太阳能红绿灯系统设计方案
太阳能LED路灯系统设计方案
太阳能LED路灯系统设计方案一、引言二、系统结构1.太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能路灯系统的主要能源供给设备,通过接收太阳能并转化为电能。
为了提高能量转化效率,可以选用单晶硅或多晶硅材质的太阳能电池板,并且设立在一个角度合适的位置,以便日照能量充足。
2.LED光源:LED作为一种半导体发光器件,具有耐用、节能、寿命长等优点,是太阳能LED路灯系统的主要照明光源。
选择能效高、色温适宜的LED光源,保证灯光效果,并且减少功耗,延长电池使用寿命。
3.电池组:电池组是储存太阳能电能的设备,主要用于夜间或阴天时为LED光源供电。
为了确保电能的稳定供应,选用容量适当的铅酸蓄电池,并合理配置充放电保护控制器。
4.控制电路:控制电路负责控制太阳能LED路灯系统的开关机、照明亮度等功能。
可以通过光控开关和时间控制器实现智能控制,根据环境光线和时间自动调节亮度。
5.外壳:外壳是保护系统内部部件,具有防水、防尘、抗冲击等功能。
选用耐用的铝合金材质,加强外壳的密封性,防止雨水侵入,延长系统的使用寿命。
三、系统原理太阳能LED路灯系统原理为在白天通过太阳能电池板将光能转换为电能,并将电能储存在电池组中,夜间或阴天利用电池组为LED光源供电,实现路灯的照明功能。
控制电路根据光线和时间设定的条件,自动调节LED灯的亮度。
四、系统特点1.绿色环保:太阳能作为能源,无需燃料,无污染排放,不产生二氧化碳等有害气体,符合低碳环保理念。
2.能源节约:太阳能作为可再生能源,光照条件充足时可以持续供电,最大限度节约能源。
3.寿命长:LED光源寿命长达数万小时,减少维护和更换成本。
4.控制智能:控制电路自动识别光线和时间,根据需求自动调节亮度,实现智能控制。
5.综合成本低:虽然太阳能LED路灯系统的投资成本相对高一些,但长期使用下来,能够节约能源和维护成本,综合成本较低。
五、系统优化1.高效太阳能电池板优化:选用转换效率高的太阳能电池板,增加光电转化效率。
太阳能路灯系统设计方案
太阳能路灯系统设计方案1。
0总述如今,太阳能已经成为人们公认的结净的绿色能源,并逐渐应用于民生,造福人类。
其中太阳能庭院灯就是太阳能应用方式的一种,依靠白天太阳照射太阳能光伏组件而产生电能,并将所产生的电能输送到蓄电池进行储存。
晚上当光照度降到一定程度时或达到某一时刻,通过控制器控制,使蓄电池对光源用电器放电。
待到光照度升高到一定程度或某一时刻时,自动关闭用电。
2。
0系统总体设计太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架、电控箱(内装控制器、蓄电池)、灯杆(含灯具)等几部分组成。
系统示意图如下图:图1太阳能路灯系统示意图2。
1系统设置本系统使用地区为**,其平均标准光照小时数为4。
46小时。
设系统每天正常工作8小时,每月连续阴雨天为5天,每两个连续阴雨天间隔20天。
2。
2设计流程本系统设计过程主要包括:灯杆的选型,灯具的选型,太阳能组件的配置,蓄电池、控制器的配置,系统保护措施设定。
3。
0灯杆的选型灯杆是整个路灯的支撑部分,对其硬度,高度,抗风能力,防腐等有较高的要求;现在常用的材料为Q235,通过一系列工艺加工而成,表面喷镀80μm的防腐层。
本系统安装路况为主干道,路宽30米,采用双侧对称排布。
根据路灯施工设计规范(见表1),本系统采用截光型灯具,安装高度为10米(按照标准本应安装高度为15M,但是考虑高度越高,需要灯具的功率越大,灯杆设计越复杂,综合考虑后选择灯杆为12米,灯具安装高度为10米),间距为30米。
灯杆上下口直径为Ф70/Ф250,材料厚度为3。
75mm,圆锥度为11‰,地基尺寸500*500,法兰盘尺寸及孔间距400*400*18-300,基础架尺寸为300*300-Ф18。
表1灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系注:Weff为路面有效宽度(m)4。
0路灯功率的选择根据路灯施工设计规范中对机动车交通道路照明标准(见表2)的要求,本系统属于级别I,路面平均照度取20勒克斯(lx)。
移动式太阳能交通信号灯设计
移动式太阳能交通信号灯摘要太阳能的优点及太阳能光伏技术的迅速发展为解决能源问题提供了一个有效地途径。
