基于无线监控云平台的太阳能路灯能量平衡方法

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于无线监控云平台的太阳能路灯能量平衡方法　　摘要：通过ZIGBEE无线通信自动组网技术和GPRS远程无线通信技术，采用无线监控平台采集远程路灯系统的数据，对数据分析处理得到最终适合工作模式，并将工作模式以指令的方式发送给路灯系统，让路灯按照预定模式工作。　　关键词：无线监控云平台太阳能路灯能量平衡　　中图分类号：TU39

2、文献标识码：A文章编号：1674-098X10-0142-02　　太�能路灯单盏自成一个系统，通过自身配置的控制设备管理路灯的充电和自动开关灯。从近年的工程实际经验分析，虽然太阳能路灯整个发电和供电过程实现了自动控制管理，达到了一定程度的智能化水平，但路灯初始安装后，运行过程中不便于控制模式的调整，初始设置的控制模式维持至路灯运行寿命终点。　　由于太阳能路灯维持运行所需要的电量来源于太阳辐射能量，而该能量在一年四季每天均处于波动状态并且难以预知，这就造成了传统恒定供电控制模式下，日照较好月份太阳能

3、路灯系统设计发电量均大于用电量，造成电能的浪费；日照较差月份实际发电量小于用电量，造成蓄电池长期处于亏电状态，而且处于长时间、频繁的深度放电，导致其严重损伤，大大缩短了使用寿命。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师

4、进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　目前使用的太阳能路灯，其初期投资成本占比最大、维护管理成本最高、寿命最短的配件就是蓄电池。为提高蓄电池的使用寿命，只有保证其尽可能处于浅循环放电状态，并且尽量减少深度放电次数。为达到以上目标，通常情况下就需要配置较大容量的蓄电池和光伏组件，这样就增加了项目的投资额，降低了太阳能路灯的经济性。　　基于以上因素，为降低系统投资、延长蓄电池的使用寿命，并实现太阳能路灯的人性化照明功能，就需要在系统的发电量和用电量之间寻找平衡，通过一种科学的控制方法，保证无论每

5、天日照情况如何，路灯系统的发电量和用电量基本处于平衡状态。　　1无线远程监控平台构架　　无线远程监控平台由路灯控制器、GPRS模块、监控软件构成。其中，光伏控制器是该监控平台的核心构件，每盏太阳能路灯中配置一台路灯控制器，该设备除完成对路灯系统的常规控制功能外，还具备对路灯系统的基本运行数据的采集、存储和数据传输功能。　　同时，该路灯控制器还具备基于ZIGBEE通信方式的数据互传及路由组网功能，最终通过GPRS通信通道实现与远端PC机监控软件的互访。图1为无线远程监控平台拓扑图。　　图2为PC机上

6、的监控软件，通过监控软件即可与远端的所有太阳能路灯实现互访和人机互动。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　2能量平衡实现方法　　本系统实现的方法是：在现有ZIGBEE无线

7、通信自动路由组网、GPRS远程无线通信技术基础上，形成无线数据传输通道，保证在开发的基于WINDOWS操作系统的监控云平台上能够将每盏路灯的各种关键参数采集后，通过分析处理、并判断路灯适合的工作模式，最终将控制指令发送给全部路灯，让其按约定的程序照明。　　具体实现步骤如下。　　通过ZIGBEE和GPRS组建的无线通信网络，在基于WINDOWS操作系统的监控平台上采集一个项目内所有盏路灯的当天发电量、头晚用电量、当天蓄电池最高电压、当天蓄电池最高电压发生时间、当天开始充电发生时间、当天蓄电池均充转浮

8、充发生时间、当天开灯时间、头天关灯时间。　　监控云平台在完成步骤1的工作后，对获取的数据进行分析处理。若获取数据的路灯总盏数为N，对N盏路灯的各种数据分别取平均值，最终得到：为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员