HD205A太阳能交通信号灯控制系统是我公司为解决城郊道路交叉口在安装交通信号灯过程中所遇到的接电困难,破路不方便等问题以及为了响应国家节能运动和倡仪而开发的利用太阳能作为信号灯电源的高性能自适应交通信号灯控制系统。
结构与组成
利用HD205信号机构成的一个标准十字太阳能信号灯路口示意图如下所示,可以看出,一个路口可以分解成4个街角,采用HD205A信号机组成的信号灯路口完全避免了机动车车道的路面开挖。
该系统主要由如下几个部分组成。
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控制器。由4台HD205A暗号机组成,每台暗号机负责一个街角暗号灯的输出管理以及电源管理。此中一台为主机、三台为分机,由用户遵照风尚现场设置。主机遵照预先设定的相位方案和时段方案控制全部路口暗号灯的协调运行,同时负责一个街角的暗号灯输出以及电源管理;从机暗号机遵照预先设定的地址,自动索取主机通过无线地势下发的灯色信息并调换为灯色输出,同时向主机汇报本身运行状态信息,如灯色输出反馈信息、蓄电池电压状态、太阳能电压状态等等。关于暗号机的功能特性另章描摹。因为选取太阳能供电,暗号机必需时刻监视本身供电体例,尽一切不妨节约用电,延长在太阳光照不够情况下暗号灯的工作年华。暗号机遵照光-电调换效能判断白天和夜晚、好天和阴雨天,并遵照光线状态通过PWM调整暗号灯的供电电压。
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信息交换体系,由配置在每个街角的无线电台构成路口主机和分机之间的信息交换体系。每个对象的信息交流用无线电台内置高本能机能CPU,基于FSK调制模式,并拔取了前向纠错信道编码技术,提高了抗突发干扰和随机干扰的才能,在信道误码率为10的-2次方时,可得到实际误码率10的-5到-6次方。
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供电系统,选择直流低压充放电模式。每个街角的供电电源主要由蓄电池和太阳能电池板承当,太阳能电池板通过光电变换效应将太阳能变换成电能,在暗记机的控制下向蓄电池充电;暗记机通过PWM方式不竭变化的蓄电池电压变换成安稳的合适暗记灯供电的电源。因为蓄电池自身的特点,电能充沛和不敷时其自身的电压变化很大,如12V/100AH的蓄电池,其供电时的电压界线在11.5V-14.7V,显然不能知足LED暗记灯安稳表现的前提,容易形成LED发亮管的松弛,加快LED亮度的衰减率。为此,HD205A暗记机选择脉宽调制技术,暗记灯供电电压安稳在一个合适的水平,灵验的降低了蓄电池自身电压变化对暗记灯的影响水平。正式运用该技术,暗记机通过对日照光线的强度的判断,调整暗记灯供电电压,使暗记灯亮度时期保持在合适的水平,从而到达节能成绩。
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灯号灯体系,采用高效节能的LED灯号灯,亮度高、功耗低,寿命长。用户可能遵循必要采用多种地势的灯号灯,如满屏灯、箭头灯、横道灯、倒计时等等。
功能特点
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富厚的信号灯输出,全体体系多达一十六组独立的信号灯灯组输出,包括一十二组机动车信号灯和4组横道灯,可以餍足绝大部门路口的需求。
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PWM技术,采用脉宽调制技术,消除了蓄电池电压振动对信号灯的影响。
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节能技术,主动判别白日和黑夜,并通过PWM技术在黑夜降低暗记灯供电电压,使蓄电池的续流本领比常规供电方式延长1/3。
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信得过通信,选取、低功耗的无线通信模块,每个无线电台的平均功耗小于0.5W,通信信得过性99.9%。
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平行散布技术,编制中四个街角控制编制具体独立,组织具体无别,每个街角控制器是主机或从机具体由用户依照喜好和要求酌夺,从而降低了建设。
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靠得住运行技术,采取多重检测和保险技术,发现故障,主动降级运行。如若任何一个街角的出现输出故障、蓄电池电压不敷、通讯故障等在极短时光内将记号灯降级为黄闪运行。
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友好的人机界面,所有对旗号机的设置通过汉文液晶画面进行,符合中原人的操作风俗。
供电系统配置
在本系统中,由蓄电池+太阳能电池板组成系统的供电电源,每个街角采用两个12V蓄电池串联组成24V电池组。对蓄电池容量和太阳能电池板功率的选择主要由如下几个因素决定
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街角记号灯和记号机的负载功率,路口的大小和用户喜爱酌定了记号灯的配置拔取,我公司如今所出产的记号灯和记号机的功率如下表所示,用户可以依照该表内的指标很容易的估算出路口功率。
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序号 |
设备名称 |
正常功耗 |
节能功耗 |
备注 |
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1 |
HD205信号机 |
1.8W |
1.8W |
一个街角配置一台 |
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2 |
无线电台 |
0.5W |
0.5W |
一个街角配置一台 |
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3 |
φ300满屏灯 |
5.8W |
4.6W |
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4 |
φ300箭头灯 |
3.2W |
2.4W |
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5 |
