太陽能無線微課轉播器

王浩威

摘要：采用太陽能電池板，將太陽能這一綠色清潔能源轉換成電能，白天將電能通過鋰電池儲存起來，由定時器自動地在學生課余時間將低壓供電的無線路由打開，將學校內的無線微課網絡信號以同一頻道同一無線名稱再廣播出去，以實現不需外接電源的太陽能無線微課轉播器。

關鍵詞：太陽能；無線；微課；轉播器

現在的學生課外自主學習離不開微課微視頻，而學校內的無線網絡信號，不一定離學生宿舍很近，或者即使離學生宿舍不太遠，但由于中間障礙物較多，學生在宿舍里就不能收到無線網絡信號。為了能用微課自主學習，便有了做個轉播器的想法，但沒有辦法提供市電，有沒有不用市電的轉播器呢？下面我們就一起來做一款不需外接電源的太陽能無線微課轉播器。

作品構思：采用太陽能電池板，將太陽能這一綠色清潔能源轉換成電能，白天將電能通過鋰電池儲存起來，由定時器自動地在學生課余時間將低壓供電的無線路由打開，將學校內的無線微課網絡信號以同一頻道同一無線名稱再廣播出去，這就是所謂的路由器無線網絡橋接的用法。

作品所需的制作材料有：太陽能電池板（輸出電壓5V-8V）一只，二極管一只，發光二極管（紅色）一只，自鎖開關一只，各色即時貼（按實際作品裝飾所需），5V低電壓供電的路由器一只，家庭裝修用剩的木料少許。本作品的制作步驟如下所述：

1、制作太陽能充電組件：考慮到鋰電池在充足后電壓為4.2V，專用防放電二極管的導通壓降為0.2V，太陽光強度會有波動及能量常有損耗，可見輸出電壓大于5V的太陽能電池板比較合適。我們用太陽能電池板、防放電二極管與鋰電池共同組成了一個將太陽能轉化為電能的充電裝置。

2、低電壓WiFi無線組件：WiFi無線模塊通常供電電壓越高功率越大，耗電量也就越大。通常的無線路由器都是使用9V供電，我們這里所選擇的是使用旅行用的便攜式路由器，即需選擇能用USB5V供電的超小型無線路由器，將路由器去掉外殼，將內部的5V供電端用導線焊接后引出。

3、電路連接方案的測試：利用升壓轉換電路模塊將鋰電池輸出的4.2V電壓進行升壓，并經升壓轉換電路模塊的內部穩壓得到恒定的5V電源，保證了WiFi無線組件的發射功率及無線信號的穩定。

4、裝置的可行性測試。由于目前的太陽能電池板其能量轉換效率通常僅為15%左右，而無線發射組件的耗電較快。為了解決能量收支平衡問題，整套裝置又進一步地增加了定時控制電路，通過設置讓路由器在固定時間供電工作，使能量的收支達到了平衡。

5、概念化外形設計。先根據配件的大小，在報紙上畫上一比一的設計草圖，同時盡可能地讓整個作品外形設計得簡潔大方。從家庭裝修用剩的木料中找來三塊小木板，正好能搭成“A”字形，當然你們可以拼成其它合適的形狀。然后將這些木料用熱熔膠槍將其拼接起來，并用熱熔膠固定好WiFi無線組件。

6、太陽電池板的安裝。為了讓太陽電池板能更多地接收太陽光，在“A”字形的木框的頂部增加了一塊水平的小木板，并在兩側增加二塊一樣大的圓木板，再將前后用兩塊木板封閉起來，以防止內部的電路遭到雨淋。

7、裝置的美化及防水。在表面貼上廣告用的白色即時貼，再加上一圈一圈的紅色同心圓以表示無線信號的發射。增加無線轉播指示電路，安裝應急充電接口，以防因連續陰天需要對鋰電池充電，最后再進一步作必要裝飾與美化。

本裝置的使用方法如下：太陽能無線網絡轉播器的正面設有開關，將開關按下，此時圓盤中心的紅色的指示燈亮，表示無線網絡轉播器在傳播無線網絡信號；關閉時僅需再按開關一下，此時開關彈出，圓盤中心的紅色的指示燈熄滅，表示無線網絡轉播器已停止傳播無線網絡信號。將無線網絡轉播器置于有光亮的地方，此時下邊的橙色的指示燈亮，說明內置鋰電池處于充電狀態；夜晚或其太陽能板被遮擋時，橙色的指示燈熄滅，說明內置鋰電池停止充電。如有太陽光直曬條件，充電效果則最佳。如需要應急給內置鋰電池充電，可用MP3下載線將手機充電器與轉播器的小梯形接口相連接，即可進行應急充電。

在交互式信息化個性化時代背景下，本裝置確保了學生能更好地利微課資源進行自主學習。擴展了無線網絡的覆蓋范圍，提升了無線網絡信號的強度；采用太陽能這一綠色清潔能源，并配有鋰電池儲存電能；能全天侯免維護，定時自動開啟，按時自動關閉；不需專業無線網絡工程專家布網，即放即用，使用極其方便。可以采用更大的太陽能電池板進行分離式設計以增加轉播時間，可以增加LED燈的提示文字以告知轉播器正在為我們服務，可以改裝成室外景觀標志讓它默默地為我們工作，甚至可以改成手機信號的太陽能轉播器。

本創新作品的成功主要是使用了即時行動實踐法，即時行動實踐法是一種適合于廣大學生實現創新作品的創新方法。它既是一種方法技巧，也是一種研究理念。即時行動實踐通常是從實際工作需要中尋找課題，在實際工作過程中進行研究，由實際工作者與研究者共同參與，使研究成果為實際參與者理解、掌握和應用，從而達到解決實際問題，并是以改變實際問題為目的的研究方法。

參考文獻

[1] 現在就行動.劉會君.《做人與處世》（吉林），2009.7.12-13.

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