主从分布式太阳能无线信号系统的设计与实现

1 引言

　　随着全球经济的迅速发展，能源短缺问题日益成为各行各业关注的焦点。太阳能、风能
等新能源正越来越广泛地应用在各个领域，并且所占据的比重份额逐渐增大。作为太阳能在
交通管理领域应用的新成果，杰瑞太阳能无线信号系统应运而生了。这一系统解决了两个重
要的问题

:一是由于应用了太阳能供电技术，不再需要市电供电，更节能更环保;二是由于将

无线通讯技术和太阳能供电技术相结合，实现了系统的分布式控制，系统各分机之间不再
需要任何电缆连接，从而省去了埋管、布线等一系列工程成本，使信号控制系统的总体成本
大大降低，真正做到了省时、省力、省钱。可以预见，应时代潮流而生的杰瑞太阳能无线信号
系统将会给交通信号控制系统的变革带来新的模式。

　　太阳能无线信号系统的产生经历了一个探索、创新的过程。在立项之初，国内外没有成
熟的先例可循，早期的无线信号系统采用的无线通讯技术相对落后：通讯误码率高，通讯
距离有限，通讯的可靠性很难保证，更重要的是没有与太阳能供电技术结合起来的无线信
号系统因为需要电源引线而无法真正发挥其无线的优势，也没有节能环保的比较优势。经过
对系统的充分理解，并在实验了多种无线技术的基础上，我们在数种方案中选定了以无线
通讯组件配合无线通讯协议实现无线通讯控制，以成熟的太阳能供电技术为基础结合无线
设计共同实现无电缆连接的分布式控制系统的设计方案。经过多次的现场验证试验和不断的
改进，太阳能无线信号系统实现了无线通讯的自组织、自检测、自恢复功能，实现了太阳能
供电系统的充放电控制和保护功能，实现了系统无线分布式高可靠控制的设计目标。下面将
就这一系统的特点和设计思路做详细介绍。

　　

2 系统构成和特点

　　

2.1 系统构成

　　全系统由分布于四个方向的信号控制设备和太阳能电源设备组成，四个方向分别由一
个主机和三个从机控制

(从机数目可应实际路口情况选择)。主机方向设备为太阳能电源设备、

主机和控制箱、太阳能信号灯

;从机方向设备为太阳能电源设备、从机、太阳能信号灯。系统构

成图如图

1。