现今太阳能光伏组件应用领域包括农村电气化、交通、通信、石油、气象、国防等。
本文将太阳能电池组件应用到交通信号灯控制就是太阳能光伏组件在交通领域中应用的一个实例。
本系统采用VRLA蓄电池专用充电芯片UC3096将太阳能电池板的输出电能存储在12V的蓄电池中作为系统总电源。
存储在蓄电池的电能分为两路,一路通过恒流驱动芯片PAM2842的升压作用将蓄电池的12V升高到24V,给每一组交通信号灯供电;另一路通过稳压芯片LM7805稳压作用输出5V电压,给STC89C52、LCD12864、DS1302等芯片及电路供电。
STC89C52通过人机界面得到两相位交通信号灯的控制参数,经过处理之后,完成对交通信号灯的控制。
关键字:STC89C52 VRLA UC3906 恒流驱动毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
太阳能电子交通指示牌设计
太阳能板 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能 转化成电能的装置,硅系列太阳能电池发电是目前发展最成 熟的,太阳能电池优劣、寿命就主要取决于硅片。目前硅片 按材料的结晶类别一般分为三种:单晶硅、多晶硅和非晶硅 。单晶硅光电转换效率最高,量产时其效率都能达到15%, 在大规模应用和工业生产中占据主导地位,价格偏高。多晶 硅、非晶硅效率只有10%左右。相比较而言,非晶硅成本最 低,弱光效应好,但非晶硅光电效率衰减快,稳定性不高, 因此在户外交通产品应主要选择单晶硅的太阳能电池。单晶 硅电池寿命长达15年以上,15年后其光电转换效率仍能达到 最初的85%。 LED LED作为一种新型光源在各个领域得到越来越广泛的应 用。寿命长,就目前各个区域各个品牌生产商量产的LED芯 片来说,其最长工作时间普遍达到10年以上,而且是连续工 作。节能,LED的电光能量转换率是普通白炽灯的5-8倍, 获得同样的光照亮度能节省60%以上电量。
我的设想
太阳能 电池
电源控 制
LED点 阵
单 片 机
系统的硬件电路主要是以AT89S52单片机为核心处理器,所有输入输出数据以及信号都由单片机处理。系统的外围电路 主要是LED点阵电路,由于LED点阵的驱动要求较高,所以LED点阵需要独立的驱动电路。
工作中遇到的问题即解决方案 工作特色及其难点 如何实现自动控制。 拟采取的解决措施 用光敏电阻控制时间
一种太阳能电子交通指示牌
太阳能指示牌是这样的,它由指示牌、LED灯、太阳能板、人 体感应器、支持柱和框架等组成。太阳能电池板可自由旋转90 度,可根据太阳出来的角度由时钟控制并与太阳直射角的方位 同步慢速旋转,晚上再旋转复位,使太阳能电池板在白天能最 大限度的储存电能。太阳能电池板连接着控制白天与黑夜的开 关和人体感应器。人体感应器作用一:根据太阳能电池板感光 度来控制白天与黑夜的LED灯的开启和关闭;作用二:在夜晚 当人走近到太阳能指示牌,设定距离在20米以内自动开启开关 ,LED灯亮。当人走离太阳能指示牌,设定距离在20米以外时 自动关闭开关,LED灯熄灭,节约电能。在遮光板下和指示牌 上设有一排LED灯,遮光板下设有强反光材料,从而增强LED 灯的光亮;使它既能在夜间照亮指示牌,使人看清指示牌的所 指明方向或其中的地图及标注的提示信息;也能照亮附近的路 面情况,可以起到路灯的作用。同时,指示牌能也方便地打开 和关闭,故其中的将光能转化为电能后储存,以作 后备,在无阳光照射情况下,由储能设备续电。储能设备目前主要 有三大类:电池储能、电容储能、电感储能,其中电池储能因为容 量大、体积小、成本便宜等优点相对使用比较广泛。作为太阳能标 牌是适合用电池储能的。储能电池即蓄电池,它根据内部材料又划 分为铅酸电池、镍氢电池、锂电池等几个类别。符合交通户外环境 的电池要属镍氢和锂电,因为相对而言它们在高低温特性、容量体 积比、环保、寿命方面是优于铅酸电池的。如果以保持60%容量统 计铅酸电池循环次数在400次左右,镍氢电池在500次左右,锂电 在600左右。循环次数是指把电池全冲全放满作为一个周期。实际 上太阳能标牌的电池大部分时间是在放掉1/5电量时就充电的,浅 放浅充的浮充电状态的工作方式可以大大延长电池使用年限的。采 用锂电常规使用,寿命有4年左右。电池是制约其寿命的瓶颈。该 类产品的电池应该注重防潮的同时,应该方便更换
太阳能LED路灯控制系统设计
