CN112040598A - 一种隧道照明节能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道照明节能控制方法，属于隧道照明技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；b、上电启动本地控制器；c、监测串口屏有无设置参数输入；d、上电启动单灯调光控制器；e、初始化毫米波雷达开始工作参数；f、发送雷达探测波；g、通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。本发明通过分布式通信算法，结合隧道内外亮度及时间信息能够进行单灯控制，精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，降低运营成本，而且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全，保障节能效果和安全性。

Description

一种隧道照明节能控制方法

技术领域

本发明涉及到隧道照明技术领域，尤其涉及一种隧道照明节能控制方法。

背景技术

随着高速公路的不断增多，隧道比也越来越高。在高速公路的隧道照明管理中，若按照传统的设计方式进行回路调光、时序调光，在低交通流量下会造成大量的照明浪费；若整体降低照明亮度，又会带来隧道行车安全风险。因此，需要在隧道照明的节能性和安全性上达到一个良好的平衡。

公开号为CN 206658323U，公开日为2017年11月21日的中国专利文献公开了一种隧道的节能照明系统，包括：照明灯具；其特征在于：

还包括，PLC控制器，与所述照明灯具连接，用于控制照明灯具的开关；

现场数据采集模块，以及与所述现场数据采集模块相连的光亮度信号传感器、雷达和红外传感器；所述光亮度信号传感器包括隧道内光亮度信号传感器以及隧道外光亮度信号传感器；

载有模糊控制程序的上位工控机，通过工业网络分别与所述现场数据采集模块和所述PLC控制器相连；

各传感器的输出数据由现场数据采集模块采集后经过工业网络传送到工控机，工控机向PLC发送控制指令实现照明的智能控制。

该专利文献公开的隧道的节能照明系统，能够根据隧道内外亮度差、车辆流量及时间段进行自适应动态调整，但是，不能进行单灯控制，无法精细的调整隧道内单个灯具的亮度，节能效果控制较差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种隧道照明节能控制方法，本发明通过分布式通信算法，结合隧道内外亮度及时间信息能够进行单灯控制，精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，降低运营成本，而且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全，保障节能效果和安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种隧道照明节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

所述步骤f中，车行方向指定距离为100-1000米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为5-60秒。

所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

所述光照度传感器，用于监测隧道内外的光照强度，并将隧道内外的光照度值转换为电压值。

所述毫米波雷达，用于对进入隧道内的车辆进行监测。

所述现场数据采集器，用于采集光照度传感器所监测到的隧道内外光照度值和采集毫米波雷达所监测进入隧道内的车辆数据。

所述本地控制器，用于收集现场数据采集器所采集的数据，用于对单灯调光控制器和光照度传感器的工作参数进行设置管理及发送数据到云平台，用于综合运算分析数据并结合当地的日落时刻周期表和时钟信息控制单灯调光控制器。

所述单灯调光控制器，用于开关隧道内单个灯具及调节隧道内单个灯具的亮度。

所述调节隧道内单个灯具的亮度包括隧道内部灯具亮度、隧道入口和隧道出口灯具亮度，对单个灯具光照度进行动态调节。

所述网关，用于收集本地控制器管理的单灯调光控制器的工作状态参数与设置工作参数。

所述网关为多个，多个网关按150-200米作为一个子网段进行布置。

本发明的有益效果主要表现在以下方面：

一、本发明，“a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度”，较现有技术而言，通过分布式通信算法，结合隧道内外亮度及时间信息能够进行单灯控制，精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，降低运营成本，而且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全，保障节能效果和安全性。

二、本发明，步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包，通过自组网协议进行蓝牙无线通信，将广播通信作为基础的数据收发手段，结合广播通信跳传算法，使得整个感控系统具有冗余性好，通信实时性好的特点。

三、本发明，“隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节”，通过对隧道内单个灯具进行独立调节，从而精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全。

