置、连接关系等均属于现有技术,本实用新型在此不做具体的赘述。
41.以上结合附图详细描述了本技术的优选方式,但是,本技术并不限于上述实施方式中的具体细节,在本技术的技术构思范围内,可以对本技术的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本技术的保护范围。
42.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本技术各种可能的组合方式不再另行说明。
43.此外,本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本技术的思想,申请其同样应当视为本技术所公开的内容。
技术特征:
1.一种岸电识别装置,包括插座设备,其特征在于,所述插座设备内设有插座识别卡,所述插座设备用于连接识别设备,所述识别设备内设有设备识别卡,所述设备识别卡、插座识别卡之间通过通讯部件实现通讯,所述插座识别卡、设备识别卡还与主机通讯连接,所述主机与服务器通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述通讯部件包括数据发送模块,所述数据发送模块与通讯模块连接。3.根据权利要求2所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述数据发送模块和通讯模块之间还设有电路检测模块。4.根据权利要求3所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述数据发送模块包括mos,所述mos的g极与滤波电阻r3连接,所述r3与响应电路连接,所述响应电路分别与三极管v3和三极管v6连接,所述三极管v3和三极管v6串联,三极管v3和三极管v6串联电路与电阻r7并联,三极管v6的集电极接地,三极管v3与三极管v5连接,并与电阻r7与三极管v6之间的线路相交,所述三极管v5的发射极连接有电阻r14,电阻r14的另一端接地,三极管v5的基极与主机的引脚10连接。5.根据权利要求4所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述响应电路包括并联设置的电阻r6和电容c1。6.根据权利要求4所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述通讯模块包括并联设置的线路一和线路二,所述线路一上设有二极管d3,所述线路二上设有滤波电阻r2和pnp型三极管v2,pnp型三极管v2的基极与三极管v1的集电极连接,三极管v1的基极与电阻r4连接,所述电阻r4的另一端与滤波电阻r2、pnp型三极管v2之间的线路二连接。7.根据权利要求6所述的一种岸电识别装置,其特征在于,所述电路检测模块包括可调节二极管d2,可调节二极管d2的输入端与12v电源连接,可调节二极管d2的输入端还接地,输入端与接地之间设有电容c2,可调节二极管d2的输出端依次连接滤波电阻r9、二极管v4,所述二极管v4的输出端通过连接线与总线连接,所述二极管v4的输出端还依次连接有电阻r18、三极管v11,三极管v11的发射极接地,三极管v11的基极与电阻r26连接,电阻r26的一端与主机的引脚12连接;可调节二极管d2与三极管v8的集电极连接,三极管v8的基极与电阻r15连接,电阻r15的一端与主机的引脚12连接;三极管v8的发射极接地,三极管v8的集电极与可调节二极管d2之间设有导线,导线的一端连接有电阻r12,电阻r12的另一端接地,导线的一端连接有线路三,线路三的一端与三极管v1和三极管v2之间的线路连接,线路三上设有电阻r10,电阻r10的一端与线路三的节点连接,电阻r10的另一端设置在可调节二极管d2的输出端与滤波电阻r9之间,线路三上还连接有二极管v10,所述二极管v10与二极管v4连接,二极管v10与二极管v4之间的线路与三极管v7的基极连接,三极管v7的发射极与滤波电阻r11的一端连接,滤波电阻r11的另一端与滤波电阻r10、滤波电阻r9之间的线路连接,三极管v7的集电极接地,三极管v7的集电极与接地之间设有电容c5,所述电容c5与电阻r6并联,所述二极管v10与二极管v4之间的线路还连接有线路四,所述线路四上连接有电阻r13,线路五与线路四连接,所述线路五接地,接地与线路四、线路五之间的接点之间设有连接有电容c6,电容c6与电阻r17并联;电阻r18与滤波电阻r19并联,滤波电阻r19与线路三连接。
技术总结
本申请提供了一种岸电识别装置,包括插座设备,插座设备内设有插座识别卡,插座设备用于连接识别设备,识别设备内设有设备识别卡,设备识别卡、插座识别卡之间通过通讯部件实现通讯,插座识别卡、设备识别卡还与主机通讯连接,主机与服务器通讯连接;本申请的插座设备接上识别设备之后,识别设备给插座设备提供电源,为插座识别卡供电,然后插座识别卡和主机进行通讯,主机获得插座识别卡的号码和具体的船舶信息;设备识别卡与主机进行通讯,能够直接计算出使用了多少电量,后续对应的船舶公司根据进行缴费即可,无需缴费完成后才能离开码头,减少码头船舶数量的聚集,提高码头的工作效率,避免影响船舶的正常行驶时间。避免影响船舶的正常行驶时间。避免影响船舶的正常行驶时间。
技术研发人员:
赵润军 刘继军 于建超
受保护的技术使用者:
天津泛在科技有限公司
技术研发日:
2022.09.15
技术公布日:
2023/2/27