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基于物联网太阳能辅助供电智能交通灯

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  摘 要 交通是一個城市发展的重要因素。针对于环保节能的问题,以简单节能高效为出发点,介绍太阳能智能交通灯,采用太阳能光伏发电是未来交通的必定结果,本文针对光伏发电系统设计的感光装置控制模块,在夜间更加节能。采取市电和太阳能双路供电,为供电系统提供保障。同时结合物联网技术使交通灯更加智能化。
  关键词 智能交通 太阳能 物联网 感光控制
  中图分类号:TP273 文献标识码:A
  能源是21世纪宝贵的财富,我们每天消耗大量的能量,太阳能以它的可再生环保性,成为了清洁能源的标志,于是越来越多的设备都配备上了太阳能光伏发电,光伏发电是利用半导体界面的光辐射,光生伏特效应。而家光能直接转化为电能的一种技术,太阳能交通灯是将传统的市电供应改为由太阳能供电,由于太阳能并不是24小时供应,于是,配备蓄电池为交通灯储存能量,将多余的电能储存起来避免浪费。蓄电池将收集到的电能转化为化学能存储起来,再通过控制器和逆变器就构成了一套完整的太阳能供电系统。
  我国大部分交通灯不具备紧急供电系统,一旦突发意外,交通系统就会瘫痪,发生交通事故的可能性极大。所以开发智能、环保,带有辅助供电模块的新型交通灯是很有必要的。现在市面上对于太阳能交通灯的研究,技术相对成熟,但是在某些地域,完全依靠太阳能是有难度的,于是从太阳能为辅助供电,采用市电双路进行供电,内部设置电流采样,当采样电流达到设定值,电路由单片机控制改变供电线路,采用太阳能供电,当市电一旦因不可抗力或其他因素导致故障,太阳能供电系统接入,保证交通的一个正常工作。交通的反应时间也是非常快,完全可以应对这突发情况。在光伏发电领域,太阳能交通灯是举足轻重的,采用光伏发电储能模式,构成太阳能发电系统,但是由于蓄电池在技术上没有突破,寿命一直是制约电池发展的重要因素,于是采用单片机智能控制电池充放电过程,以达到最有效的方式对蓄电池进行能量管理。实现电池效率最大化。
  交通灯的灯芯都是采用LED灯为主,由于它的寿命和亮度都可以达到相对合理的水平,因而使用广泛,但人们对于追求极致并没有停下脚步,而是不断的去探索去寻找,在材料没有突破性的进展时,将现有的进行升级也是一种不错的选择,在白天交通灯因它的高亮度和遮光板的作用下,也在强光作用下也可以让驾驶员清楚的看到,到了晚上交通灯仍以白天的那种光的强度进行工作,便造成了大量的能源的浪费。在交通安装感光装置,在白天正常工作,到了晚上感光装置启动,能够根据外界的光线条件将数据传给单片机。进行自我调控,在保证安全的前提下,最大限度的降低能源的消耗,从而达到一个节能的的目的。
  目前交通管理系统主要由监控系统和拍摄到的交通信息,传回到交通指挥大厅,然后再将信息处理,在指挥调度,这种半智能的体系效率相对较低,无法快速进行现场控制,为解决这样的问题,我们采用物联网技术应用到交通系统当中,配合传感器传回来的数据,遵守设计规则,进行快速准确的科学的调度,将交通资源实现效率最大化。例如在拥挤的上下班高峰,南北车流量。明显多于东西方向的车流量,交通灯时间是固定的,无论怎样都不会改变,这就是得有一方的车辆变得更加拥挤,为解决这一难题,在路口设置多组传感器计数器,将各个路口数据进行处理,传送到控制终端上,再通过预设置好的智能算法。进行处理,使交通灯时间处在一个动态变化的过程,根据现场情况进行实时准确的,高效的调控,极大的提高了交通灯的智能化程度。
   基金项目:2019年黑龙江大学生创新创业训练计划项目(项目编号:201910222099)。
  参考文献
  [1] 施敏.半导体器件物理(第一版)[M].黄振岗译.电子工业出版社,1987.
  [2] 尹烁莹.光电子技术的发展及应用[C].光电对抗与无源干扰学术交流会,2002:26-31.
  [3] 贾皓宇.基于单片机的智能交通灯控制系统[J].电脑迷,2018(02):99.
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