四、本发明，较传统方式为隧道照明回路，即一个回路通常为几十到几百只灯具进行的粗放管理方案进行调光而言，本发明通过采用精细的单灯调光进行亮度调节，能够精准的对每只灯具进行单独的亮灭控制以及亮度等级控制。

五、本发明，较传统的根据本地时钟信息对隧道照明的亮度等级调节而言，本发明结合了本地时钟信息、当地的日落时刻表、光照度传感器、毫米波雷、单灯调光控制器即本地控制器进行综合的分析运算，从而能够准确的将隧道进洞、出洞的隧道照明亮度调节到最佳亮度，避免隧道照明的“白洞”与“黑洞”视觉效应，保障驾驶员行车安全。

六、本发明，在隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设多个毫米波雷达，能够确保车辆检测的准确可靠，便于单灯调光控制器实时的对隧道内的灯光亮度进行动态调节。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明，其中：

图1为本发明隧道照明节能感控系统的电路连接框图；

图2为本发明单灯调光控制器的工作流程图；

图3为本发明本地控制器的工作流程图。

具体实施方式

实施例1

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

“a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度”，较现有技术而言，通过分布式通信算法，结合隧道内外亮度及时间信息能够进行单灯控制，精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，降低运营成本，而且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全，保障节能效果和安全性。

实施例2

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包，通过自组网协议进行蓝牙无线通信，将广播通信作为基础的数据收发手段，结合广播通信跳传算法，使得整个感控系统具有冗余性好，通信实时性好的特点。

实施例3

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

所述步骤f中，车行方向指定距离为100米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为5秒。

所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

“隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节”，通过对隧道内单个灯具进行独立调节，从而精细的调整隧道内各处亮度，不但能够有效的节约隧道照明的用电量，且能通过智能的调节隧道入口及出口的照明亮度提高行车安全。

实施例4

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

所述步骤f中，车行方向指定距离为500米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为30秒。

所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

所述光照度传感器，用于监测隧道内外的光照强度，并将隧道内外的光照度值转换为电压值。

所述毫米波雷达，用于对进入隧道内的车辆进行监测。

所述现场数据采集器，用于采集光照度传感器所监测到的隧道内外光照度值和采集毫米波雷达所监测进入隧道内的车辆数据。

较传统方式为隧道照明回路，即一个回路通常为几十到几百只灯具进行的粗放管理方案进行调光而言，本发明通过采用精细的单灯调光进行亮度调节，能够精准的对每只灯具进行单独的亮灭控制以及亮度等级控制。

实施例5

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

所述步骤f中，车行方向指定距离为1000米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为60秒。

所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

所述光照度传感器，用于监测隧道内外的光照强度，并将隧道内外的光照度值转换为电压值。

所述毫米波雷达，用于对进入隧道内的车辆进行监测。

所述现场数据采集器，用于采集光照度传感器所监测到的隧道内外光照度值和采集毫米波雷达所监测进入隧道内的车辆数据。

所述本地控制器，用于收集现场数据采集器所采集的数据，用于对单灯调光控制器和光照度传感器的工作参数进行设置管理及发送数据到云平台，用于综合运算分析数据并结合当地的日落时刻周期表和时钟信息控制单灯调光控制器。

所述单灯调光控制器，用于开关隧道内单个灯具及调节隧道内单个灯具的亮度。

所述网关为多个，多个网关按150米作为一个子网段进行布置。

较传统的根据本地时钟信息对隧道照明的亮度等级调节而言，本发明结合了本地时钟信息、当地的日落时刻表、光照度传感器、毫米波雷、单灯调光控制器即本地控制器进行综合的分析运算，从而能够准确的将隧道进洞、出洞的隧道照明亮度调节到最佳亮度，避免隧道照明的“白洞”与“黑洞”视觉效应，保障驾驶员行车安全。

