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网络化智能型太阳能路灯控制器的研发

更新时间：2020-03-17 04:08:29 大小：3M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：太阳能路灯控制器 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着全球能源形势的紧张，太阳能光伏发电已经渐渐得到了普及，并在路灯照明领域开始得到广泛应用。随着新型节能灯具LED灯具的出现，太阳能路灯与新型LED灯具的结合，使智能型太阳能路灯的开发更具实际节能价值。

开发高性能太阳能路灯关键是设计高性能的太阳能路灯控制器。本课题设计目标是基于ATmega128单片机开发一款智能型太阳能路灯控制器，使其不仅具备太阳能路灯系统自身的智能管理功能，同时还具备近端/远程可监控管理功能。系统设计过程主要分为：系统算法设计、单片机系统软硬设计、近端/远程上位机监控软件设计、路灯智能监控网络组建。

算法设计主要包括三个部分：①太阳能电池最大功率跟踪算法设计。通过对太阳能电池输出特性的深入研究，结合模糊控制理论，设计出一种跟踪快速、实现简单的最大功率算法。②蓄电池充电算法设计。结合太阳能电池输出最大功率跟踪算法及蓄电池充放电特性，设计出了“三段式”充电算法，同时兼有温度补偿功能。此算法既能保证充电效率，又能实现对蓄电池进行必要的保护。③蓄电池余量检测模型，主要目的是估算蓄电池的剩余电量。当蓄电池处于放电状态时实时测量蓄电池端电压，并结合相应蓄电池余量的检测算法，及时调整蓄电池的放电模式。

控制器设计主要实现最大功率跟踪、各种自我保护功能、蓄电池充放电保护及各类通信功能设计。

其中，通信设计包括实现近端上位机监控和远程上位机监控功能的上位机程序开发。近端上位机监控主要指上位机通过串口与单片机控制系统进行通信；远程上位机监控主要是通过控制器的以太网通信模块实现监控。

智能监控网络主要利用控制器硬件集成的太网设计模块和无线通信模块，根据流式层次拓扑结构模型设计。网络采用分层管理模式，网络结构主要分为远程控制层、目标局域网控制层、终端执行层。通过网络分层设置很好的保证了远程控制控制信息流的通畅。