CN112804798A - 一种智能隧道照明装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种智能隧道照明装置，包括智能节能控制模块、交通信息检测器、通信模块和若干照明单元；智能节能控制模块连接交通信息检测器，以通过交通信息检测器实时获取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；智能节能控制模块通过通信模块并联连接按照预先编排设置在隧道内各区域的若干照明单元，以使得智能节能控制模块能够根据车辆通行情况和隧道内实时光照强度信息进行运算和处理，进而产生相应的控制信号控制对应照明单元的开关，以及亮度值。本发明实施例还提供一种智能隧道照明方法。本发明能够降低照明能源消耗，实现节能减排的目的。

Description

一种智能隧道照明装置及方法

技术领域

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种智能隧道照明装置及方法。

背景技术

在建设资源节约型、环境友好型社会背景下，高速公路作为重要的交通和公共服务设施应当做好相应的节能减排工作。在我国多山地区，隧道建设是实现高速公路的 重要方法和手段。而有效的隧道照明是保证行车安全的关键。

但实践中发现，现有技术中的隧道照明方法存在以下问题：

1.隧道照明不可以调节光照亮度；

2.在当今呼应“节能减排，绿色能源”的主题下，隧道照明基本采用常明灯的 形式导致照明能耗高；

3.隧道照明光线亮度不足，容易诱发驾驶员视觉疲劳，存在严重的交通安全隐患；隧道照明光线强度过度，造成极大的用电浪费，同时对于保护环境有不良影响；

4.“智能”已经成为现阶段的一种趋势，但现有技术中的隧道照明装置却不具备智能性，例如，不可以智能地检测前方车辆，进而根据检测结果决定照明灯的开启或 关闭，以使得车辆能够在隧道内行驶时处于一个既安全又省电的环境下。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种智能隧道照明装置及方法，能够降低照明能源 消耗，实现节能减排的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提一种智能隧道照明装置，其特改进之处 在于，包括智能节能控制模块、交通信息检测器、通信模块和若干照明单元；

所述智能节能控制模块连接所述交通信息检测器，以通过所述交通信息检测器实时获取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；

所述智能节能控制模块通过所述通信模块并联连接按照预先编排设置在隧道 内各区域的若干所述照明单元，以使得所述智能节能控制模块能够根据车辆通行情 况和隧道内实时光照强度信息进行运算和处理，进而产生相应的控制信号控制对应 所述照明单元的开关，以及亮度值。

为实现上述技术目的，本发明实施例提一种智能隧道照明方法，其特改进之处 在于，通过开始信号进行自检，以检测是否存在故障，若存在故障，进行故障处理， 若不存在故障，则进行初始化处理；

检测对应区域内是否有车辆通过隧道，若有车辆通过，则进行数据采集，以获 取车速、车位信息；

计算车位误差，并判断车位误差是否在可接受误差范围内，若没有在可接受误 差范围内，则进行误差修正，并重新进行数据采集，若在可接受误差范围内，则开 启区域内的照明单元；

判断车速是否大于预设值，当大于预设值，同时没有后车通过时，关闭当前区 域照明，点亮下一照明单元，当小于预设值时，当前区域照明保持；

当车辆通过隧道出口段或出口过渡段时，照明单元的输出信号直接进入强制跳线结束照明，当隧道内车流量过大时，控制各照明单元全部点亮。

本发明由于采取以上技术方案，与现有技术相比，其具有以下优点：

本发明由于根据车辆通行情况和隧道内实时光照强度信息控制隧道内的照明 单元，因此，能够使得在没有行车通过时，区域照明可以暂时变暗，在有行车通过 时，区域照明变亮，即：能够形成车近灯亮、车过灯暗的隧道照明控制模式，以自 动调节出最适宜行车的安全光照环境，避免过度照明或者亮度不足的问题，有效降 低了照明能源消耗，实现节能减排的目的。