太阳能LED路灯控制系统设计一、设计目标随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的压力,太阳能照明系统作为一种新型照明方式逐渐被广泛应用。
本设计旨在设计一套太阳能LED路灯控制系统,使其能够实现按需调节光照亮度、延长路灯使用寿命、提高能源利用效率和减少能源浪费。
二、系统组成该太阳能LED路灯控制系统主要由三部分组成:太阳能光电转换装置、储能装置和LED路灯控制装置。
1.太阳能光电转换装置:通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并将其充电送到储能装置。
太阳能电池板应根据实际情况选择合适的功率,以满足夜间照明需求。
2.储能装置:由电池组成,用于存储白天由太阳能电池板转化的电能,以供夜晚照明使用。
储能装置应具有较大的容量和高效的充放电特性,以确保路灯能够持续工作数天。
3.LED路灯控制装置:主要由控制器、传感器和LED路灯组成。
控制器采用微处理器控制,能够根据不同的环境条件和光照需求调节路灯的亮度,实现节能调光。
传感器可以负责检测环境亮度和电池电量,以便对路灯的亮度进行调节,并进行充电和放电管理。
LED路灯采用高效节能的LED光源,能够提供优质的照明效果。
三、系统工作原理当太阳能电池板接收到太阳能并转化为电能时,控制器通过传感器来调节LED路灯的亮度。
在光线较暗的时候,控制器会自动提高LED路灯的亮度,以确保良好的照明效果。
当光线足够亮时,控制器会自动降低LED路灯的亮度,以实现节能减排的目的。
储能装置起到了存储电能的作用,当夜晚来临时,路灯可以从储能装置中获取电能来提供照明。
当电池电量较低时,控制器会自动调整LED路灯的亮度,以延长电池的寿命。
同时,控制器也会监测电池电量,当电量过低时,会自动调节LED路灯的亮度或者关停路灯,以充电恢复电量。
四、系统特点1.节能环保:太阳能光电转换装置将太阳能转化为电能,具有非常高的能源利用效率,是一种非常环保的照明方式。
而LED路灯作为光源,比传统的荧光灯和白炽灯更加节能。
太阳能路灯系统设计方案
太阳能路灯系统设计方案1.项目概况1.1项目背景及意义本路灯项目设计在风情园区,安装于城区次干道支路两侧,用于道路照明,待该路灯项目投入使用后,将为新风情园区增加新的亮点,同时为打造企业绿色节能环保做出很好的宣传。
结合《城市道路照明设计标准》、《道路照明LED 灯》标准CJJ45-2006,我司制定以下太阳能路灯系统照明方案。
1.2太阳能路灯系统的要求(一)主道路宽度(W)为6米,道路总长(L)7700米(共计),城乡道路。
此三条道路坚持以功能性照明为主要原则来设计路灯,就是要在夜间给汽车通行、运输、行人、园区治安提供一定光亮的视看环境。
以消除黑暗可能带来的各种危险境况。
因此,应以“视功能”评价为主,其中,又以平均亮度(照度)作为侧重参考指标;同时在灯具灯杆的外形选择上,兼顾美观的要求,要从园区的景观考虑各方面来设计路灯样式。
此三条道路应选择较为简明、相对统一的模式作为布灯方式。
在常规的五种布置方式中,单侧布置更为适合本项目的照明功能要求,其优点:布置造价低;对线路两侧的装灯位置地况要求不高;对线路外(不设灯面)一侧无要求;施工与维护难度较小;我公司根据现场定制亮度总均匀较好,辐射宽的路灯。
此三条道路应重视照明计算,以提高照明设计的整体水平。
其灯具安装高度5)可按接近值6.5米(H NW),而灯间距6)可按上限值26米(S W4W)选取。
灯具亮度可参考“国家机动车辆交通道路照明标准值”灯具光能量LM=2①*6 口2*15=3390。
范围维持值:22601m—33901m。
兹于上述各方面与现场实际路况综合考虑,此太阳能路灯采用以下:本路灯项目拟设计230盏,单头路灯,灯杆高度6米,灯杆距离30米,LED路灯具36W,最大光通量3600LM,路灯具倾斜角15度。
路灯用纯太阳能供电,保证全年95%的夜晚不熄灯。
(二)园区道路宽度(W)为3米,道路总长(L)5000米,景区道路。
此景区道路以灯具灯杆的外形美观,兼顾夜间景观为主要原则,以照明艺术,节约能源,光环境下的独特意境的设计思想,在技术实现无眩光,低光光污染,提高光的照明质量。
太阳能路灯系统设计方案
太阳能路灯系统设计方案
1. 太阳能路灯的选择:
太阳能路灯的选择应该考虑太阳能电池板的功率、面积、转换效率、电流与电压参数等。
建议选用大面积、高效率、输出电压稳定可靠的太阳能路灯。
