太阳能供电与无线通讯技术结合应用的新趋势

1 节能环保给无线通讯系统提出了新的挑战
实践证明传统的无线通讯系统因通讯误码率高，通讯距离有限，通讯的可靠性很难保证。更重要的是从节能环保角度看，由于它需要电源引线故只是一种没有与太阳能供电技术结合起来的无线信号系，从而无法真正发挥其无线的优势。
面对此挑战，那如何应对解决面临的问题呐？其一是需应用太阳能供电技术，不再用市电供电，使其更节能更环保；其二是应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。为此可在数种方案中选定了以成熟的分布式无线信号控制系统，以实现无电缆连接设计方案。也就是说该太阳能无线信号控制系统可实现无线通讯的自组织、自检测、自恢复功能，并实现了太阳能供电系统的充放电控制和保护功能，达到了系统无线分布式高可靠控制的设计目标。值此本文将就这一太阳能供电与无线通讯技术结合新趋势的特征与应用作分析研讨。
首先需说明为什么采用分布式太阳能全无线对射的基本架构？其优势是什么？其一是可减少安装工程量。由于采用全无线工作方式，不用挖沟、铺管、布线，施工更方便，特别是在复杂的布线环境中或已做好路面的条件下，太阳能全无线对射更显优势。若以一个工程要安装50对对射为例，安装传统有线对射的话，因为要连接大量的线缆，必须先要挖钩、铺管和布线，然后再安装对射，整个工程下来需要较多人工和较长工期。而若安装太阳能全无线对射，两个人安装的话一两天即可完工，省时省材。其二是方便维护。太阳能全无线对射在主机的显示中每对都拥有唯一的地址代码，某对对射发生故障或报警都会在主机上有相应提示，比如008这对对射电池低电，就会在主机显示屏上显示“008低电”，所以对于故障对射的维护很方便。传统的有线对射不仅要检查对射本身是否有异常，还要排查电缆线路方面的问题，维护起来相当烦琐。其三是防止全系统遭受雷击。因为对射装于室外，所以在夏季遭受雷击的可能性比较大。太阳能全无线对射无金属线连接，即使单个太阳能全无线对射遭受雷击也只是单个损坏，不会影响整个无线防盗系统。其四是节能环保。节能环保一直是国家政府所提倡的，安防工程采用太阳能全无线对射既节省线缆的使用，同时无需消耗电能，是真正的绿色环保技术及产品。据此将太阳能供电与无线通讯技术结合系统称之谓太阳能无线信号系统。
2 太阳能无线信号系统构建
2.1 系统方案
2.1.1 系统架构
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无线信号主机和三个从机控制（从机数目可应实际路口情况选择）。主机方向设备由为太阳能电源设备、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。其系统架构见图1所示。
2.1.2 GPRS无线通信网络技术应用
传统的工业无线通信往往面临新的挑战,那就是：为分布各地的设备如何联网而烦恼；为延绵数公里的通信线缆如何铺设而费神；为如何与移动的设备通信而苦恼以及改变现有的通信方式而又无需大动干戈等均成为一难题。而如今的基于GPRS网络技术与嵌入式设备或模块的远程监控技术带来了的机遇可应对上述挑战。
因通过GPRS无线网络技术，可实现现场信号的实时无线传输，用户可通过因特网，访问GPRS服务器，随时查看现场数据。GPRS是通用分组无线业务，是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务。GPRS理论带宽可达171，2kb/s，实际应用带宽约?0-70kb/s，在此信道上提供TCP/IP连接，可用于Internet连接、数据传输等应用。GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可由多个用户共享，资源被有效的利用，数据传输速率高达171，2kb/s。这项技术可使我国在线分析的应用水平提高一个台阶，为生产装置创造更大的经济效益。