一種太陽能報(bào)警器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：對(duì)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。系統(tǒng)中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，包括有機(jī)太陽能電池的原理及應(yīng)用、無線通信技術(shù)和數(shù)字大功率音頻技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，控制上以MSP430低功耗單片機(jī)為CPU，進(jìn)行了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及開發(fā)，并就系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行了闡述，介紹了系統(tǒng)的應(yīng)用情況，提出了系統(tǒng)應(yīng)改進(jìn)的地方。
關(guān)鍵詞：太陽能；防空防災(zāi)；警報(bào)；控制；單片機(jī)；低功耗；D類功放

0 引言
我國(guó)是世界上受自然災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，近年來由于濫砍濫伐嚴(yán)重，自然資源過度開采，造成地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害發(fā)生的頻率增多，破壞程度也越來越嚴(yán)重，2008年的四川汶川大地震、2010年的貴州玉樹地震都造成了嚴(yán)重的人員死亡和經(jīng)濟(jì)損失，還有各地頻發(fā)的各種泥石流、山體滑坡和水災(zāi)等都造成了不同程度的破壞，隨時(shí)威脅著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。每年國(guó)家在防災(zāi)、抗災(zāi)和救災(zāi)方面都要花費(fèi)大量的人力物力。如果能在災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面下大力氣，做到準(zhǔn)確預(yù)測(cè)災(zāi)害的來臨，災(zāi)前做好充分的準(zhǔn)備工作，可以將災(zāi)害所造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失減到最低，也為國(guó)家節(jié)省大量的救災(zāi)資金。
太陽能防空防災(zāi)電聲警報(bào)器為各自獨(dú)立的功能部件用積木形式集成安裝在可移動(dòng)的防水機(jī)箱內(nèi)外，形成獨(dú)立完整的整機(jī)結(jié)構(gòu)。采用直流供電，無線信號(hào)傳輸，對(duì)安裝條件無特殊要求，既可以分拆運(yùn)輸、快速組裝，也可以整體搬運(yùn)或直接推行，體現(xiàn)出安裝簡(jiǎn)單、使用方便、機(jī)動(dòng)靈活的優(yōu)點(diǎn)，具有多點(diǎn)分布，覆蓋范圍廣泛，軍地結(jié)合、平戰(zhàn)兩用的特點(diǎn)。

1 系統(tǒng)組成
太陽能防空防災(zāi)電聲警報(bào)系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電電池的直流供電部分、警報(bào)器主機(jī)、警報(bào)控制器、揚(yáng)聲器組件和機(jī)箱體，其中，警報(bào)器主機(jī)由警報(bào)信號(hào)處理電路和數(shù)字音頻功放電路組成，警報(bào)控制器由MSP430單片機(jī)及其外圍電路組成的警報(bào)控制模塊、無線通訊模塊、手動(dòng)控制面板、保護(hù)電路、太陽能充電控制模塊等電路組成。由自供電直流電源系統(tǒng)為警報(bào)器提供工作電源，在警報(bào)信號(hào)語音模塊中儲(chǔ)存警報(bào)信號(hào)，警報(bào)信號(hào)有多種，如消防和救護(hù)等防災(zāi)警報(bào)，可一種或多種。安裝在機(jī)箱上的天線接收到控制信號(hào)后，經(jīng)過無線通信模塊進(jìn)行解調(diào)，傳送至控制模塊進(jìn)行控制指令分析，警報(bào)控制模塊由MSP430低功耗單片機(jī)組成，控制警報(bào)信號(hào)語音模塊輸出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào)至大功率數(shù)字功放模塊，經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器組發(fā)聲單元。另外為了提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，還增加保護(hù)電路對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況和核心功能部件等進(jìn)行自檢反饋和保護(hù)控制。

2 太陽能供電系統(tǒng)
近年來，光伏發(fā)電成為發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)之一，各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)的政策和規(guī)劃，積極發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。我國(guó)政府也出臺(tái)了《可再生能源法》，該政策的頒布和實(shí)施，為光伏發(fā)電的發(fā)展提供了政策保障；京都議定書的簽訂，環(huán)保政策的出臺(tái)和中國(guó)對(duì)國(guó)際的承諾，給光伏發(fā)電帶來機(jī)遇，我國(guó)能源戰(zhàn)略的調(diào)整，使得政府加大對(duì)可再生能源發(fā)展的支持力度。