一种太阳能报警器系统设计

摘要：对系统的总体结构进行了设计，阐述了系统的设计思想。系统中所涉及的关键技术，包括有机太阳能电池的原理及应用、无线通信技术和数字大功率音频技术等相关技术，控制上以MSP430低功耗单片机为CPU，进行了系统的软硬件设计及开发，并就系统的整体架构进行了阐述，介绍了系统的应用情况，提出了系统应改进的地方。
关键词：太阳能；防空防灾；警报；控制；单片机；低功耗；D类功放

0 引言
我国是世界上受自然灾害影响最为严重的国家之一，近年来由于滥砍滥伐严重，自然资源过度开采，造成地质灾害和自然灾害发生的频率增多，破坏程度也越来越严重，2008年的四川汶川大地震、2010年的贵州玉树地震都造成了严重的人员死亡和经济损失，还有各地频发的各种泥石流、山体滑坡和水灾等都造成了不同程度的破坏，随时威胁着人民的生命财产安全。每年国家在防灾、抗灾和救灾方面都要花费大量的人力物力。如果能在灾害监测和预警方面下大力气，做到准确预测灾害的来临，灾前做好充分的准备工作，可以将灾害所造成的人员伤亡和经济损失减到最低，也为国家节省大量的救灾资金。
太阳能防空防灾电声警报器为各自独立的功能部件用积木形式集成安装在可移动的防水机箱内外，形成独立完整的整机结构。采用直流供电，无线信号传输，对安装条件无特殊要求，既可以分拆运输、快速组装，也可以整体搬运或直接推行，体现出安装简单、使用方便、机动灵活的优点，具有多点分布，覆盖范围广泛，军地结合、平战两用的特点。

1 系统组成
太阳能防空防灾电声警报系统，包括太阳能发电电池的直流供电部分、警报器主机、警报控制器、扬声器组件和机箱体，其中，警报器主机由警报信号处理电路和数字音频功放电路组成，警报控制器由MSP430单片机及其外围电路组成的警报控制模块、无线通讯模块、手动控制面板、保护电路、太阳能充电控制模块等电路组成。由自供电直流电源系统为警报器提供工作电源，在警报信号语音模块中储存警报信号，警报信号有多种，如消防和救护等防灾警报，可一种或多种。安装在机箱上的天线接收到控制信号后，经过无线通信模块进行解调，传送至控制模块进行控制指令分析，警报控制模块由MSP430低功耗单片机组成，控制警报信号语音模块输出相应的警报信号至大功率数字功放模块，经过功率放大后，驱动扬声器组发声单元。另外为了提高设备运行的可靠性，还增加保护电路对设备运行状况和核心功能部件等进行自检反馈和保护控制。

2 太阳能供电系统
近年来，光伏发电成为发展最为迅速的产业之一，各国纷纷出台相关的政策和规划，积极发展光伏产业。我国政府也出台了《可再生能源法》，该政策的颁布和实施，为光伏发电的发展提供了政策保障；京都议定书的签订，环保政策的出台和中国对国际的承诺，给光伏发电带来机遇，我国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度。