21世紀(jì)高速發(fā)展，電能的需大于求，中國(guó)正是處在這個(gè)持續(xù)高速發(fā)展的關(guān)鍵階段，節(jié)能與環(huán)保對(duì)我國(guó)社會(huì)發(fā)展具有重大意義。針對(duì)當(dāng)前公共場(chǎng)所中存在著嚴(yán)重的噪聲污染和公共能源供應(yīng)緊缺問題，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)７绿?yáng)能路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一款能利用低品位能源、廢能源噪音能源和新能源風(fēng)能提供電能的節(jié)能減排系統(tǒng)——基于聲電—風(fēng)電系統(tǒng)的智能路燈系統(tǒng)，系統(tǒng)以MSP430F149作為核心CPU，主要由發(fā)電模塊、CPU主控模塊、蓄能裝置、液晶顯示、遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和路燈監(jiān)控系統(tǒng)模塊六個(gè)模塊組成。其中發(fā)電模塊由風(fēng)能發(fā)電機(jī)模塊、聲壓發(fā)電模塊組成，控制模塊由CPU主控模塊光敏開關(guān)控制模塊、聲控開關(guān)控制模塊、路燈狀況監(jiān)測(cè)模塊等組成，采用蓄電池作為唯一蓄能裝置，用適合的穩(wěn)壓限流電路給蓄電池蓄電，以保證電源的使用壽命，同時(shí)用蓄電池給路燈及控制器供電；控制模塊由CPU主控模塊光敏開關(guān)控制模塊、聲控開關(guān)控制模塊組成，路燈監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)電源和路燈工作狀態(tài)，路燈故障第一時(shí)間通過GSM無線短信通知手機(jī)管理中心，達(dá)到了智能化管理維護(hù)路燈的效果。

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及國(guó)家對(duì)能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，人們居住的生活環(huán)境發(fā)生了巨大變化，在人們生活水平提高的同時(shí)，環(huán)境污染加大、能源耗費(fèi)增多、噪音污染加劇，其中城市污染問題嚴(yán)重的影響到了人們的正常生活，節(jié)能減排越來越受到人們的關(guān)注，以往人們都是“開源”尋找新型環(huán)保能源，單方面的解決不可再生能源在整個(gè)能源利用體系中的比重，從污染源減少污染排放，這樣節(jié)能減排是不全面的，對(duì)污染傳播途徑進(jìn)行一定處理，也可以削弱阻止污染的傳播，達(dá)到節(jié)能減排的效果。節(jié)能與環(huán)保是21世紀(jì)人類面臨的嚴(yán)重問題。中國(guó)正處在持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵階段，開發(fā)新能源和充分利用低品位能源、廢能源具有重大意義。其中城市噪聲污染問題嚴(yán)重的影響到了人們的正常生活。而目前國(guó)內(nèi)外也采取了一些相應(yīng)的解決措施來減少噪聲污染，但實(shí)施結(jié)果并不理想。如果我們能利用噪聲污染，進(jìn)行噪聲發(fā)電供能該是多么有意義的一個(gè)創(chuàng)新。針對(duì)當(dāng)前公共場(chǎng)所中存在著嚴(yán)重的噪音污染和公共能源供應(yīng)緊缺問題，基于以上的大環(huán)境，需要我們?cè)O(shè)計(jì)一系列利用低品位能源、廢能源噪音能源和新能源風(fēng)能的產(chǎn)品來解決這些問題，本設(shè)計(jì)方案就是一種應(yīng)用前景比較廣泛的節(jié)能減排設(shè)計(jì)。

　　1.2 研究目的與意義

　　由于目前世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)化、城市交通現(xiàn)代化程度很高，車輛密度不斷增大，各種機(jī)械、交通運(yùn)輸工具等產(chǎn)生的噪聲對(duì)人類的危害，顯得愈來愈突出，噪聲污染無處不在噪聲、振動(dòng)已經(jīng)和空氣、水、土壤等六種污染構(gòu)成了主要的公害，成為人們愈來愈關(guān)注的問題，日本政府將社會(huì)現(xiàn)狀納入治理的重點(diǎn)并將此項(xiàng)研究作為環(huán)境問題的中心。

　　歐美及其他國(guó)家，城市噪音同樣是一個(gè)大問題。為了解決它，各國(guó)都出臺(tái)了一系列噪音限制法規(guī)和措施。對(duì)于居民區(qū)內(nèi)的噪音或集會(huì)擾民，許多地方采取的是“零容忍”政策，即社區(qū)內(nèi)固定業(yè)主哪怕只有一戶反對(duì)也會(huì)被禁止［6］。歐洲小汽車的噪音比1970年降低了85%，卡車降低了90%。但最近歐盟調(diào)查發(fā)現(xiàn)，15年來，歐盟國(guó)家的噪音總量沒有明顯降低，主要原因就是汽車增多、車流量增大等抵消了多年來的技術(shù)進(jìn)步。

　　由于當(dāng)前已經(jīng)采取的噪聲處理手段還不能完全消除噪聲對(duì)人們的正常生活產(chǎn)生的影響，與其高成本進(jìn)行大的設(shè)施改建，在一定程度上隔絕噪聲的傳播，我們不如利用發(fā)聲的振動(dòng)原理將噪聲的能量轉(zhuǎn)化，進(jìn)行能量的回收，來消除噪聲，并且利用起來轉(zhuǎn)變換成為一種可以利用的能源，進(jìn)而提高環(huán)境廢棄資源的利用。再加風(fēng)能是當(dāng)今生活中的一種清潔可再生資源，但由于當(dāng)前市場(chǎng)上風(fēng)能路燈供電單一，系統(tǒng)受天氣氣候影響較大的弊端，為迎合當(dāng)代社會(huì)節(jié)能減排的發(fā)展宗旨，我們結(jié)合噪聲能量回收與風(fēng)能發(fā)電的技術(shù)，設(shè)計(jì)出了一款基于聲電—風(fēng)電系統(tǒng)的智能路燈方案。該智能路燈集節(jié)能和減排于一體，改變了原風(fēng)能單一能源供電方式，結(jié)合蓄電池蓄電，可以提高電能的儲(chǔ)存效率、有效的解決連續(xù)無風(fēng)天的不利影響。所以我們將這些噪音盡可能的回收，再通過一定的途徑將噪聲轉(zhuǎn)化成電能，為某些特殊環(huán)境下緩解能源危機(jī)與風(fēng)能發(fā)電互補(bǔ)。通過這樣的研究設(shè)計(jì)，將對(duì)人們生活產(chǎn)生影響的噪音回收并利用起來，一方面可以解決單方面的被動(dòng)噪音治理問題，另一方面也可以對(duì)能源進(jìn)行回收利用，還能為公共照明供電貢獻(xiàn)一份力，使我們生活中的噪音污染可以轉(zhuǎn)變換成具有一定利用價(jià)值的能源，實(shí)現(xiàn)變廢為寶的效應(yīng)。總之，基于聲電—風(fēng)電系統(tǒng)的自維持智能路燈是一款環(huán)保節(jié)能、高效方便的路燈。如果本裝置的推廣與應(yīng)用能夠得到相應(yīng)政策的支持，那么一定會(huì)對(duì)我國(guó)的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)出一份力量。