基于物联网太阳能辅助供电智能交通灯

牛宇强

摘 要 交通是一個城市发展的重要因素。针对于环保节能的问题，以简单节能高效为出发点，介绍太阳能智能交通灯，采用太阳能光伏发电是未来交通的必定结果，本文针对光伏发电系统设计的感光装置控制模块，在夜间更加节能。采取市电和太阳能双路供电，为供电系统提供保障。同时结合物联网技术使交通灯更加智能化。

关键词 智能交通 太阳能 物联网 感光控制

中图分类号：TP273文献标识码：A

能源是21世纪宝贵的财富，我们每天消耗大量的能量，太阳能以它的可再生环保性，成为了清洁能源的标志，于是越来越多的设备都配备上了太阳能光伏发电，光伏发电是利用半导体界面的光辐射，光生伏特效应。而家光能直接转化为电能的一种技术，太阳能交通灯是将传统的市电供应改为由太阳能供电，由于太阳能并不是24小时供应，于是，配备蓄电池为交通灯储存能量，将多余的电能储存起来避免浪费。蓄电池将收集到的电能转化为化学能存储起来，再通过控制器和逆变器就构成了一套完整的太阳能供电系统。

我国大部分交通灯不具备紧急供电系统，一旦突发意外，交通系统就会瘫痪，发生交通事故的可能性极大。所以开发智能、环保，带有辅助供电模块的新型交通灯是很有必要的。现在市面上对于太阳能交通灯的研究，技术相对成熟，但是在某些地域，完全依靠太阳能是有难度的，于是从太阳能为辅助供电，采用市电双路进行供电，内部设置电流采样，当采样电流达到设定值，电路由单片机控制改变供电线路，采用太阳能供电，当市电一旦因不可抗力或其他因素导致故障，太阳能供电系统接入，保证交通的一个正常工作。交通的反应时间也是非常快，完全可以应对这突发情况。在光伏发电领域，太阳能交通灯是举足轻重的，采用光伏发电储能模式，构成太阳能发电系统，但是由于蓄电池在技术上没有突破，寿命一直是制约电池发展的重要因素，于是采用单片机智能控制电池充放电过程，以达到最有效的方式对蓄电池进行能量管理。实现电池效率最大化。

交通灯的灯芯都是采用LED灯为主，由于它的寿命和亮度都可以达到相对合理的水平，因而使用广泛，但人们对于追求极致并没有停下脚步，而是不断的去探索去寻找，在材料没有突破性的进展时，将现有的进行升级也是一种不错的选择，在白天交通灯因它的高亮度和遮光板的作用下，也在强光作用下也可以让驾驶员清楚的看到，到了晚上交通灯仍以白天的那种光的强度进行工作，便造成了大量的能源的浪费。在交通安装感光装置，在白天正常工作，到了晚上感光装置启动，能够根据外界的光线条件将数据传给单片机。进行自我调控，在保证安全的前提下，最大限度的降低能源的消耗，从而达到一个节能的的目的。

目前交通管理系统主要由监控系统和拍摄到的交通信息，传回到交通指挥大厅，然后再将信息处理，在指挥调度，这种半智能的体系效率相对较低，无法快速进行现场控制，为解决这样的问题，我们采用物联网技术应用到交通系统当中，配合传感器传回来的数据，遵守设计规则，进行快速准确的科学的调度，将交通资源实现效率最大化。例如在拥挤的上下班高峰，南北车流量。明显多于东西方向的车流量，交通灯时间是固定的，无论怎样都不会改变，这就是得有一方的车辆变得更加拥挤，为解决这一难题，在路口设置多组传感器计数器，将各个路口数据进行处理，传送到控制终端上，再通过预设置好的智能算法。进行处理，使交通灯时间处在一个动态变化的过程，根据现场情况进行实时准确的，高效的调控，极大的提高了交通灯的智能化程度。

基金项目：2019年黑龙江大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201910222099）。

参考文献

[1] 施敏.半导体器件物理（第一版）[M].黄振岗译.电子工业出版社，1987.

[2] 尹烁莹.光电子技术的发展及应用[C].光电对抗与无源干扰学术交流会，2002：26-31.

[3] 贾皓宇.基于单片机的智能交通灯控制系统[J].电脑迷，2018（02）：99.