本发明操作方便，成本低，可以广泛应用于照明技术领域。

附图说明

图1是本发明的智能隧道照明装置其中一个实施例的结构示意图；

图2是图1中智能节能控制模块其中一个实施例的结构示意图；

图3是本发明的环形线圈式车辆检测器的工作原理示意图；

图4是本发明的照明单元的其中一个实施例的结构示意图；

图5是本发明的各照明单元之间的控制结构示意图；

图6是本发明的主控制器和从控制器连接结构示意图；

图7是本发明的亮度值获取函数图；

图8是本发明的UI模块其中一个实施例的示意图；

图9是本发明的智能隧道照明方法其中一个实施例的流程示意图；

图10是本发明的车流准备进入一区隧道口的示意图；

图11是本发明的车流准备进入二区隧道口的示意图；

图12是本发明的车流已进入二区隧道口的示意图；

图13是本发明的车流准备进入三区隧道口的示意图；

图14是本发明的车流已进入三区隧道口的示意图；

图15是本发明的车流离开隧道的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本 发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明实施例提供一种智能隧道照明装置，包括智能节能控制模 块1、交通信息检测器2、通信模块3和若干照明单元4；

智能节能控制模块1连接交通信息检测器2，以通过交通信息检测器2实时获 取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；

智能节能控制模块1通过通信模块3并联连接按照预先编排设置在隧道内各区 域的若干照明单元4，以使得智能节能控制模块1能够根据车辆通行情况和隧道内 实时光照强度信息进行运算和处理，进而产生相应的控制信号控制对应照明单元4 的开关，以及亮度值。

使用时，通过交通信息检测器2检测对应区域是否有车辆通过，如果有车辆通 过，则控制对应区域的照明单元4开启，当后方车辆与前一车辆距离超出预设距离 时，则控制前一车辆通过区域的照明单元4亮度值降低，当没有超过预设范围时， 则控制前一车辆通过区域的照明单元4亮度值维持在开启时的亮度值；

当开启对应区域的照明单元4时，通过交通信息检测器2实时监测当前隧道内 的光照强度、隧道内车辆的通行情况，并通过智能节能控制模块1进行处理，以及 结合预设的光照数据库，产生相应的PWM信号，以调整其所控制照明单元4的亮度 值，进而调节出最适宜行车的光照环境。

其中，智能节能控制模块1可以采用STC89C52，其产生的控制信号可以是PWM 信号。

控制信号的编码形式，可以采用如表1所示形式：

表1

具体：

A：段亮度信息位(7位)：可以实现128级调光；

B：段开关位(1位)：针对特殊情况设定，0表示正常情况，根据段位与亮度 信息控制亮度；1表示特殊情况(如车流量过大等)，则所有路段的灯都为常亮模 式；

C:车辆所在段位(7位)：表示最近一次检测到车辆的主控制器的段位号(即 车辆所在段位)；

D:CRC校验位(16位)：用来保障数据通信的正确性；

E:标志位(第32位)：用来标识该指令的性质，1表示该指令为控制信号指 令。

通过设置以上方案，根据车辆通行情况(例如，隧道内是否有车到来)和隧道 内实时光照强度信息，控制隧道内的照明单元4，保证了在没有行车通过时，区域 照明可以暂时变暗，在有行车通过时，区域照明变亮，即：形成车近灯亮、车过灯 暗的隧道照明控制模式，因此，能够自动调节出最适宜行车的安全光照环境，避免 过度照明或者亮度不足的问题，有效降低了照明能源消耗，实现节能减排的目的。

在一个实施例中，如图2所示，智能节能控制模块1包括微处理器11、稳压模 块12、反相器13、达林顿晶体管驱动模块14和继电器模块15；

微处理器11的输入端连接交通信息检测器2，以实时获取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；

微处理器11的输入端还连接稳压模块12的第一输出端，稳压模块12的第二 输出端并联连接反相器13和达林顿晶体管驱动模块14，稳压模块12的输入端用于 连接直流电源；

微处理器11的输出端通过达林顿晶体管驱动模块14连接反相器13的输入端， 反相器13的输出端连接继电器模块15的输入端，继电器模块15的输出端连接通 信模块3，以实时输出控制信号。

