基于物聯網太陽能輔助供電智能交通燈

牛宇強

摘 要 交通是一個城市發展的重要因素。針對于環保節能的問題，以簡單節能高效為出發點，介紹太陽能智能交通燈，采用太陽能光伏發電是未來交通的必定結果，本文針對光伏發電系統設計的感光裝置控制模塊，在夜間更加節能。采取市電和太陽能雙路供電，為供電系統提供保障。同時結合物聯網技術使交通燈更加智能化。

關鍵詞 智能交通 太陽能 物聯網 感光控制

中圖分類號：TP273文獻標識碼：A

能源是21世紀寶貴的財富，我們每天消耗大量的能量，太陽能以它的可再生環保性，成為了清潔能源的標志，于是越來越多的設備都配備上了太陽能光伏發電，光伏發電是利用半導體界面的光輻射，光生伏特效應。而家光能直接轉化為電能的一種技術，太陽能交通燈是將傳統的市電供應改為由太陽能供電，由于太陽能并不是24小時供應，于是，配備蓄電池為交通燈儲存能量，將多余的電能儲存起來避免浪費。蓄電池將收集到的電能轉化為化學能存儲起來，再通過控制器和逆變器就構成了一套完整的太陽能供電系統。

我國大部分交通燈不具備緊急供電系統，一旦突發意外，交通系統就會癱瘓，發生交通事故的可能性極大。所以開發智能、環保，帶有輔助供電模塊的新型交通燈是很有必要的。現在市面上對于太陽能交通燈的研究，技術相對成熟，但是在某些地域，完全依靠太陽能是有難度的，于是從太陽能為輔助供電，采用市電雙路進行供電，內部設置電流采樣，當采樣電流達到設定值，電路由單片機控制改變供電線路，采用太陽能供電，當市電一旦因不可抗力或其他因素導致故障，太陽能供電系統接入，保證交通的一個正常工作。交通的反應時間也是非常快，完全可以應對這突發情況。在光伏發電領域，太陽能交通燈是舉足輕重的，采用光伏發電儲能模式，構成太陽能發電系統，但是由于蓄電池在技術上沒有突破，壽命一直是制約電池發展的重要因素，于是采用單片機智能控制電池充放電過程，以達到最有效的方式對蓄電池進行能量管理。實現電池效率最大化。

交通燈的燈芯都是采用LED燈為主，由于它的壽命和亮度都可以達到相對合理的水平，因而使用廣泛，但人們對于追求極致并沒有停下腳步，而是不斷的去探索去尋找，在材料沒有突破性的進展時，將現有的進行升級也是一種不錯的選擇，在白天交通燈因它的高亮度和遮光板的作用下，也在強光作用下也可以讓駕駛員清楚的看到，到了晚上交通燈仍以白天的那種光的強度進行工作，便造成了大量的能源的浪費。在交通安裝感光裝置，在白天正常工作，到了晚上感光裝置啟動，能夠根據外界的光線條件將數據傳給單片機。進行自我調控，在保證安全的前提下，最大限度的降低能源的消耗，從而達到一個節能的的目的。

目前交通管理系統主要由監控系統和拍攝到的交通信息，傳回到交通指揮大廳，然后再將信息處理，在指揮調度，這種半智能的體系效率相對較低，無法快速進行現場控制，為解決這樣的問題，我們采用物聯網技術應用到交通系統當中，配合傳感器傳回來的數據，遵守設計規則，進行快速準確的科學的調度，將交通資源實現效率最大化。例如在擁擠的上下班高峰，南北車流量。明顯多于東西方向的車流量，交通燈時間是固定的，無論怎樣都不會改變，這就是得有一方的車輛變得更加擁擠，為解決這一難題，在路口設置多組傳感器計數器，將各個路口數據進行處理，傳送到控制終端上，再通過預設置好的智能算法。進行處理，使交通燈時間處在一個動態變化的過程，根據現場情況進行實時準確的，高效的調控，極大的提高了交通燈的智能化程度。

基金項目：2019年黑龍江大學生創新創業訓練計劃項目（項目編號：201910222099）。

參考文獻

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