可寻光太阳能道路照明管理系统

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　　摘 要：使用太阳能电池板白天将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池里，晚上用蓄电池进行供电，如遇到长期阴雨天气，也可直接通过外部电源为其供电。太阳能电池板可随着太阳的转动改变方向，最大限度的采集光能[1]。使用人体感应开关[2]，当晚上有人靠近路灯时，距离最近的附近三盏路灯会自动打开，当人体距离路灯超过感应范围时（感应范围为8m左右），路灯会延时关闭，当该条路上没有行人时，路灯全部关闭，节约电力。通过上位机界面，可直接观察到每盏路灯的情况，将每盏路灯进行编号，如果存在路灯损坏的情况，就会将该损坏路灯的地址通过GPRS模块[3]发送给上位机，从上位机中可以直观的查看到损坏路灯的位置，便于即时修理。每盏路灯还可以将蓄电池中的剩余电量实时的发送给上位机，上位机通过对剩余电量的监控决定是否启用外部电源为路灯供电。
　　关键词：光能采集;感应开灯;GPRS模块
　　随着光伏发电技术的不断提高与成熟，光伏发电产品越来越来丰富也越来越贴近人们的生活。现阶段以绿色环保的太阳能路灯就逐渐开始广泛的运用，使用率已经占有很大的比重。但是普通的太阳能路灯系统在可循光的太阳能板，节能以及在夜晚消耗能量方面，可寻地址维修方面并没有做出很好的研究。
　　1 总体设计
　　使用太阳能电池板白天将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池里，晚上用蓄电池进行供电，如遇到长期阴雨天气，也可直接通过外部电源为其供电。太阳能电池板可随着太阳的转动改变方向，最大限度的采集光能。使用人体感应开关，当晚上有人靠近路灯时，距离最近的附近三盏路灯会自动打开，当人体距离路灯超过感应范围时（感应范围为8m左右），路灯会延时关闭，当该条路上没有行人时，路灯全部关闭，节约电力。通过上位机界面，可直接观察到每盏路灯的情况，将每盏路灯进行编号，如果存在路灯损坏的情况，就会将该损坏路灯的地址通过GPRS模块发送给上位机，从上位机中可以直观的查看到损坏路灯的位置，便于即时修理。每盏路灯还可以将蓄电池中的剩余电量实时的发送给上位机，上位机通过对剩余电量的监控决定是否启用外部电源为路灯供电。
　　2 研究意义
　　（1）在使用太阳能方面并不能控制太阳能板跟随阳光移动已达到理想的采光效果，当前使用的太阳能板是固定在路灯支架上，并不能使太阳能板跟随太阳采集到做好的光能。
　　（2）目前大多数的路灯在夜晚是一直处于工作状态少数的路灯采用声控灯（并不适合用于户外使用）在节能方面并不能做出好的成绩并且据网上调查所知在一线城市市中心的街道路灯60%是有作用的工作，处于较偏离市中心的社区路灯有效工作时间是40%，而一盏250W的路灯一晚将消耗大约5度电（来自互联网）由此可知一盏普通的路灯一晚将浪费约3度电，若所有的城市将这部分的耗电量节省下来这会节省绝大部分的电能。
　　（3）目前所有的路灯出现故障时，只能辨别大致的哪一条街并不能得到详细的故障地址以便于快速搶修或者有的地方是每年几次的排检与维修，这是种模糊检修方式，每年都会在这方面耗费大量的资金。
　　3 具体实施
　　系统模块方块图如下：
　　4 项目创新点
　　（1）本设计采用非固定太阳能电池板[4]，随太阳位置变化而改变方向，使采光效果最大化。
　　（2）采用人体感应开关，避免了声控开关抗干扰能力差的缺点。
　　（3）采用可寻址方法第一时间确定路灯和供电设备的是否损坏以及损坏路灯的具体地址，方便快速维修。
　　（4）本设计还采用GPRS模块进行单片机与上位机的数据传输，避免了大量布线，节约成本，使维护，修理简单方便。
　　参考文献：
　　[1]孙超，郭勇，陈新.独立光伏系统中太阳能充电器的研究.南京航空航天大学.
　　[2]赵继文.传感器与应用电路设计.北京：科学出版社，2002.
　　[3]龚剑.基于ARM的无线数据传输系统设计[J].国防科学技术大学，2008.
　　[4]胡云岩，张瑞英，王军.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[N].河北科技大学学报，2014，35（1）.
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