φ400满屏灯 |
13W |
9.8W |
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6 |
φ400箭头灯 |
4.2W |
3.2W |
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7 |
横道灯(绿人静态) |
4.2W |
3.2W |
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8 |
730型机动车倒计时器 |
12W |
8W |
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太阳能电池板峰值功率,以“瓦”表示,该参数表示太阳能电池板在理想光照状态下的转换功率,在现实使用中与当地纬度、最好安装倾角等有关。当地年平均日照时光,占据关部分公布的数据,宇宙主要都市年平均日照时光如下表所示:
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蓄电池容量,以安时数表示,一般拔取免维护铅酸电池,单节电压12V,本体系拔取两节电池串联运用。蓄电池容量大,连续阴雨天正常供电岁月长。
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连续阴雨天工作光阴,指在连续太阳光照不敷境况下体例由蓄电池供电供电运行的光阴。
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城市 |
纬度 Φ |
最佳倾角 |
年平均日照时间 |
城市 |
纬度 Φ |
最佳倾角 |
年平均日照时间 |
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哈尔滨 |
45.68 |
Φ+3 |
4.4h |
杭州 |
30.23 |
Φ+3 |
3.42h |
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长春 |
43.90 |
Φ+1 |
4.8h |
南昌 |
28.67 |
Φ+2 |
3.81h |
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沈阳 |
41.77 |
Φ+1 |
4.6h |
福州 |
26.08 |
Φ+4 |
3.46h |
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北京 |
39.8 |
Φ+4 |
5h |
济南 |
36.68 |
Φ+6 |
4.44h |
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天津 |
39.10 |
Φ+5 |
4.65h |
郑州 |
34.72 |
Φ+7 |
4.04h |
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呼和浩特 |
40.78 |
Φ+3 |
5.6h |
武汉 |
30.63 |
Φ+7 |
3.80h |
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太原 |
37.78 |
Φ+5 |
4.8h |
长沙 |
28.20 |
Φ+6 |
3.22h |
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乌鲁木齐 |
43.78 |
Φ+12 |
4.6h |
广州 |
23.13 |
Φ-7 |
3.52h |
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西宁 |
36.75 |
Φ+1 |
5.5h |
海口 |
20.03 |
Φ+12 |
3.75h |
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兰州 |
36.05 |
Φ+8 |
4.4h |
南宁 |
22.82 |
Φ+5 |
3.54h |
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银川 |
38.48 |
Φ+2 |
5.5h |
成都 |
30.67 |
Φ+2 |
2.87h |
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西安 |
34.30 |
Φ+14 |
3.6h |
贵阳 |
26.58 |
Φ+8 |
2.84h |
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上海 |
31.17 |
Φ+3 |
3.8h |
昆明 |
25.02 |
Φ-8 |
4.26h |
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南京 |
32.00 |
Φ+5 |
3.94h |
拉萨 |
29.70 |
Φ-8 |
6.7h |
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合肥 |
31.85 |
Φ+9 |
3.69h |
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配置举例,安装城市:武汉;标准十字路口,每个街角配置3组φ400箭头灯,两组横道灯,一组730倒计时器,24小时多相位运行,平均每天14小时正常功率,10小时节能功率,连续阴雨天正常工作小时数7天,采用17V太阳能电池板串联使用。
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单街角均匀每天功耗=「1.8+0.5+4.2×5+10」×14+「1.8+0.5+3.2×5+8」×10=729瓦时
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选用太阳能电池板峰值功率应250W。考虑到都邑空气污染影响日照年华,发起适当添加功率。
单个蓄电池容量应大于220AH,即选用两节12V/220AH蓄电池。
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