最近公司的一個小項目需要進行一個臨時的紅路燈改造項目,需要對現有的紅路燈進行升級,以具備無線傳輸,查詢和控制的功能。
借著這個機會和大家分享一下改造的過程.
一,對原運行的紅綠燈進行考察、
全亮的燈盤特寫
控制器特寫
信號控制器接線
太陽能充電器
這部分是原來位置舊的紅綠燈系統,我們先對其進行考察和拆機,為后續的改造做準備,接下來的就是我們購買現有的紅綠燈回來進行改造,期待一下吧。
這兩天比較忙,今天繼續更新吧,
很多網友關心怎么改造,直接替換控制板,保留結構和電池部分,控制系統自己打造,加上無線通信模塊,上傳到后臺供設備查詢和臨時管控。
我們的控制板,就一個MCU控制mos進行開關而已。
隨手抓的一把接頭線纜。用來改造接口線。
一刀兩斷,取其頭。。。
試接一下,感覺還挺高樓密布的。
趴著地上焊線,真是要了老命啊
帶線的效果。
接上控制板,硬件改造初步完成,坐等其他模塊到位。
接下來先用軟件測試一下基本的紅綠燈的邏輯再折騰上位機(后臺有其他同事負責)
從部署運行到現在差不多三個月了,實際運行中還是有一些小問題:
1,系統功耗過大,太陽能面板供電不足。
由于是DIY改造的項目,都是用現有的板卡,所以系統構成為:STM32的紅路燈控制板+RK3388核心板+4G通信模塊。RK3388跑系統所以整機功耗非常大,接近14w左右,而且24小時不停跑。所以一天消耗的功率為14W*24H=336WH。
購買紅路燈的時候配置的兩塊50w的光伏面板,由于安裝角度不能都隨著太陽入射角度而變化,評估轉換效率為80%,加上充電器的效率約85%,而且紅路燈安放的位置為多棟20多層高樓中間,每天都要在中午十二點以后才有陽光曬到面板進行發電,下午四點左右又被遮擋了,所以一天的發電量為50w*2*0.8*0.85*4=272wh.
所以就出現每天都需要從蓄電池里提供一部分電能給系統供電,導致經常性在半夜或者在早上上班高峰期因為電池沒電而系統罷工的情況,剛開始的一個月就幾乎每周都需要臨時充電。
2,電池容量太小,能抵御惡劣天氣天數有限。
正如上面說的,由于系統供需失調,就是每天都是晴天能正常發電都還是需要從鋰電池里提供一部分電量給系統供電,所以如果遇上陰天甚至是下雨天,能維持的天數不足三天。就經常需要人工進行干涉了。
3,ARM板運行一段時間后容易出現內存滿溢,導致由紅路燈控制板與ARM板的通信出現異常,后臺云端通過4G網絡查詢不到狀態以及不能下發控制指*令。
補救措施:
1,開源節流
A,對RK3388以及系統進行低功耗的固件升級,以及實施夜間系統休眠的方法進行降低功耗。
B,加大太陽能面板的功率,再有限的發電時間段里盡量發最多的電量保證系統正常需求。
2,增大鋰電池的容量,加強抵御惡劣天氣的能力。
進行兩個100AH的鋰電池進行并行工作,增大鋰電池的容量。
3,優化RK3388系統配合定期進行對ARM板進行掉電重啟。
4,通過可以查詢的后臺軟件,定時查詢系統電量情況,設置低電量報警提示,方便在惡劣天氣的時候提前進行充電。