其中，微处理器11可以采用STC89C52单片机最小系统，以使其运算、控制、 缓存均能在单片机上完成，而微处理器11可以输出RS485通信信号，且运算和控 制的处理速度快，静态耗电少，同时，还可以提高控制的可靠性、灵活性，降低故 障率。

在一个实施例中，如图3所示，交通信息检测器2可以采用环形线圈式车辆检 测器，以实时获取隧道内车辆通行情况，其中，环形线圈式车辆检测器包括间隔设 置在隧道位置处的前线圈和后线圈。

在交通检测系统或交通信息采集系统中，大量应用了电磁传感技术、超声传感 技术、雷达探测技术、视频检测技术、计算机技术、通信技术等高新科学技术。相 应地，交通信息检测器2主要有：电感环检测器(环型感应线圈)、超声波检测器、 红外检测器、雷达检测器、视频检测器等。

本发明实施例采用环形线圈式车辆检测器以获取隧道内车辆通行情况，例如， 是否有车辆要穿越隧道的情况，当车辆经过线圈时，线圈做出反应，产生继电信号 给主控制模块，由主控制模块计算获取车辆通行情况信息，并将车辆通行情况信息 发送给智能节能控制模块1。

由于环形线圈式车辆检测器性价比高、可靠性好，且其具有超快且稳定的反应 速度(一般50ms就可做出反应，更快的甚至可以达到35ms)，因此，能够保证对 相应照明单元4及时控制或调节，以适应驾驶需求和节能需求。

在一个实施例中，通信模块3可以采用RS485总线通信模块3。

RS485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高传输速 率、传输距离远、宽共模范围的通信平台；同时，RS485电路具有控制方便、成本 低廉等优点。在过去的20年时间里，标准RS485作为一种多点差分数据传输的电 气规范，被应用在许多不同的领域，作为数据传输链路。

在我国应用的现场网络中，RS485半双工异步通信总线也是被各个研发机构广 泛使用的数据通信总线，但是基于在RS485总线上任一时刻只能存在一个主机的特 点，它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间，RS485标准的最大传输距离 约为1219米，最大传输速率为10Mbps，采用平衡双绞线作为传输媒体，具有相当 高噪声抑制。

在一个实施例中，如图4所示，照明单元4包括控制器、运算器、LED灯具控 制器和LED隧道灯组；

控制器的输入端连接通信模块3，以实时接收智能节能控制模块1根据车辆通 行情况和隧道内实时光照强度信息进行运算和处理产生的控制信号，控制器的输出 端通过运算器连接LED灯具控制器，以通过LED灯具控制器控制LED隧道灯组的开、 关、开启时长，以及亮度值。

通过以上设置，能够依据车辆的通行情况，控制隧道灯组的选择性开和关，开 启时长、亮度值等，其中，开启时长是指在特殊情况下，例如，车流量过大时长时 间开启，即：常亮模式，显然，既能够使得隧道内亮度符合《公路隧道通风照明设 计规范》的要求，又能够使得隧道照明犹如一条伴随车辆前行的光亮带，非常方便， 人性化。

在一个实施例中，如图5所示，各照明单元4之间的控制器串联连接，以使得 前级控制器输出的控制编码信息，能够作为后级控制器的输入控制编码信息，进而 使得后级控制器还能够根据前级控制编码信息，控制对应的LED隧道灯组的开、关、 开启时长，以及亮度值，以进一步实现智能控制以及节能减排的目的。

在一个实施例中，初级控制器的输入端通过自然光检测量化单元连接自然光照度传感器，以通过自然光照度传感器检测隧道入口处的自然光亮度，进而将自然光 亮度作为初级控制器的输入控制编码信息，相应的，末级控制器通过强制跳线进行 控制。

