基于GSM的太陽能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)研究

圖3 電壓采樣電路和CUK 電路

　　圖4 為LED 燈頭控制電路和卸荷電路，單片機(jī)通過對太陽能板和蓄電池電壓監(jiān)測來控制LED 燈頭，通過PWM0 和PWM1分別來調(diào)節(jié)LED 燈的開關(guān)及亮度。當(dāng)蓄電池電壓高壓30 V時(shí)，單片機(jī)通過對PWM2 腳的控制啟動卸荷，實(shí)現(xiàn)對蓄電池的放電。

圖4 LED 燈頭控制電路和卸荷電路

　　2 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　太陽能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的總體通信連接圖如圖5 所示，DSPIC30F3011 單片機(jī)具有雙串口，主機(jī)中的一路串口與從機(jī)進(jìn)行RS-485 通信，另一路串口用于控制GSM 模塊，即與MC39i 模塊進(jìn)行通信連接，控制MC39i 發(fā)送短信給監(jiān)控中心。

圖5 總體通信連接

　　2.1 主從機(jī)間通信設(shè)計(jì)

　　由于太陽能路燈間距為幾十米，所以該系統(tǒng)中主從機(jī)間通過RS-485 通信連接，RS-485 的通信距離可以達(dá)到幾百米甚至上千米，最大傳輸速率為10 Mb/s，而且還可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通信方式，從而可以建立起一個(gè)小范圍內(nèi)的局域網(wǎng)[3]。圖6 為DSPIC30F3011 單片機(jī)與MAX485 連接的硬件連接圖，DSPIC30F3011 與MAX485 之間通過6N136 進(jìn)行隔離，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。主、從機(jī)均留出串口與MAX485 連接，各個(gè)MAX485 芯片的A、B 和GND 管腳相互連接。主、從機(jī)不斷地對太陽能板電壓和蓄電池電壓進(jìn)行檢測，發(fā)生低電時(shí)從機(jī)將及時(shí)向主機(jī)傳送信息。

　　2.2 主機(jī)與監(jiān)控中心通信設(shè)計(jì)

　　基于GSM 通信技術(shù)的無線測控系統(tǒng)具有通用性好、地理覆蓋面廣、免調(diào)試維護(hù)、運(yùn)營費(fèi)用低和控制方式靈活等特點(diǎn)，因此主機(jī)和監(jiān)控中心間采用GSM 通信模塊進(jìn)行信息傳輸。