2. 太阳能路灯的安装及布局:
太阳能路灯的安装应选择光照充足、没有树木和建筑物阻挡、远离水源和易受水淹的地方。
路灯的布局多采用等间距布点或者随机布点的方式。
3. 太阳能路灯的电路设计:
太阳能路灯系统主要由太阳能电池板、太阳能电池充电控制器、蓄电池、负载控制器、LED灯具和安装支架等部分组成。
其中,太阳能电池板将阳光能转换为电能,并通过太阳能电池充电控制器将电能储存到蓄电池中,负载控制器通过对蓄电池电量的检测和控制,控制LED灯的亮灭。
4. 太阳能路灯的适用范围:
太阳能路灯适用于城市路灯、园林照明、景区照明、高速公路、铁路隧道、码头码头、农村公路、工业园区等场所。
优点是无需布置电缆,安装简单方便,无额外能耗,可大大节省能源和
维护成本。
5. 太阳能路灯的维护保养:
太阳能路灯系统需要定期检查、维护和保养,主要包括清洗太阳能电池板表面、检查蓄电池电量、更换LED灯等。
在保养过程中要注意安全,防止触电等意外事故。
太阳能红绿灯课程设计
一、任务设计一个使用太阳能供电的红绿交通灯。
二、要求1. 基本要求1)点亮交通灯。
使用太阳能电板供电驱动红绿交通灯(led),点亮即可;2)手动运行。
使用按键控制模拟,符合实际交通灯闪烁变化,即四个方向的交通灯的红绿灯变换;3)自动运行。
使用MCU等嵌入式控制芯片自动控制led模拟交通灯的闪烁,允许此芯片使用外部供电;4)显示倒计时。
使用MCU等嵌入式控制芯片显示红灯倒计时,黄灯倒计时,绿灯倒计时(四个方向其中一个方向即可)。
2. 发挥部分1)当基本要求2实现的情况下,手动运行,实现基本要求4的显示倒计时。
2)在不使用MCU等嵌入式控制芯片的情况下,实现基本要求3(交通灯闪烁)的自动运行。
3)在不使用MCU等嵌入式控制芯片的情况下,实现基本要求4的显示倒计时。
4)设计使用太阳能供电的红绿交通灯,即不能使用任何外部供电。
仅需实现基本要求3(交通灯闪烁)的自动运行。
5)设计使用太阳能供电的红绿交通灯,即不能使用任何外部供电,仅需实现基本要求4的显示倒计时。
6)其它功能。
目录1 设计目的………………………………………………………2 设计思路………………………………………………………3 设计过程………………………………………………………3.1方案比较与论证……………………………………………3.2电路设计和设计说明………………………………………3.2.1 89C52单片机……………………………………………………3.2.2 红绿灯………………………………………………3.2.3(显示部分)数码管与按键…………………………3.2.4 太阳能电池板供电电路………………………………3.2.4 原理图……………………………………………4测试数据与分析………………………………………………5结论与体会……………………………………………6附件…………………………………………………6.1实物电路图……………………………………………………6.2源程序………………………………………………交通灯控制电路摘要:交通信号灯常用于城市、街道主、支路口,用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力,缓冲交通压力。
基于太阳能的道路照明系统设计
基于太阳能的道路照明系统设计一、太阳能道路照明系统概述太阳能道路照明系统是一种利用太阳能作为能源的照明系统,它通过太阳能电池板收集太阳光并将其转换为电能,以供夜间道路照明使用。
这种系统具有环保、节能、经济和易于维护的特点,是现代城市道路照明的理想选择。
太阳能道路照明系统的发展,不仅能够减少对传统能源的依赖,还能降低能源消耗和减少环境污染。
1.1 太阳能道路照明系统的核心特性太阳能道路照明系统的核心特性主要包括以下几个方面:- 环保性:太阳能是一种清洁的可再生能源,使用太阳能照明系统可以减少对化石燃料的依赖,降低碳排放。
- 节能性:太阳能照明系统在白天收集太阳能,夜间使用,无需额外的电力消耗,有效节约能源。
- 经济性:虽然初期相对较高,但长期来看,太阳能照明系统的运行和维护成本较低,经济效益显著。
- 易维护性:太阳能照明系统结构简单,组件耐用,维护方便,减少了维护工作量和成本。
1.2 太阳能道路照明系统的应用场景太阳能道路照明系统的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 城市道路:为城市主干道、次干道、支路等提供夜间照明。