其中，照明单元4中控制器的数量和位置依据隧道的长度和预定行车速度进行 设置，以实现分段照明。

本实施例中，如图6所示，控制器包括主控制器和从控制器，以能够在隧道长 度超出预定值时，由多个主、从控制器构成一体化智能隧道灯光系统，每个控制器 都是通用的，可以工作于隧道中任何一个路段(入口段、过渡段……)，其对于工 作路段的识别，根据收到的“输入控制编码信息”自动确定，同时，在亮度值较低， 例如，过大灰尘造成车辆通行情况检测异常时，通过从控制器接收前级主控制器输 出的控制编码信息，作为从控制器的输入控制编码信息。

另外，需要说明的是：隧道内各路段照明亮度值可以采用以下方式获取：

(1)通过自然光照度传感器采集隧道外的亮度信息，此亮度信息经过入口段 的主控制器根据《公路隧道通风照明设计规范》要求进行运算处理，依次得出各路 段照明亮度值。

(2)如图7所示，根据已有信息产生PWM信号获取，具体：

在隧道各路段照明中，入口段的亮度值最大，隧道外亮度最大值为6000cd/㎡， 折减系数k的最大值为0.045，所以，入口段亮度值最大为270cd/㎡，考虑一定 的余量，隧道内最大亮度值取300cd/㎡；

由于LED灯的亮度值与通过它的电流成正比，通过改变占空比控制LED灯的平 均电流，从而实现控制LED灯的亮度，而最大亮度值(300cd/㎡)对应的占空比 取值为0，最小亮度值(0cd/㎡)对应的占空比为1，计算公式为：

L＝300-300d

上式中，L表示亮度值；d表示占空比。

而d表示占空比计算公式为：d＝1-0.0033L

上式中，L表示亮度值。

根据上式可知，每输入一个亮度值就可以得到一个占空比，由此，可以确定PWM 信号的占空比参数，从而实现对LED隧道灯组亮度的调节。

在一个实施例中，智能隧道照明装置还包括自检模块，自检模块根据预定工作 时长发出检测指令，以检测各功能模块是否发生故障，并确定发生故障的位置，以 充分保证在安全环境下，实现隧道节能灯光的控制、维修，其中：

检测指令编码形式，可以采用如表2所示形式：

表2

具体：

A：光照传感器检测位(1位)：0表示该光照传感器运行正常；1示该光照传 感器运行故障；

B：控制器检测位(1位)：0表示该控制器运行正常；1表示该控制器运行故 障；

C:段位编号(从控制器编号)位(6位)：用来表示出故障的控制器在段位的 位置；

D:段号(主控制器编号)位(7位)：用来表示出故障的控制器所在的段位号， 与段内编号位共同确定故障控制器的精确位置；

E：CRC校验位(16位)：用来保证数据通信的正确性；

F：标志位(第32位)：用来标识该指令的功能，0表示该指令为检测指令。

在一个实施例中，智能隧道照明装置还包括监控模块，以通过监控模块实时获 取隧道内环境情况，其中，监控模块可以采用摄像头。

在一个实施例中，智能隧道照明装置还包括报警模块，报警模块的输入端并联 连接监控模块和交通信息检测器2，以根据监控信息、车辆通行情况，以及光照强 度信息判定是否启动报警。

在一个实施例中，如图8所示，智能隧道照明装置还包括UI模块，以通过UI 模块实现人机交互，UI模块包括菜单模块、打开按钮、关闭按钮、自检按钮、智能 按钮、亮度强按钮、亮度中按钮、亮度弱按钮、分析按钮、报警按钮、监控窗口、 PWM输出窗口和时间窗口，其中，菜单模块包括文件按钮、编辑按钮、建立按钮、 切换用户按钮、窗按钮口、帮助按钮和退出按钮；其中：

(1)打开按钮，用于开启监控视频的功能，可以选择性打开隧道每一个路段 下的实时监控视频情况，对实时的路段进行全方位监控；

(2)关闭按钮，用于关闭打开的监控视频的功能，可以选择性对隧道不需要 关注的路段进行视频关闭，避免浪费资源，提高监控利用率；

(3)自检按钮，用于检测整个系统的基础，当系统每次工作长达一定时间后， 通过自检按钮的功能，可以模拟工作环境下所有功能的触发，如智能调光等，充分 保证了在安全环境下，实现隧道节能灯光的控制；

