چراغ های خیابانی خورشیدی از چراغ های شبکه خاموش هستند که برای روشنایی خیابان ها در سراسر جهان استفاده می شود. این چراغ ها همچنین برای مناطقی که به دلیل کاهش بار یا مسائل فنی در شبکه دچار قطعی برق قابل توجهی می شوند، طول عمر می دهد. آنها به منبع انرژی خورشیدی متکی هستند که در باتری ذخیره می شود. در طول زمان، نوآوری های قابل توجهی در فناوری انجام شده است که به دلیل آن شرکت ها در سراسر جهان چراغ های خیابانی-با عملکرد و عملکرد بالا{1}} تولید می کنند. محققان به طور مداوم بر توسعه مدار چراغ های خیابانی خورشیدی هوشمند و کارآمد تمرکز می کنند که می تواند عملکرد چراغ های خیابان و همچنین راحتی کاربران را بهبود بخشد. تحقیقات قابل توجهی در زمینه اتوماسیون انجام شده است تا مدار چراغ خیابانی خورشیدی بتواند در طول عملیات خود تصمیمات هوشمندانه ای اتخاذ کند تا عملکرد خود را بهینه کند و ذخیره انرژی را برای استفاده کارآمدتر حفظ کند.
با این حال، این چراغ های خیابانی خورشیدی هوشمند می تواند گران باشد و اکثر مردم ممکن است قادر به خرید آنها نباشند. بنابراین، برای مردم مهم است که بدانند چگونه میتوانند ویژگیهای اتوماسیون را در مدار چراغ خیابانی خورشیدی معرفی کنند تا بتوانند عملکرد خود را بهینه کنند و کارایی صرفهجویی در انرژی را افزایش دهند. در این مقاله روشی را توضیح می دهیم که به کمک آن افراد می توانند مدار روشنایی خیابانی هوشمند و کارآمدی را طراحی کنند که بتواند در طول کارکرد آن تصمیمات هوشمندانه بگیرد.
این فرآیند از سه مرحله اصلی یعنی توسعه الگوریتم و طراحی، برنامه نویسی کامپیوتری و پیاده سازی مدار تشکیل شده است. در زیر سه مرحله اصلی را به تفصیل مورد بحث قرار خواهیم داد:
توسعه الگوریتم و طراحی
اولین گام در این فرآیند توسعه یک الگوریتم بسته به نیاز است. داشتن یک ایده روشن از ویژگی های هوشمندی که باید در مدار چراغ خیابان خورشیدی معرفی کنید تا برای توسعه یک الگوریتم منطقی قابل اجرا باشد، مهم است. برخی از ویژگی های رایج هوشمندی که مردم تمایل دارند در مدار معرفی کنند به شرح زیر است:
سنسور شدت نور طبیعی: مهمترین ویژگی اتوماسیون است که برای کارکرد موثر نور خورشیدی مهم است. چراغ های خیابانی خورشیدی باید دارای سنسوری باشند که بتواند شدت نور طبیعی موجود در جو را اندازه گیری کند و بر اساس داده هایی که دریافت می کند تصمیم گیری کند. با این حال، برای پیادهسازی این ویژگی، افراد باید برنامهنویسی رایانهای را بر اساس الگوریتمی انجام دهند که حسگر را مطلع میکند تا بسته به دادههای حسگر تصمیمات مناسب را اتخاذ کند.
حسگر حرکتی: یکی دیگر از ویژگی های اتوماسیون قابل توجه است که می تواند عملکرد چراغ خیابانی خورشیدی را بهینه کند و آن را قادر سازد تا از انرژی ذخیره سازی به شیوه ای کارآمدتر استفاده کند. سنسور حرکت قادر استتشخیص هر حرکتدر ناحیه تحت پوشش نور خیابان و بسته به داده آن را روشن یا خاموش کنید. در صورت وجود احساسات در ناحیه تحت پوشش، چراغ take روشن می شود، در حالی که اگر برای مدت زمان قابل توجهی حرکتی در منطقه تحت پوشش وجود نداشته باشد، به طور خودکار خاموش می شود. به این ترتیب استفاده غیر ضروری از چراغ خیابان را از بین می برد. برای پیاده سازی این ویژگی، افراد باید الگوریتمی را بر اساس داده های حسگر توسعه دهند و آن را از طریق برنامه نویسی کامپیوتری پیاده سازی کنند.
سطح ذخیره سازی باتری: پیاده سازی مکانیزمی ضروری است که بتواند سطح ذخیره سازی باتری را-در زمان واقعی تشخیص دهد و بر این اساس عملکرد چراغ خیابان را تنظیم کند. هدف این است که خروجی چراغ های خیابان را مطابق با سطح ذخیره سازی باتری به منظور افزایش ساعات کار تنظیم کند. بنابراین، الگوریتمی را می توان به گونه ای طراحی کرد که خروجی هذیان از نور حالت، زمانی که ذخیره سازی باتری به زیر یک سطح خاص می رسد، کاهش یابد.
برنامه نویسی کامپیوتر
به منظور توسعه یک مدار، یک کنترل کننده مورد نیاز خواهد بود که طبق شرایط خاص برنامه ریزی شده است. برای انجام این کار، افراد باید سطح قابل توجهی از مهارت های برنامه نویسی مناسب برای پیاده سازی الگوریتمی که در بخش قبل توسعه داده شده است، داشته باشند. افراد می توانند در صورت عدم آگاهی کامل از برنامه نویسی کامپیوتری از خدمات متخصصان استفاده کنند یا می توانند در اینترنت به دنبال کدهایی بگردند که توسط افراد برای اجرای ویژگی های مشابه ایجاد شده است. هنگامی که یک کد مناسب نوشته شد، باید روی یک میکروکنترلر یا هر وسیله کنترلی دیگری رایت شود تا بتواند طبق الگوریتم پیادهسازی شده تصمیمگیری کند.
پیاده سازی
گام بعدی در این فرآیند، پیاده سازی استمدار چراغ خیابان خورشیدی. پیشنهاد می شود ابتدا مدار طراحی در نرم افزارهای شبیه سازی پیاده سازی شود. به این ترتیب، افراد میتوانند شبیهسازی عملکرد مدار را داشته باشند و به مشکلاتی که ممکن است در حین عملکرد واقعی رخ دهد، پی ببرند. این به آنها کمک می کند تا تمام مشکلات را اصلاح کنند و یک مدل کاری از مدار را پیاده سازی کنند که از هر نظر عالی است. ما همچنین به افراد توصیه می کنیم برای اجرای مدارها از قطعات با کیفیت خوب استفاده کنند که دارای راندمان بالا و رتبه های اتلاف انرژی پایین هستند. به همین ترتیب، مراقبت شدید در اجرای مدار نیز مهم است تا همه اتصالات به درستی انجام شده باشد و در هیچ کجای مدار مشکلی در{0}}مدار کوتاه وجود نداشته باشد. استفاده از فناوری برد مدار چاپی برای پیاده سازی مدار مناسب تر است زیرا می تواند تمام اتصالات و اجزا را به صورت یکنواخت در بر گیرد که از طریق نرم افزار PCB بهینه شده است و در عین حال خطر مشکلات اتصال کوتاه را از بین می برد. . به طور مشابه، ما همچنین استفاده از فناوری LED را برای چراغهای خیابانی خورشیدی توصیه میکنیم زیرا در مقایسه با فناوریهای سنتی بسیار کارآمد هستند.
هنگامی که هر سه مرحله ذکر شده به صورت متوالی انجام شد، مدار را می توان در جعبه ای قرار داد که در آن از شرایط جوی محافظت شود.
