引言
　　我國是世界上受自然災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的國家之一，近年來由于濫砍濫伐嚴(yán)重，自然資源過度開采，造成地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害發(fā)生的頻率增多，破壞程度也越來越嚴(yán)重，2008年的四川汶川大地震、2010年的貴州玉樹地震都造成了嚴(yán)重的人員死亡和經(jīng)濟損失，還有各地頻發(fā)的各種泥石流、山體滑坡和水災(zāi)等都造成了不同程度的破壞，隨時威脅著人民的生命財產(chǎn)安全。每年國家在防災(zāi)、抗災(zāi)和救災(zāi)方面都要花費大量的人力物力。如果能在災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警方面下大力氣，做到準(zhǔn)確預(yù)測災(zāi)害的來臨，災(zāi)前做好充分的準(zhǔn)備工作，可以將災(zāi)害所造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失減到最低，也為國家節(jié)省大量的救災(zāi)資金。
　　太陽能防空防災(zāi)電聲警報器為各自獨立的功能部件用積木形式集成安裝在可移動的防水機箱內(nèi)外，形成獨立完整的整機結(jié)構(gòu)。采用直流供電，無線信號傳輸，對安裝條件無特殊要求，既可以分拆運輸、快速組裝，也可以整體搬運或直接推行，體現(xiàn)出安裝簡單、使用方便、機動靈活的優(yōu)點，具有多點分布，覆蓋范圍廣泛，軍地結(jié)合、平戰(zhàn)兩用的特點。
　　1 系統(tǒng)組成
　　太陽能防空防災(zāi)電聲警報系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電電池的直流供電部分、警報器主機、警報控制器、揚聲器組件和機箱體，其中，警報器主機由警報信號處理電路和數(shù)字音頻功放電路組成，警報控制器由MSP430單片機及其外圍電路組成的警報控制模塊、無線通訊模塊、手動控制面板、保護電路、太陽能充電控制模塊等電路組成。由自供電直流電源系統(tǒng)為警報器提供工作電源，在警報信號語音模塊中儲存警報信號，警報信號有多種，如消防和救護等防災(zāi)警報，可一種或多種。安裝在機箱上的天線接收到控制信號后，經(jīng)過無線通信模塊進行解調(diào)，傳送至控制模塊進行控制指令分析，警報控制模塊由MSP430低功耗單片機組成，控制警報信號語音模塊輸出相應(yīng)的警報信號至大功率數(shù)字功放模塊，經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動揚聲器組發(fā)聲單元。另外為了提高設(shè)備運行的可靠性，還增加保護電路對設(shè)備運行狀況和核心功能部件等進行自檢反饋和保護控制。
　　
　　2 太陽能供電系統(tǒng)
　　近年來，光伏發(fā)電成為發(fā)展最為迅速的產(chǎn)業(yè)之一，各國紛紛出臺相關(guān)的政策和規(guī)劃，積極發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。我國政府也出臺了《可再生能源法》，該政策的頒布和實施，為光伏發(fā)電的發(fā)展提供了政策保障；京都議定書的簽訂，環(huán)保政策的出臺和中國對國際的承諾，給光伏發(fā)電帶來機遇，我國能源戰(zhàn)略的調(diào)整，使得政府加大對可再生能源發(fā)展的支持力度。
　　太陽能電池板陣是將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備，在光照的條件下，可以產(chǎn)生一定的電壓和電流。通過對多塊太陽能板進行串并聯(lián)，即可得到滿足負(fù)載要求的電壓、電流。太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)中重要的發(fā)電部分，直接將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能，即使在環(huán)境極端惡劣條件下，依然可以穩(wěn)定、可靠地發(fā)電。這種從光到電的轉(zhuǎn)換過程是無噪聲、無化學(xué)能源損耗、不存在自身損耗的發(fā)電，也不產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境沒有任何污染和改變。太陽能供電系統(tǒng)控制器是供電系統(tǒng)的核心部分，用來控制太陽能板的發(fā)電、蓄電池的充放電、負(fù)載的管理和保護。此外，還應(yīng)該具備本地顯示和遠(yuǎn)傳監(jiān)控的功能。蓄電池是系統(tǒng)的儲能設(shè)備。用于存儲太陽能板所產(chǎn)生的多余電能，并能在太陽能板發(fā)電量無法滿足負(fù)載需要時，向負(fù)載供電。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　
　　太陽能電池板安裝和固定在支架上，調(diào)節(jié)傾角以使太陽能板能獲得最大的太陽輻射。由于太陽能電池板安裝于室外，因此要求其支架應(yīng)具有較高的抗風(fēng)能力，一般要求達到抗12級風(fēng)以上。此外，支架還應(yīng)達到相應(yīng)的防腐、防銹要求，特別是在一些沿?；驆u嶼地區(qū)，還有相應(yīng)的防鹽霧要求。