- 乡村道路:为乡村道路提供照明,改善乡村夜间行车条件。
- 公园和景区:为公园、景区等提供照明,增加夜间活动的安全性和舒适度。
- 停车场:为停车场提供照明,提高夜间停车的安全性。
二、太阳能道路照明系统的组成与工作原理太阳能道路照明系统主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池、照明灯具和支架等部分组成。
这些组件协同工作,确保系统能够高效、稳定地运行。
2.1 太阳能电池板太阳能电池板是系统的核心部件,负责将太阳光转换为电能。
电池板通常由多个太阳能电池单元组成,这些单元通过串联和并联的方式连接,以提高电池板的输出电压和电流。
2.2 控制器控制器是系统的大脑,负责管理电池板收集的电能和蓄电池的充放电过程。
它能够根据光照强度和蓄电池的充电状态自动调节电池板的工作状态,确保系统高效运行。
2.3 蓄电池蓄电池用于存储太阳能电池板收集的电能,以供夜间照明使用。
会议纪要太阳能移动红绿灯
会议纪要太阳能移动红绿灯会议纪要:太阳能移动红绿灯会议主题:太阳能移动红绿灯的设计与应用会议时间:20XX年XX月XX日会议地点:XX会议室会议主持人:XXX会议记录人:XXX与会人员:XXX、XXX、XXX、XXX等会议议程:一、会议目的和背景介绍本次会议的目的是讨论太阳能移动红绿灯的设计与应用。
随着城市交通规模的不断扩大,传统的红绿灯控制方式已经无法满足交通流量的需求,而太阳能移动红绿灯作为一种新型交通信号控制方式,具有可移动、环保、节能等优势,在城市交通中具有广阔的应用前景。
二、太阳能移动红绿灯的设计原理和特点1. 太阳能供电:太阳能移动红绿灯采用太阳能板作为主要的电力供应来源,通过将太阳能转化为电能,实现红绿灯的正常运行。
2. 移动性:太阳能移动红绿灯可以根据交通流量的变化进行灵活调整,通过移动设备的方式,实现交通信号的优化控制。
3. 环保节能:太阳能移动红绿灯不依赖传统的电网供电,减少了对化石能源的消耗,降低了环境污染,具有良好的环保节能效果。
三、太阳能移动红绿灯的应用场景1. 施工现场:太阳能移动红绿灯可以应用于施工现场,根据施工区域的需求,灵活调整红绿灯的位置和时间,确保施工车辆和行人的安全通行。
2. 临时交通管制:太阳能移动红绿灯可以应用于交通管制场景,如临时封闭道路、重大活动等,通过移动设备的方式,实现交通流量的合理分配和控制。
3. 交通拥堵疏导:太阳能移动红绿灯可以应用于交通拥堵疏导场景,通过灵活调整红绿灯的位置和时间,优化交通信号控制,缓解交通压力,提高交通效率。
四、太阳能移动红绿灯的设计要求和挑战1. 设计要求:太阳能移动红绿灯的设计需要考虑交通流量、交通信号优化算法、太阳能供电设备等多个方面的因素,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 挑战:太阳能移动红绿灯的设计面临着移动设备的稳定性、太阳能供电效率、交通信号优化算法等方面的挑战,需要综合考虑多个因素,寻找最优解决方案。
五、会议讨论与建议1. 与会人员就太阳能移动红绿灯的设计原理和应用场景进行了深入讨论,提出了多个建设性的意见和建议。
太阳能交通信号灯系统设计
太阳能交通信号灯系统设计作者:匡笑琪来源:《科技传播》2011年第22期摘要本文提出了一种基于太阳能供电电源,以AT89S51单片机为控制核心的交通信号灯系统。
太阳能发电系统应用转换率较高的单晶硅做为太阳能电池板,经稳压电路,储能电池与放电电路构成完备的控制系统。
同时,应用PS7219设计数码管驱动电路,系统简洁高效,可移植性高,是新能源开发利用的实用性探索关键词太阳能;单片机;交通信号灯;PS7219中图分类号TK6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)55-0026-020 引言改革开放以来,我国社会经济的高速发展发展,城市化进程的不断加快,人民生活水平不断提高,城市人口不断膨胀,私家车拥有量更是逐年提高。
要对交通进行合理的管理和调度,显然交通灯在其中起着不可或缺的作用。
太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。