(4)智能按钮，用于通过传感器模块，根据调研和资料所得的实时综合环境 因素(例如，车流量、隧道内光照强度等)，结合光照数据库，当实时处于某一个 综合环境时智能调节出特定的光照环境，达到安全行车的环境同时，又节约能源；

(5)亮度强、中、弱按钮，用于根据在监控下实时的光照环境情况而定，当 智能光照环境无法满足实时的用光环境的情况下，可以手动通过调节光照环境的 强、中、弱的变化达到最佳的用光环境；

(6)分析按钮，用于通过监控视频和PWM输出界面的综合情况，得出该综合 环境下的用光亮度等情况，根据实时的用光环境判断是否发生场面异常、是否需要 增加或者减弱光照强度等操作，保持一个良好的用光环境；

(7)报警按钮，用于当隧道内发生紧急情况时，如车辆损坏、灯光照明异常 等，可以通过监控视频和PWM输出界面的判断选择报警触发，让相关的人员可以及 时到达始发现场，保证最大限度的人员和车辆安全，营造一个持续健康且高效节能 的环境。

另外，可以根据不同用户的权限设置对应操作，比如，在操作员身份登录时， 可以对应使用操作按钮下的打开、关闭、自检、常亮、智能、亮度强中弱的操作， 却无法进行如分析和报警的进一步操作，只有在菜单栏下切换用户至管理员的情况 下，才可以使用分析和报警的操作，使得责任分明而且保密性强。

基于同样的发明构思，本发明实施例提供一种智能隧道照明方法，如图9所示， 包括如下内容：

通过开始信号进行系统自检，以检测是否存在故障，若存在故障，进行故障处 理，若不存在故障，则进行初始化处理；

检测对应区域内是否有车辆通过隧道，若有车辆通过，则进行数据采集，以获 取车速、车位信息；

计算车位误差，并判断车位误差是否在可接受误差范围内，其中，可接受误差 范围可以为小于等于百分之一，若没有在可接受误差范围内，则进行误差修正，并 重新进行数据采集，若在可接受误差范围内，则开启区域内的照明单元4；

判断车速是否大于预设值，例如，大于等于100m/s，当大于预设值，同时没有 后车通过时，关闭当前区域照明，点亮下一照明单元4，当小于预设值时，当前区 域照明保持；

当车辆通过隧道出口段或出口过渡段时，照明单元4的输出信号直接进入强制 跳线结束照明，当隧道内车流量过大时，控制各照明单元4全部点亮。

为清楚体现本发明的智能隧道照明装置的可行性和节能减排性能，以下结合具体的实验实施例进行说明：

实施例1：

在实验室搭建一个模拟隧道，当行车通过模拟隧道时，分别检测“车近灯亮， 车走灯暗”的性能和灯光开启时自动调节亮度的变化情况，并且通过观察所连入的 电表计算出本发明的节能和减排特性，具体：

本实施例中的智能隧道照明装置主要由STM32、继电器、光电传感器和LED灯 组成；其通过光电传感器检测车辆流量及车辆通过状况，并把相关信息传入单片机 进行处理，单片机再通过控制继电器，来实现对LED的接通与断开。

在没有车辆来之前，使LED处于变暗状态，车辆到达光电传感器检测位置时， 光电传感器识别并输入信号给单片机进行处理，单片机接通继电器，实现LED灯光 变亮。同时，开始进行定时，即：如果车辆通过5S后还没有其他车辆通过，则关 闭LED；若5S内有其他车辆陆续通过，则一致保持LED变亮状态，直到超过5S后 光电传感器尚未检测到车辆通过时，变暗该LED，实现对隧道灯光开关亮暗控制的 功能和节能减排的目的。

实验室测试时，使用三辆不同的车辆，通过行车到达检测区前，行车到达检测 区时，行车经过检测区后，行车远离检测区的四种不同的形式，测试灯光亮暗控制 的功能是否实现。之后通过循环车流量的形式，模拟最为频繁的LED开启和关闭的 频率，通过在相同时间内与常亮灯耗电量的比较，得出本发明是否具有节能和减排 的优点。

