CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN KHÔNG DÂY CẤP NGUỒN CHO HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU
2.2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG PIN MẶT TRỜI KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN KHÔNG DÂY CUNG CẤP NGUỒN NÚT ĐÈN TÍN HIỆU GIAO THÔNG NGUYỄN VĂN LINH – NGUYỄN TRI PHƯƠNG
2.2.4. Thiết kế hệ thống điều khiển không dây
Chức năng điều khiển không dây đƣợc thực hiện thông qua tủ điều khiển giao thông không dây wifi và các bộ điều khiển phụ tại trụ. Tất cả thiết bị trong thiết kế đều đƣợc sản xuất bởi công ty Sitech với cấu hình chi tiết nhƣ sau:
2.2.4.1. Tủ điều khiển không dây wifi
H nh 2.17. Tủ điều khiển không dây Với các thông số kỹ thuật chính:
- Điện áp cung cấp: 12VDC
- Nguồn cung cấp: Acquy 12V (tự sạc bằng năng lƣợng mặt trời). Khả năng hoạt động độc lập, không cần nguồn điện lưới cung cấp.
- Điện áp ngõ ra: 12VDC
- Khả năng kết nối với tủ phụ ngoài: 8
- Giao thức điều khiển: Wireless RF. Khoảng cách truyền, nhận: 300m
- Có khả năng lập trình chương trình chạy theo người dùng: 4 chiến lược/tuần, 8 thời điểm/chiến lƣợc.
- Tuổi thọ cao, công suất tiêu thụ thấp (20Wmax, 15W - Nháy vàng) Bao gồm các thành phần chính:
a) Vỏ tủ: Thiết kế cho sử dụng ngoài trời bằng kim loại sơn tĩnh điện kích thước:
1.284x714x540mm
b) CPU điều khiển chính:Với nhiều chức năng nổi bật:
- Điện áp đầu vào: 12VDC
- Điện áp điều khiển ngõ ra: 12VDC
- CPU ARM Cortex M4 32bit, 168MHz, 6 triệu phép tính trên giây.
- Bộ nhớ Flash: 1MB
- Hỗ trợ thẻ nhớ SD, Micro SD, USB dung lƣợng lên đến 4GB.
- Kết nối USB OTG qua giao diện HID với máy tính PC.
- CPU đƣợc thiết kế dạng card thuận tiện cho việc mở rộng các pha đèn.
- Tất cả các đường ra đều có bảo vệ ngắn mạch.
- Bàn phím cảm ứng điện dung với 16 phím với khả năng chống nhiễu tốt, tuổi thọ cao.
- Có thiết bị chống cắt . c. Bộ điều khiển:
Khả năng lập trình 04 chiến lƣợc đèn cho mỗi ngày (mỗi chiến lƣợc có 08 chương trình đèn trong ngày) gồm:
- Chu kỳ đèn
- Thời điểm khởi tạo chương trình - Thời lƣợng đèn xanh
- Thời điểm bắt đầu pha xanh.
- Thời lƣợng đèn vàng (3s mặc định) - Thời lƣợng đèn đỏ
- Thời lƣợng đèn đi bộ xanh - Thời điểm bắt đầu xanh đi bộ.
- Thời lƣợng đèn đi bộ đỏ - Thời lƣợng giải toả xe - Thời lƣợng giải toả đi bộ - Thời gian chớp vàng
- Đặt thời gian trể pha hay lệch pha so với mốc thời gian chuẩn (chức năng tạo làn sóng xanh)
Các chức năng chính:
- Lập trình trực tiếp trên bộ điều khiển với màn hình GLCD Graphic 240x128 pixels với ngôn ngữ Việt Nam.
- Vận hành yên lặng, không gây ồn - Độ tin cậy cao
- Dễ dàng thay đổi thông số điều khiển bằng tay tại nơi đặt tủ hoặc nhận lệnh từ trung tâm
- Hoạt động theo thời gian thực.