随着我国技术的发展,在2006年,中国有三家太阳能企业进入了全球前十名,标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一,世界上太阳能光伏的广泛应用,导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨,我们需要将技术推广的同时,必须采用新的技术,以便大幅度降低成本,为这一新能源的长远发展提供原动力。
1 系统总体方案本设计利用6个发光二极管模拟十字路口的交通灯,采用最为熟知且基础的AT89S52单片机作为主控制芯片,另外采用4个七段数码管显示器件,用于显示每次允许车辆与人通过的时间及车辆变换道路通断许可的时间。
同时,为了更加灵活,有效地应对车辆在道路出现的各种情况,在此设计了3个开关S1、S2、S3,分别用于模拟主、次干道无车和紧急情况禁止通车。
实际生活中,一般将交通灯安置于十字路口。
假设南北方向为主干道和东西方向为支干道,两条交叉道路上的车辆交替运行,主/支干道每次通行时间均设为30s、时间可设置修改。
太阳能交通灯设计说明
太阳能独立供电交通信号灯系统学院:电气与信息工程学院队员:黄宝发学号2012302784黎统光学号2012302746丁凯学号 2012302754太阳能独立供电交通信号灯系统摘要在光伏发电应用领域,太阳能交通灯作为一种独立的光伏发电系统具有重要的地位,它具有安全、环保、节能的特点。
白天日照充足时,光伏电池发电,给蓄电池充电,蓄电池放电,向交通灯提供电能。
典型的太阳能交通灯系统是由光伏电池、蓄电池、负载和控制器组成,其中蓄电池是最容易受损和消耗的环节。
从一定程度上来讲,太阳能交通灯系统的优劣是由蓄电池的好坏决定的。
为了更好的保护蓄电池,最大限度的延长蓄电池的使用寿命,本文研究设计了一种基于单片机的太阳能交通灯充放电控制器。
白天在控制器的作用下,光伏电池给蓄电池充电,根据蓄电池电压采样数值,自动调整充放电方式,控制充电电路的通断,防止过充。
在控制器的作用下蓄电池给交通灯提供电能,控制放电通路的通断,防止过放。
关键词:单片机;太阳能;蓄电池;交通灯目录1引言 (3)2方案设计 (3)3 蓄电池智能充放电控制器 (4)3.1智能型多模式充电技术 (4)3.2蓄电池智能充放电控制器硬件设计 (6)3.2.1系统结构 (6)3.2.2主电路设计 (6)3.2.2.1太阳能电池板 (6)3.2.2.2 蓄电池 (7)3.2.2.3主充电开关电源电路设计 (7)3.2.3控制电路设计 (8)3.2.3.1采样电路 (8)3.2.3.2 控制器电路设计 (9)3.2.3.3驱动电路设计 (10)3.2.3.4按键电路设计 (11)3.2.3.5 辅助电路设计 (12)3.3小结 (12)4 LED交通信号灯系统 (12)结论 (15)参考文献 (16)附录A 整体电路 (17)附录B 元件清单 (20)1引言在太阳能发电应用领域,太阳能交通灯具有重要的地位。
太阳能交通灯系统采用“光伏+储能”的模式,是一种典型的独立太阳能发电系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
双江县交通信号灯技术方案漳州国绿太阳能科技有限公司目录1设计依据及参照规范 (3)2系统设计思想 (3)3系统结构 (4)4系统功能 (4)5技术规范 (5)5.1交通信号相位组织及阶段安排 (5)5.2交通信号机 (6)5.3设备箱 (8)5.4信号灯 (8)5.5信号灯杆及基础....................................................... 错误!未定义书签。
5.6防雷........................................................................... 错误!未定义书签。
5.7接地........................................................................... 错误!未定义书签。
5.8外场管线设计及施工规范 (8)5.9交通信号控制方案设计 (9)1设计依据及参照规范路口城市道路交通信号控制系统一期工程设计是依据下列文件及设计方案并参考相关文件和信息控制管理系统建设规范编制的。
《路口道路网络与交通设施规划蓝图》《中华人民共和国交通法规》《工业企业通信设计规范》GBJ42-81(试行);《钢筋混凝土设计规范》GBJIO-87;《砌体结构设计规范》GBJ3-88;《道路交通信号灯安装规范》GB14886-94;《给排水工程结构设计规范》GBJ69-84 ;《道路交通标志标线》GB5768-1999;《地下通信电缆敷设》国家标准图集94X102;《电器安装技术规范》GB;《工业企业通信接地设计规范》;《建筑物防雷设计规范》。
