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(jì)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(fèi)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(jì)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(dú)立的功能部件用積木形式集成安裝在可移動的防水機(jī)箱內(nèi)外，形成獨(dú)立完整的整機(jī)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(yùn)輸、快速組裝，也可以整體搬運(yùn)或直接推行，體現(xiàn)出安裝簡單、使用方便、機(jī)動靈活的優(yōu)點(diǎn)，具有多點(diǎn)分布，覆蓋范圍廣泛，軍地結(jié)合、平戰(zhàn)兩用的特點(diǎn)。
　　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(jī)、警報控制器、揚(yáng)聲器組件和機(jī)箱體，其中，警報器主機(jī)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(jī)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(hù)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(hù)等防災(zāi)警報，可一種或多種。安裝在機(jī)箱上的天線接收到控制信號后，經(jīng)過無線通信模塊進(jìn)行解調(diào)，傳送至控制模塊進(jìn)行控制指令分析，警報控制模塊由MSP430低功耗單片機(jī)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(yáng)聲器組發(fā)聲單元。另外為了提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，還增加保護(hù)電路對設(shè)備運(yùn)行狀況和核心功能部件等進(jìn)行自檢反饋和保護(hù)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(shí)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(jī)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(jìn)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(hù)。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(dá)到抗12級風(fēng)以上。此外，支架還應(yīng)達(dá)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。