基于GSM的太陽能路燈聯網監控系統研究

圖3 電壓采樣電路和CUK 電路

　　圖4 為LED 燈頭控制電路和卸荷電路，單片機通過對太陽能板和蓄電池電壓監測來控制LED 燈頭，通過PWM0 和PWM1分別來調節LED 燈的開關及亮度。當蓄電池電壓高壓30 V時，單片機通過對PWM2 腳的控制啟動卸荷，實現對蓄電池的放電。

圖4 LED 燈頭控制電路和卸荷電路

　　2 通信系統設計

　　太陽能路燈聯網監控系統的總體通信連接圖如圖5 所示，DSPIC30F3011 單片機具有雙串口，主機中的一路串口與從機進行RS-485 通信，另一路串口用于控制GSM 模塊，即與MC39i 模塊進行通信連接，控制MC39i 發送短信給監控中心。

圖5 總體通信連接

　　2.1 主從機間通信設計

　　由于太陽能路燈間距為幾十米，所以該系統中主從機間通過RS-485 通信連接，RS-485 的通信距離可以達到幾百米甚至上千米，最大傳輸速率為10 Mb/s，而且還可以實現多點通信方式，從而可以建立起一個小范圍內的局域網[3]。圖6 為DSPIC30F3011 單片機與MAX485 連接的硬件連接圖，DSPIC30F3011 與MAX485 之間通過6N136 進行隔離，以確保數據傳輸的準確性。主、從機均留出串口與MAX485 連接，各個MAX485 芯片的A、B 和GND 管腳相互連接。主、從機不斷地對太陽能板電壓和蓄電池電壓進行檢測，發生低電時從機將及時向主機傳送信息。

　　2.2 主機與監控中心通信設計

　　基于GSM 通信技術的無線測控系統具有通用性好、地理覆蓋面廣、免調試維護、運營費用低和控制方式靈活等特點，因此主機和監控中心間采用GSM 通信模塊進行信息傳輸。