实施例6

一种隧道照明节能控制方法，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

所述步骤f中，车行方向指定距离为1000米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为60秒。

所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

所述光照度传感器，用于监测隧道内外的光照强度，并将隧道内外的光照度值转换为电压值。

所述毫米波雷达，用于对进入隧道内的车辆进行监测。

所述现场数据采集器，用于采集光照度传感器所监测到的隧道内外光照度值和采集毫米波雷达所监测进入隧道内的车辆数据。

所述本地控制器，用于收集现场数据采集器所采集的数据，用于对单灯调光控制器和光照度传感器的工作参数进行设置管理及发送数据到云平台，用于综合运算分析数据并结合当地的日落时刻周期表和时钟信息控制单灯调光控制器。

所述单灯调光控制器，用于开关隧道内单个灯具及调节隧道内单个灯具的亮度。

所述调节隧道内单个灯具的亮度包括隧道内部灯具亮度、隧道入口和隧道出口灯具亮度，对单个灯具光照度进行动态调节。

所述网关，用于收集本地控制器管理的单灯调光控制器的工作状态参数与设置工作参数。

所述网关为多个，多个网关按200米作为一个子网段进行布置。

在隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设多个毫米波雷达，能够确保车辆检测的准确可靠，便于单灯调光控制器实时的对隧道内的灯光亮度进行动态调节。

蓝牙跳传进行广播包的接力跳传过程如下：

S1、设置每次目标跳跃为N个节点距离；

S2、设置广播方向为单向或者双向；

S3、设置广播间隔参数T；

S4、设置当前节点范围内多少节点数需要跟随动作；

S5、设置广播从当前节点跳传多少次结束；

S6、设置当前广播序号，用于广播包重复性检查；

S7、设置完成，发送广播包；

循环进行持续广播白名单扫描，间隔进行全部蓝牙设备扫描监测故障车辆，节点白名单扫描到广播包后，第一时间启动定时器，开始进行计时。检查该广播是否是已经解析过的广播包，判断相同广播包条件为data内容相同及addr_peer相同；检查该广播是否是已经发送过的广播包，判断条件为内容与最后一次发送广播包内容相同，该检查暂不进行，可能导致检查不是自己传播方向的广播包逻辑错误，放置到广播解析函数进行处理。

若不是已经解析过的广播包，则执行广播包解析函数：

A、根据白名单MAC地址信息表，判断广播包传播方向，分为三个结果：

A1、如果自己属于传播方向，则进行解析，判断是否需要当前节点进行亮灯，报警动作，并分析是否需要转发或者终止传播；

转发计算公式：根据白名单MAC地址信息表，计算当前节点与广播包发起源节点之间的间隔数量D,根据公式计算跳传转发广播包的时间，计算公式如下：

Time＝T*(N-D)

其中，T为广播包间隔周期，单位ms；D为通过白名单列表获得的当前节点与发送广播包节点的间隔节点数量；N为根据安装距离，设置的广播包目标跳转最大节点间隔数量；Time为计算得到的当前节点接受到广播包后，应该等待发送广播包的时间；

A2、收到不是传播方向的广播包，则有两种情况需要分析，一是为接收到的带延时发送的广播包，如果是，则是超前于自己的节点发送的广播包，自己则应该取消当次准备发送的广播包；二是如果不是自己待发送的广播包，则丢弃；

A3、如果是双向广播包，进行相关的处理动作，并且转化为单向广播包；

B、如果是有限跳传广播，则对跳传次数进行减一操作；

C、将解析和处理过的广播包进行转发，完成广播包解析，退出广播包解析函数。

广播包解析与转发跳传结束，返回主任务函数。

广播包解析函数流程如下：

进入接受循环缓冲区，解析广播包，寻找包头，包尾，分析数据完整性；判断是否是解析过的广播包，判断条件为广播包内容相同及MAC地址相同；通过白名单列表进行分析，获得两当前节点与广播节点的两个参数：方向和间隔位置，根据方向进行情况处理，当前节点在广播传播方向，则解析命令字段，判断是否需要当前节点进行亮灯，报警动作；解析生命周期，字段如果是有限跳传广播，则对跳传次数进行减一操作；根据计算公式Time＝T*(N-D)，将该广播包放入发送缓冲区，等待广播发送；发送缓冲区长度为白名单最大数量乘以自定义广播长度，结束广播包解析。