- Hoạt động với chu kỳ đèn có giải toả hoặc không giải toả.
- Đặt thời gian bắt đầu đèn chớp vàng - Đặt thời gian tắt toàn bộ hệ thống - Đặt thời gian mở hệ thống.
- Lưu trữ số liệu khi mất điện.
- Lập trình các thông số trực tiếp hoặc qua thẻ nhớ
- Khi điều khiển bằng tay hệ thống tự ngắt nguồn đèn đếm ngƣợc - Tự động chuyển sang chế độ chớp vàng khi tắt hệ thống
- Mạch bảo vệ ngõ ra đèn khi ngắn mạch
- Đặt các tuyến phụ hoạt động phụ thuộc vào tuyến chính - Gán cổng option cho bất cứ đèn nào trong hệ thống - Đồng bộ thời gian qua GPS (option)
- Khả năng kết nối với hệ thống điều khiển đường ngang tàu hoả
- Khả năng điều khiển và nạp chương trỡnh trực tiếp từ trung tâm qua cổng RS232 khi đƣợc kết nối với trung tâm.
- Cho phép kết nối phần mềm điều khiển đèn từ trung tâm
- Kết nối với các thiết bị ngoại vi nhƣ vòng từ, bộ đếm xe để phân loại, camera, xử lý…
- Duy trì hoạt động của hệ thống lên tới 10 giờ khi mất điện với nguồn Acquy.
- Gửi thông báo về điện thoại khi tủ bị mở, mất điện lưới, tủ chuyển sang chế độ điều khiển tay, tủ ở chế độ off (chớp vàng).
- Khả năng mở rộng thêm pha đèn: có thể mở rộng đến 08 pha, mỗi pha 08 đường điều khiển.
Kết nối thiết bị ngoại vi (lựa chọn):
- 4 ngõ vào kích hoạt NO/NC (cho các thiết bị nhƣ vòng từ, camera, bộ cảm biến xe...)
- Bus dữ liệu 32 đường chờ sẵn để kết nối với các thiết bị khác khi cần thiết - 01 cổng kết nối với bộ GSM
- 01 cổng kết nối đường sắt
- 01 cổng Rs 232 để kết nối với trung tâm
d) Bộ điều khiểu không dây chính: Nhận tín hiệu từ tủ chính và phát tín hiệu RF đến các tủ nhánh.
e) Bộ Modul RF: Phát và nhận tín hiệu RF từ tủ điều khiển chính đến các tủ nhánh và ngƣợc lại, có khả năng thu phát xa đến hơn 300m.
f) Bộ công suất ngõ ra: Tạo công suất ngõ ra điều khiển các đèn tại tủ điển khiển chính.
2.2.4.2. B điều khiển phụ tại trụ Với các thông số kỹ thuật chính:
- Điện áp cung cấp: 12VDC
- Nguồn cung cấp: Acquy 12V(tự sạc bằng năng lƣợng mặt trời). Khả năng hoạt động độc lập, không cần nguồn điện lưới cung cấp.
- Điện áp ngõ ra: 12VDC
- Giao thức điều khiển: Wireless RF. Khoảng cách truyền, nhận: 300m - Tuổi thọ cao, công suất tiêu thụ thấp (10W), dễ lắp đặt
Bao gồm các thành phần chính:
- Vỏ tủ thiết kế cho sử dụng ngoài trời bằng kim loại sơn tĩnh điện kích thước:
1.284x714x540mm.
- Bộ điều khiển không dây phụ: Nhận tín hiệu điều khiển từ tủ điều khiển chính để điều khiển các đèn tại tủ điều khiển nhánh.
- Bộ modul RF: Nhận tín hiệu điều khiển bằng sóng RF từ tủ điều khiển chính, phát tín hiệu phản hồi từ tủ điều khiển nhánh đến tủ điều khiển chính, khả năng phát xa đến hơn 300m.
- Bộ công suất ngõ ra: Tạo công suất ngõ ra điều khiển các đèn tại tủ điều khiển nhánh.