在人类文明的历史长河中，人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需的各种能源，能源的利用水平折射出人类文明的进步步伐。从原始社会开始，由地球在长达50万年的历史中积累下来的化石矿物能源，即常规能源(煤、石油、天然气等)一直是人类所用能源的基础。但是常规能源的储量正随着人类文明的高度发展而迅速枯竭。从资源的角度看，地球的矿物能源储量是有限的，按目前消耗的速度计，石油还可供开采40年左右，天然气约60年，煤可望达200年。全球能源消耗的年增长率约为2%，近35年来世界能源消费量已经翻了一番。人们预计，到2025年全球能源消耗还将再增加一倍。这些都提醒人们注意到必须开发新的能源。

常规能源的大量利用对人类生存环境也有着日趋严重的破坏作用。到20世纪末人们开始意识到：由于每年燃烧常规能源所产生的CO2排放量约210亿吨左右，已经使地球严重污染，而且目前CO2的年排放量还在呈上升趋势。CO2造成了地球的温室效应，使全球气候变暖。经过较为准确的推算，如果全球变暖1.5～4.5℃,最严重的后果是海平面将上升25～145cm，沿海低洼地区将被淹没，这将严重影响到许多国家的经济、社会和政治结构。此外，大量燃烧矿物燃料，会在大范围内形成酸雨，将严重损害森林和农田，目前全球已有数以千计的湖泊酸性度不断提高，并已接近鱼类无法生存的地步；酸雨还损坏石造建筑、破坏古迹、腐蚀金属结构，甚至进入饮用水源，释放出潜在的毒性金属（如镉、铅、汞、锌、铜等），威胁人类健康。因此，人类文明的高度发展与生存环境的极度恶化，形成了强烈的反差。

系统机构框图

系统由监控中心、主机和从机三大部分组成，监控中心通过GSM网络实现与主机的远程通讯，而主机与从机距离较近，故采用2.4GHz无线网络进行通讯。

监控中心硬件结构框图

监控中心主要负责各主机汇总情况分析、显示，同时可通过现场或者发短信的方式通知工作人员路灯的损坏情况，此外还可以对系统参数进行设置，其主要由AVR单片机、GSM模块、光传感器、人体红外感应模块、矩阵键盘、声光报警、位置检测电阻、电机模块、液晶显示器、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。

主机硬件结构框图

主机负责收集从机和自身监控数据，是监控中心和从机通讯的桥梁，主要由AVR单片机、GSM模块、无线传输模块、光传感器、人体红外感应模块、位置检测电阻、电机模块、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。

从机硬件结构框图

从机负责对自身太阳能路灯进行控制处理并对电路进行监测，发现异常情况就会进行故障诊断，并将通过主机将结果发给监控中心进行处理，其主要由AVR单片机、无线传输模块、光传感器、人体红外感应模块、位置检测电阻、电机模块、电源管理、实时时钟电路DS1302、后备电源、太阳能电池和蓄电池组成。

监控中心程序运行流程图

系统上电后先对系统和GSM模块进行初始化，接着更新系统时间，然后判断现在是不是白天，如果是就继续判断系统是否收到信息，如果不是则检查是否有新信息到来；在晚上，有新信息表示主机或者从机出现问题，系统进入信息处理阶段，根据用户设置有本地通知和短信通知两种方式，如果用户设置为短信通知，则系统只会通过短信通知用户，而不会在本地发警报通知用户；接着进行按键检测，有按键按下则进入按键处理程序，对系统进行设置或者查看状态；然后检测有没人接近，有则开液晶显示器和背光，没有则将它们关掉；接着又检测是不是白天，如此循环；在白天，系统检查是否有信息，有信息则发警报通知用户，并将信息删除；接着检测太阳位置和太阳能电池电压，如果太阳能电池电压低于设定值，标志位置位；如果太阳能电池电压没有问题，系统则驱动电机将太阳能电池转向阳光最大处，如果太阳能电池在规定时间内转不到指定位置则说明转向系统出现问题，接着判断太阳能电池是否有问题，如果有，说明太阳能电池个电机模块有问题，如果没有则再次对太阳能电池电压进行采样，将其与上一次采样电压进行比较，两次电压相差不大，说明电机有问题；两次电压相差大，说明位置检测电阻有问题，然后，报警通知用户，至此程序完成一次循环。当前面太阳能电池转动后到达指定位置后，系统进入定时循环状态，此时如果系统收到主机入网请求，则对主机进行入网处理；没有收到请求则会判断是否有按键按下，有则进行按键处理，没有则检测有没人接近，有则开液晶显示器和背光，没有则将它们关掉；如此循环，直到定时时间到。

主机程序运行流程图

系统上电后先对系统、GSM模块和2.4GHz无线模块进行初始化，接着向监控中心发送联网请求，直到收到监控中心应答信号，允许入网。接着通过监控中心发回信号更新系统时间，然后判断现在是不是白天，如果是就判断系统是否有错误信息，如果不是则发信息查询从机状态。在晚上，首先向从机发送查询信息，如果在规定时间内收不到从机应答信号，说明从机有问题，错误标志置位；如果收到信息，系统亮灯，并对蓄电池电压进行检测，如果蓄电池电压小于设定值，说明蓄电池有问题，错误标志置位；如果蓄电池电压大于设定值，则判断路灯是否亮，路灯不亮，错误标志置位；路灯亮，判断是否有错误置位，如果有，则想监控中心发送错误代码直到收到监控中心应答信号，接着判断主机是否有错误，有则进入待机模式等待检修，没有则进入路灯工作模式。首先检测是否有人通过，有则进行功率调整，使路灯处于正常发光模式，没有则判断是否到了晚上十二点，是则进行功率调整，使路灯处于触发工作模式，只有人经过的时候才会亮灯；如果不是则判断是否到了早上，是则进行功率调整，使路灯处于正常工作模式，否则判断是否到了白天，如果到了白天，则路灯熄灭，进入白天储能阶段。如果还没有到白天，则检测没有人经过路灯的时间是否大于预定值，是则对路灯进行功率调整，降低功耗；没有则返回路人检测程序段，如此循环；在白天，系统检查是否有错误信息，有则不执行下面程序，直到晚上；如果没有错误信息，则接着检测太阳位置和太阳能电池电压，如果太阳能电池电压低于设定值，标志位置位；如果太阳能电池电压没有问题，系统则驱动电机将太阳能电池转向阳光最大处，如果太阳能电池在规定时间内转不到指定位置则说明转向系统出现问题，接着判断太阳能电池是否有问题，如果有，说明太阳能电池个电机模块有问题，如果没有则再次对太阳能电池电压进行采样，将其与上一次采样电压进行比较，两次电压相差不大，说明电机有问题；两次电压相差大，说明位置检测电阻有问题，然后，报警通知用户，至此程序完成一次循环。当前面太阳能电池转动后到达指定位置后，系统进入定时循环状态，此时如果系统收到从机联网请求，则对从机进行联网处理；如此循环，直到定时时间到。

从机程序运行流程图

       从机程序运行流程图与主机程序运行流程图类似，在此不再复述。