三辆不同的车辆依次命名为小车A、小车B和小车C，小车A处于行使的过程 中并且即将到达监测区域，实际观测得知，LED此时是变暗的。

小车A行使通过检测区域时，光电传感器检测到有障碍物经过，发送相应的指 令给单片机，实际观测得知，此时LED变亮。

小车A经过检测区后，因为，设定LED持续时间是5s，在持续时间内，实际观 测得知，LED仍保持变亮的状态。

小车A远离检测区后，超过了预设的持续时间，后方没有行车通过，实际观测 得知，此时LED处于变暗状态。

同时，小车B和小车C经过检测区域过程时的灯光连续的亮暗情况，实际观测 得知，与本发明预计能够实现的情况相同。

实施例2：

为了更好模拟本发明的智能隧道照明装置的工作过程，以动画的形式进一步说明，此时以三区的形式模拟并划分整个隧道长度，并以一个车辆通过的形式模拟车 流量的过程，具体：

当车流准备进入一区隧道口，如图10所示，地感式环形车辆传感器通过重力， 检测是否有车辆准备到达隧道口，若有车辆通过，一区的照明区域亮度变亮；若没 有，一区的照明区域亮度保持不变；同时，依次计算通过车辆的数量，并把数量传 递给二区口处的地感式环形车辆传感器，供车辆数量的数据匹配所用。

当车流准备进入二区隧道口，如图11所示，二区前的地感式环形车辆传感器 通过重力，检测是否有车辆准备到达二区隧道口，若有车辆通过，二区的照明区域 亮度变亮；若没有，则二区的照明区域亮度保持不变，此时车辆已准备进入二区隧 道口，二区照明区域亮度变亮。

当车流已进入二区隧道口，如图12所示，这时二区的地感式环形车辆传感器 通过重力，检测车辆通过的数量，若车辆通过的数量与在一区前进入隧道的传感器 计算的数量一致时，且没有车辆通过一区前进入隧道，则一区的照明亮度暂时变暗， 同时，将此时通过二区的车辆数目传递给三区前的传感器作数据匹配作用。

当车流准备进入三区隧道口，如图13所示，三区前的地感式环形车辆传感器 通过重力，检测是否有车辆准备到达三区隧道口，若有车辆通过，三区的照明区域 亮度变亮；若没有，则三区的照明区域亮度保持不变。此时车辆已准备进入三区隧 道口，三区照明区域亮度变亮。

当车流已进入三区隧道口，如图14所示，这时三区的地感式环形车辆传感器 通过重力，检测车辆通过的数量，若车辆通过的数量与在二区前进入隧道的传感器 计算的数量一致时，且没有车辆通过二区前进入隧，则二区的照明亮度暂时变暗， 同时将此时通过三区的车辆数目传递给离开隧道后的传感器作数据匹配作用。

当车流离开隧道，如图15所示，这时三区后的地感式环形车辆传感器通过重 力，检测车辆通过的数量，若车辆通过的数量与在三区前进入隧道的传感器计算的 数量一致，且没有车辆通过三区前进入隧道，则三区的照明亮度暂时变暗。

经上述测试，本发明的智能隧道照明装置的亮暗控制功能全部正常，通过模拟 试验，实现“车近灯亮，车过灯暗”而且在LED开启时调节出最适宜的行车光照环 境。

在试验过程中，通过对照明和节能方面试验对比得到试验数据如表3和表4所 示，其中，表3为以3条1.2米36W白炽灯和3个15W照明控制系统做对比，表4 为照明控制系统(占空比为70％)得到的数据：

