一種太陽能報警器系統設計

摘要：對系統的總體結構進行了設計，闡述了系統的設計思想。系統中所涉及的關鍵技術，包括有機太陽能電池的原理及應用、無線通信技術和數字大功率音頻技術等相關技術，控制上以MSP430低功耗單片機為CPU，進行了系統的軟硬件設計及開發，并就系統的整體架構進行了闡述，介紹了系統的應用情況，提出了系統應改進的地方。
關鍵詞：太陽能；防空防災；警報；控制；單片機；低功耗；D類功放

0 引言
我國是世界上受自然災害影響最為嚴重的國家之一，近年來由于濫砍濫伐嚴重，自然資源過度開采，造成地質災害和自然災害發生的頻率增多，破壞程度也越來越嚴重，2008年的四川汶川大地震、2010年的貴州玉樹地震都造成了嚴重的人員死亡和經濟損失，還有各地頻發的各種泥石流、山體滑坡和水災等都造成了不同程度的破壞，隨時威脅著人民的生命財產安全。每年國家在防災、抗災和救災方面都要花費大量的人力物力。如果能在災害監測和預警方面下大力氣，做到準確預測災害的來臨，災前做好充分的準備工作，可以將災害所造成的人員傷亡和經濟損失減到最低，也為國家節省大量的救災資金。
太陽能防空防災電聲警報器為各自獨立的功能部件用積木形式集成安裝在可移動的防水機箱內外，形成獨立完整的整機結構。采用直流供電，無線信號傳輸，對安裝條件無特殊要求，既可以分拆運輸、快速組裝，也可以整體搬運或直接推行，體現出安裝簡單、使用方便、機動靈活的優點，具有多點分布，覆蓋范圍廣泛，軍地結合、平戰兩用的特點。

1 系統組成
太陽能防空防災電聲警報系統，包括太陽能發電電池的直流供電部分、警報器主機、警報控制器、揚聲器組件和機箱體，其中，警報器主機由警報信號處理電路和數字音頻功放電路組成，警報控制器由MSP430單片機及其外圍電路組成的警報控制模塊、無線通訊模塊、手動控制面板、保護電路、太陽能充電控制模塊等電路組成。由自供電直流電源系統為警報器提供工作電源，在警報信號語音模塊中儲存警報信號，警報信號有多種，如消防和救護等防災警報，可一種或多種。安裝在機箱上的天線接收到控制信號后，經過無線通信模塊進行解調，傳送至控制模塊進行控制指令分析，警報控制模塊由MSP430低功耗單片機組成，控制警報信號語音模塊輸出相應的警報信號至大功率數字功放模塊，經過功率放大后，驅動揚聲器組發聲單元。另外為了提高設備運行的可靠性，還增加保護電路對設備運行狀況和核心功能部件等進行自檢反饋和保護控制。

2 太陽能供電系統
近年來，光伏發電成為發展最為迅速的產業之一，各國紛紛出臺相關的政策和規劃，積極發展光伏產業。我國政府也出臺了《可再生能源法》，該政策的頒布和實施，為光伏發電的發展提供了政策保障；京都議定書的簽訂，環保政策的出臺和中國對國際的承諾，給光伏發電帶來機遇，我國能源戰略的調整，使得政府加大對可再生能源發展的支持力度。