2系统设计思想实用性——充分利用成熟的先进技术,避免盲目追求最新技术,同时又要防止系统处理能力不够。
应用软件符合管理需要,界面友好,易于维护,整个系统易用、实用。
可靠性——系统建设尽量采用标准化优质产品,并且在系统集成过程中对硬件设备安装、操作系统应用、网络连接、数据库设计将尽可能完善的做出故障检测、诊断及处理策略,以保证系统的稳定性和可靠性。
经济性——在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下,尽量采用性能/价格比高的产品与技术,并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则,精打细算,以保证项目建设的合理开销。
先进性——充分发挥项目建设各单位的优势,通过系统的引进、二次开发和整体集成,使建成后的系统在国内同行居于先进水平,并在系统实际运行过程中,建立紧密结合路口交通管理实际的科学化、现代化管理运行机制。
开放性——遵循有关国际标准、国家标准和行业标准,系统间具有良好的互联、互操作能力。
整体性——整体设计与外界的接口。
可扩展性——系统结构易于扩充,以适应今后可能出现的较大任务负载。
系统设备及软件向下兼容,以保护业主的原始投资。
易维护性——系统各部分均采用模块化结构,各自具有相应的软、硬件自检、故障诊断和安全保护措施,并有利于用户从事简单的现场一线维护。
可操作性——界面友好,充分考虑操作人员的特点,使数据处理工作简单、方便、快捷。
业务流程清晰,符合常规业务处理习惯。
系统数据维护方便,备份及数据恢复快速简单。
3系统结构路口交通信号控制设备主要由交通信号控制器、交通信号灯、控制电缆等组成,根据实际交通管理需要,通过在路口的适当位置设置交通信号灯,由交通信号控制器根据预先设定的信号控制方案对信号灯进行控制,来实现对车流和人流的通行控制。
4系统功能根据路口的实际交通状况和需要,一期工程只配置外场信号控制设备,在这种情况下,该系统的主要功能就是路口的交通信号控制与协调,可以运行以下几种交通信号控制方式:1)本地无电缆协调控制:在所有路口信号控制器中配置时间表和无电缆协调控制方案(即设定固定的周期、绿信比和相位差),相应路口将自动运行无电缆协调控制方案,协调路口间的交通信号控制。
2)本地人工控制:在路口信号机配置有人工控制面板,路口值勤民警和现场技术人员,可根据交通控制的特殊需要,随时实施本地人工控制;3)本地定周期控制:交通状况根据交通流量、流向和其他因素不停变化,根据这种变化的交通状况,比如早高峰,晚高峰,公共节假日或夜间等,与之对应确定几套固定的配时方案(即设定固定的周期、绿信比),信号控制器会根据每天的时间表来调用这些控制方案。
4)备用控制:根据各个路口的实际需要,特定时段以及晚间调用备用控制方式,实行黑灯或黄闪控制。
5技术规范5.1交通信号相位组织及阶段安排根据TR-0141规范,交通信号控制的相位和阶段定义如下:相位--向一股或多股交通流显示的某一种交通信号序列。
在本设计中一个相位可初步理解为交通信号控制器的一组红、黄、绿色或红、绿色交通信号驱动输出。
阶段--在信号周期的某一段时间内,使一股或多股交通流获得通行权的交通信号状态。
即哪些相位在某一阶段中为其所控制的交通流给出通行权(绿灯或绿色图案)。
并行阶段流--交通信号控制器可以并行地排列2-8组阶段序列,在最多不超过32个相位并使每个相位不跨越阶段流的限定下,根据每个控制现场的实际需要,将相应的相位配置在所需的各个阶段之中,以实现1台控制器控制多个控制现场的要求。
为了方便配置和实际应用与维护,路口的相位排列规则及步骤为:以路口主要交通流方向的东侧或北侧直行机动车相位开始,按直、左、右顺序排列;按逆时针方向逐个排列各个路口到达方向的机动车相位;再从该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列非机动车相位;最后该路口机动车相位开始排列的方向开始按逆时针顺序排列行人过街相位;采用时空分离法控制非机动车的路口除特殊需要一般不单独设置非机动车相位,仅与行人过街相位共用。
5.2交通信号机交通信号控制机应采用先进的计算机技术和成熟的电子产品制造工艺,全部软硬件设计应模块化,应具有可靠性高、操作方便、结构合理、维修简单等优点。