表3

表4

通过以上的数据，可以得出：

(1)本发明比普通LED灯节能约36％，减少二氧化碳排放约40％；

(2)本发明比传统白炽灯节能约75％，减少二氧化碳排放约74％；

(3)本发明既能满足实际行车时所需要的光照环境，又能做到高效节能，在 降低诱发交通安全事故的可能性同时又具有客观的经济效益，可以向现阶段隧道照 明现代技术提供参考。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可 以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个 计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以 以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电 路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样， 本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的 技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能隧道照明装置，其特征在于，包括智能节能控制模块、交通信息检测器、通信模块和若干照明单元；

所述智能节能控制模块连接所述交通信息检测器，以通过所述交通信息检测器实时获取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；

所述智能节能控制模块通过所述通信模块并联连接按照预先编排设置在隧道内各区域的若干所述照明单元，以使得所述智能节能控制模块能够根据车辆通行情况和隧道内实时光照强度信息进行运算和处理，进而产生相应的控制信号控制对应所述照明单元的开关，以及亮度值。

2.根据权利要求1所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述智能节能控制模块包括微处理器、稳压模块、反相器、达林顿晶体管驱动模块和继电器模块；

所述微处理器的输入端连接所述交通信息检测器，以实时获取隧道内车辆通行情况，以及光照强度信息；

所述微处理器的输入端还连接所述稳压模块的第一输出端，所述稳压模块的第二输出端并联连接所述反相器和所述达林顿晶体管驱动模块，所述稳压模块的输入端用于连接直流电源；

所述微处理器的输出端通过所述达林顿晶体管驱动模块连接所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接所述继电器模块的输入端，所述继电器模块的输出端连接所述通信模块，以实时输出控制信号。

3.根据权利要求1所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述照明单元包括控制器、运算器、LED灯具控制器和LED隧道灯组；

所述控制器的输入端连接所述通信模块，以实时接收所述智能节能控制模块根据车辆通行情况和隧道内实时光照强度信息进行运算和处理产生的控制信号，所述控制器的输出端通过所述运算器连接所述LED灯具控制器，以通过所述LED灯具控制器控制所述LED隧道灯组的开、关、开启时长，以及亮度值。

4.根据权利要求3所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，各所述照明单元之间的控制器串联连接，以使得前级所述控制器输出的控制编码信息，能够作为后级所述控制器的输入控制编码信息，进而使得后级所述控制器还能够根据前级控制编码信息，控制对应的所述LED隧道灯组的开、关、开启时长，以及亮度值。

5.根据权利要求4所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，初级所述控制器的输入端通过自然光检测量化单元连接自然光照度传感器，以通过所述自然光照度传感器检测隧道入口处的自然光亮度，进而将自然光亮度作为初级所述控制器的输入控制编码信息。

6.根据权利要求1所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述装置还包括自检模块，所述自检模块根据预定工作时长发出检测指令，以检测各功能模块是否发生故障，并确定发生故障的位置。

7.根据权利要求1所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述装置还包括监控模块，以通过所述监控模块实时获取隧道内环境情况。

8.根据权利要求7所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述装置还包括报警模块，所述报警模块的输入端并联连接所述监控模块和所述交通信息检测器，以根据监控信息、车辆通行情况，以及光照强度信息判定是否启动报警。

9.根据权利要求1所述一种智能隧道照明装置，其特征在于，所述装置还包括UI模块，以通过UI模块实现人机交互。

10.一种智能隧道照明方法，其特征在于，包括如下内容：

通过开始信号进行自检，以检测是否存在故障，若存在故障，进行故障处理，若不存在故障，则进行初始化处理；

检测对应区域内是否有车辆通过隧道，若有车辆通过，则进行数据采集，以获取车速、车位信息；

计算车位误差，并判断车位误差是否在可接受误差范围内，若没有在可接受误差范围内，则进行误差修正，并重新进行数据采集，若在可接受误差范围内，则开启区域内的照明单元；

判断车速是否大于预设值，当大于预设值，同时没有后车通过时，关闭当前区域照明，点亮下一照明单元，当小于预设值时，当前区域照明保持；

当车辆通过隧道出口段或出口过渡段时，照明单元的输出信号直接进入强制跳线结束照明，当隧道内车流量过大时，控制各照明单元全部点亮。

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