Claims (10)

1.一种隧道照明节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、在隧道内安装隧道照明节能感控系统；

b、上电启动本地控制器，初始化硬件外设，初始化S0CKET通讯服务器参数，监听客户端连接与数据，监听客户端数据成功后，发送到云平台进行数据分析；

c、监测串口屏有无设置参数输入，有则下发到网关进行参数设置，定时采集光照度传感器亮度值；

d、上电启动单灯调光控制器，初始化硬件外围参数，设定灯光初始亮度，控制LED闪烁三次指示设备工作正常，初始化设备运行参数，载入设备自身MAC地址与跳传算法白名单地址信息，作为通信算法计算基础参数；

e、初始化毫米波雷达开始工作参数，启动毫米波雷达开始探测前方车辆情况；初始化蓝牙协议与蓝牙工作参数，启动设备进入蓝牙扫描与蓝牙广播主从一体工作模式，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析；

f、发送雷达探测波，根据反馈数据判断有无车辆，无车状态则发送设备状态广播包，有车辆情况则控制单灯调光控制器自身LED电量，同时发送蓝牙广播包，通知车行方向指定距离的单灯调光控制器灯光点亮设定的时间；

g、网关通过以太网或者4G网络将本网段的设备亮灯、灭灯信息及设备状态信息发送到云平台进行功耗数据分析，通过单灯调光控制器动态调整隧道内灯具的光照亮度。

2.根据权利要求1所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述步骤e中，根据扫描到的蓝牙广播包进行数据分析具体是指解析蓝牙广播包的内容，判断是否为亮度广播包，如果是则控制LED灯点亮到指定的亮度；解析蓝牙广播包的内容，判断是否为命令广播包，如果是设置调光控制器更新工作参数；通过蓝牙跳传进行广播包的接力跳传，发送数据处理后的蓝牙广播包。

3.根据权利要求1所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述步骤f中，车行方向指定距离为100-1000米，单灯调光控制器灯光点亮设定时间为5-60秒。

4.根据权利要求1所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述隧道照明节能感控系统包括本地控制器、现场数据采集器、网关、云平台、固定在隧道内壁和外壁上的多个光照度传感器和多个用于调节单个灯具亮度的单灯调光控制器，现场数据采集器与本地控制器电连接，本地控制器与网关电连接，隧道内壁的左侧和右侧通过冗余式布设有多个毫米波雷达，多个单灯调光控制器之间通过蓝牙广播通信，光照度传感器和毫米波雷达均与现场数据采集器电连接，本地控制器与单灯调光控制器电连接，本地控制器发送控制指令给单灯调光控制器，单灯调光控制器对单个灯具进行开关及亮度调节。

5.根据权利要求4所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述光照度传感器，用于监测隧道内外的光照强度，并将隧道内外的光照度值转换为电压值。

6.根据权利要求4所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述毫米波雷达，用于对进入隧道内的车辆进行监测。

7.根据权利要求4所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述现场数据采集器，用于采集光照度传感器所监测到的隧道内外光照度值和采集毫米波雷达所监测进入隧道内的车辆数据。

8.根据权利要求4所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述本地控制器，用于收集现场数据采集器所采集的数据，用于对单灯调光控制器和光照度传感器的工作参数进行设置管理及发送数据到云平台，用于综合运算分析数据并结合当地的日落时刻周期表和时钟信息控制单灯调光控制器。

9.根据权利要求4所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述单灯调光控制器，用于开关隧道内单个灯具及调节隧道内单个灯具的亮度。

10.根据权利要求9所述的一种隧道照明节能控制方法，其特征在于：所述调节隧道内单个灯具的亮度包括隧道内部灯具亮度、隧道入口和隧道出口灯具亮度，对单个灯具光照度进行动态调节。

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