С быстрым развитием мировой экономики энергетические дефициты постепенно становятся центральной проблемой в различных отраслях. Использование новых источников энергии, таких как солнечная и ветровая энергия, становится более распространенным, и их доля в энергобалансе постепенно увеличивается. В этом контексте возникла новая разработка в области управления дорожным движением - Jerry Solar Wireless Signal System. Эта система решает две ключевые задачи: во-первых, благодаря использованию солнечной энергии, она больше не зависит от муниципального электроснабжения, что приводит к значительной экономии энергии и экологическим преимуществам; во-вторых, за счет интеграции беспроводной связи с солнечной энергией система обеспечивает распределенное управление, без необходимости прокладки кабелей между подсистемами, что значительно снижает затраты на земляные работы, прокладку проводов и другие инженерные задачи. Общие затраты значительно снизились. Можно ожидать, что Jerry Solar Wireless Signal System, соответствующая современным тенденциям, станет лидером в преобразовании систем управления дорожными сигналами.

Особенности и компоненты системы

Рисунок 1: Компоненты системы

Вся система состоит из устройств управления сигналами и оборудования для солнечной энергии, распределенного в четырех направлениях. Основные и вспомогательные блоки управляют сигнальными огнями в различных направлениях. Каждое направленное устройство включает в себя солнечную панель, контрольный блок и сигнальные огни, как показано на Рисунке 1.

Концепция проектирования системы

Проектирование солнечной беспроводной сигнальной системы прошло путь от исследования к инновациям. Ранние беспроводные сигнальные системы из-за отсталой технологии связи имели проблемы, такие как высокая вероятность ошибок и ограниченные расстояния связи. Кроме того, из-за отсутствия интеграции с солнечной энергией, эти беспроводные сигнальные системы не могли в полной мере использовать свои преимущества. Благодаря глубокому пониманию системы и различным экспериментам с беспроводными технологиями, мы наконец выбрали проектную схему, реализованную с использованием компонентов и протоколов беспроводной связи. После многократных тестов и улучшений солнечная беспроводная сигнальная система достигла функций, таких как самоорганизация, самодиагностика и самовосстановление, что позволило достичь цели высоконадежного распределенного беспроводного управления.

Проектирование аппаратного и программного обеспечения

Ключом к проектированию аппаратного и программного обеспечения системы является разработка протокола беспроводной связи. Мы использовали такие методы, как асинхронная последовательная связь, проверка при включении питания, передача схем, обработка диагностики неисправностей и проверка времени, чтобы обеспечить строгость и надежность протокола, гарантируя самоорганизацию, самодиагностику и самовосстановление системы. Основное оборудование включает микроконтроллер, CPLD чип управления интерфейсом, беспроводной модуль связи и т.д. Основное программное обеспечение состоит из основной программы и множества прерываний, в то время как вспомогательное оборудование включает микроконтроллер и беспроводной модуль связи, а также другие компоненты. Вспомогательное программное обеспечение в основном включает основную программу и процедуры обработки прерываний.

Система солнечного питания

Проектирование системы солнечного питания полностью учитывает такие факторы, как максимальная нагрузка на источник питания, время разряда аккумулятора, время зарядки солнечной панели, а также местные условия освещенности и широту, что обеспечивает высокую эффективность и надежность управления энергией.

Заключение

Сочетая солнечную энергию с беспроводными технологиями связи, Jerry Solar Wireless Signal System достигает распределенного управления. По сравнению с традиционными системами, эта система использует более надежный протокол беспроводной связи с ответом на основе схем и, благодаря различным разработкам для самодиагностики и восстановления, демонстрирует отличную устойчивость к молниям и помехам, а также обладает сильными возможностями самоорганизации и самовосстановления. Особенно благодаря внедрению солнечной энергии система становится более энергоэффективной и экологически чистой, полностью соответствующей национальной энергетической политике. Поскольку система действительно достигает беспроводных соединений между подсистемами, она значительно снижает затраты, связанные с прокладкой труб и кабелей, что делает общую стоимость значительно ниже, чем у традиционных муниципальных систем электроснабжения. Таким образом, это практичный и экономически эффективный инновационный продукт, который уже применяется в нескольких странах, включая Болгарию и Нигерию, а также на внутреннем рынке, получив положительные отзывы. С продолжением признания этого продукта на рынке, перспективы применения солнечных беспроводных сигнальных систем станут еще шире.