基本功能和主要技术指标如下:I.基本功能◆通用标准的灯色控制符合标准的交通信号灯定义,全部具有红黄绿三色灯组,既满足了机动车和非机动车分别控制的要求,又适合机动车方向指示箭头信号灯控制,在灯色顺序上按照绿、闪绿、黄灯、全红进行设置,也可根据用户的要求予以定做。
◆十二相位控制最多可以定义十二个相位,机动车相位与非机动车相位可灵活配置,可进行32个相位组的组合,并有12个周期方案可供选择。
◆多时段控制将一周划分为从星期一到星期日共七天,每一天最多可设定24个时段,每个时段任意对应12个周期中的一个。
◆通信功能信号控制器内置通信单元,提供两个串行通信口,可与计算机进行数据交换。
◆人工控制信号机提供手动控制功能,在特殊情况下可通过该功能进行人工操作。
◆特殊方案设定可以定义黄灯闪烁的方案;也可设置定时关灯和开灯。
◆数据保护功能高性能的EEPROM芯片保证在断电情况下,可以长期保持控制方案。
◆人机界面人机界面友好。
◆安全性能电压自动过零时接通负载;通过特殊的稳压及滤波设计,保证信号机可以在恶劣的外场环境下持续工作。
◆安全保护功能为信号机提供密码保护,防止非授权人员擅自修改交通控制方案。
◆自动侦测硬件错误信号机可自动检测某些硬件错误,并提出警告;在异常状态能够自动复位。
Ⅱ.技术指标:◆相位配置:12相位◆时钟精度月误差小于60秒;◆车辆检测器灵敏度七级可调:0.63%、0.32%、0.16% 、0.08%;0.04%、0.02%、0.01%◆串口通信参数RS-232:RS-485、网口、VGA接口9600bps,8数据位,1停止位,无校验,无流控制◆气候环境适应性温度-20℃~+70℃,相对湿度0~90%;◆电源与功耗24V(正常工作范围22V~26V控制器最大功耗 25W 防护等级: IP655.3设备箱标准机箱:1170*700*550防护等级:IP65能够提供足够的位置安装交通信号机、光端机、检测器机架等设备。
安装机架在前面板预留有15㎜余量。
5.4信号灯机动车信号灯为单体结构,每个单体结构的信号灯为红、黄、绿箭头三显示,都为三色同屏显示。
红灯为禁行信号,黄灯闪烁为过渡信号,绿箭头灯为开通箭头所指的方向;非机动车灯为二灯组合式带图形的红绿两显示灯。
技术指标如下:显示部分尺寸:车行信号灯为φ400mm,人行信号灯直径为φ300mm输入电源:24V-10%—+10%电源频率:50Hzv-0 .5Hz—+0.5Hz温度范围:-5℃至+55℃湿度范围:≥95%可视距离:车行信号灯﹥200m光强:≥3000cd/㎡光源:高强度面发光二极管,使用一年后发光效率≥85%光源寿命:﹥10万小时外观:信号灯灯壳、前盖、遮沿、色片及密封圈表面平滑,无缺陷。
绝缘电阻:﹥500MΩ5.5外场管线设计及施工规范在进行地下管线的设计、施工时,应遵循以下规范:·在路口的三个方向埋设信号灯过街管线,主干道方向只能破路一次;·在考虑管道的过街位置时,尽可能取路面的结合处;·管道走直线,转角处设窨井;·设窨井时,尽可能考虑预留信号灯的基础位置,并避免与电信、电力、煤气、污水等其它窨井冲突;·机动车道上的窨井采用Q-20的井圈、井盖,其它为Q-15;窨井的井盖应高出路面3~5mm;·管道的直线长度超过50米时,应考虑30米左右的间距设窨井;·用挡板对施工区域进行封闭施工;·开挖的机动车道、人行道彩砖和绿化带应尽最大可能恢复原貌,严禁出现路面塌陷现象。
·施工时应保持现场整洁,确保安全,尽可能减少对交通的影响。
本设计中敷线管道实行强、弱电分管,规格如下:5.6交通信号控制方案设计目前根据各个路口具体交通流情况,初步设计了一套配时方案,当系统投入运行后,我们可根据路口的实际车流状况改变调整控制方案。
1.大路口十字大路口是一个异性十字路口,从节约资金和保证交通控制协调两个方面来考虑,建议由一台16相位信号机进行控制,信号控制方案如下:配时方案:DBHHACGJJEF信号灯序列: 绿灯—黄灯—红灯。
1)小路口该十字路口,由一台8配时方案:信号灯序列: 绿灯—黄灯—红灯。
DAC附图:太阳能交通信号灯配置及报价清单(以每个路口配置4套车行道信号灯及8套人行道信号灯进行报价,单位:人民币:元)注:后附车行道信号灯、人行道信号灯参考样式及参考施工图报价人:漳州国绿太阳能科技有限公司报价日期:2013年1月17日车行道信号灯参考样式人行道信号灯参考样式车行道信号灯参基础图人行道信号灯参基础图。