CN113490312B - 高速公路隧道智慧照明调光方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灯光调控领域，公开了高速公路隧道智慧照明调光方法及系统，包括车辆信息采集模块、天气信息采集模块、隧道信息采集模块、实时亮度采集模块、数据接收模块、数据处理模块、模式制定模块、总控模块、信息发送模块、光照度调节模块、辅助照明设备、备用照明设备与基础照明设备；所述车辆信息采集模块在设置在隧道入口预设距离处和隧道内部，其用于采集车流量与每个车辆的实时位置信息；所述隧道信息采集模块用于采集隧道的长度信息和隧道内的实时空气湿度信息；所述天气信息用于采集隧道所在位置的实时天气信息。本发明通过更加智慧化的对隧道内的灯光亮度进行调控实现了减少电能浪费和无效照明时间，提升隧道内驾驶安全性的目的。

Description

高速公路隧道智慧照明调光方法及系统

技术领域

本发明涉及灯光调控领域，具体涉及高速公路隧道智慧照明调光方法及系统。

背景技术

目前，高速公路隧道照明系统大都提供良好的灯控照明系统，大都采用监控员远程手动开关照明回路，或者依据天气场景手动或自动组合开关灯的方式实现隧道照度调节。随着我国经济的快速发展，公路隧道日益增多，而现有隧道照明系统大多存在能源浪费、无效照明等缺点。因此为降低隧道运营成本、提高照明系统工作效率，对隧道照明的智慧化控制技术的需求将会越来越高，而隧道照明智慧化控制技术也必将向“更高级、更高效、更安全”的方向发展；

在对高速公路隧道照明进行调光时，即需要使用到高速公路隧道照明调光方法及系统，通过使用到高速公路隧道照明调光方法及系统，来对隧道内的发光设备进行亮度调控，从而减少能源浪费、无效照明的状况发生。

现有高速公路隧道照明调光方法及系统，在使用过程中系统架构存在缺陷，调光方式单一，采用手动或自动的组合回路调光方式，能耗资源浪费严重，同时对所有隧道进行统一化灯光调控，在造成电能浪费的同时，灯光调控效果不够好，给高速公路隧道照明调光方法及系统的使用带来了一定的影响，因此，提出高速公路隧道智慧照明调光方法及系统。

发明内容

本申请实施例通过提供高速公路隧道智慧照明调光方法及系统，解决了现有技术在使用过程中系统架构存在缺陷，调光方式单一，采用手动或自动的组合回路调光方式，能耗资源浪费严重，同时对所有隧道进行统一化灯光调控，在造成电能浪费的同时，灯光调控效果不够好，给高速公路隧道照明调光方法及系统的使用带来了一定的影响的技术问题，实现了减少电能浪费和无效照明时间，提升隧道内驾驶安全性的目的，提供了高速公路隧道智慧照明调光方法及系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括车辆信息采集模块、天气信息采集模块、隧道信息采集模块、实时亮度采集模块、数据接收模块、数据处理模块、模式制定模块、总控模块、信息发送模块、光照度调节模块、辅助照明设备、备用照明设备与基础照明设备；

所述车辆信息采集模块在设置在隧道入口预设距离处和隧道内部，其用于采集车流量与每个车辆的实时位置信息；

所述隧道信息采集模块用于采集隧道的长度信息和隧道内的实时空气湿度信息；

所述天气信息用于采集隧道所在位置的实时天气信息；

所述实时亮度采集模块用于采集隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息；

所述数据接收模块用于接收车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道的长度信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，并将上述信息发送到模式制定模块，同时隧道的长度信息被发送到数据处理模块；

所述数据处理模块对隧道长度信息进行处理生成基础模块信息，基础模式信息包括第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息；

所述第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息被发送到模式制定模块；

所述模式制定模块对第一模式基础信息、第二模式基础信息、第三模式基础信息与对车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息进行总合处理进行处理生成短隧道模式、中等隧道模式或长隧道模式中的任意一个；

所述短隧道模式或中等隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备或备用照明设备；

所述长隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备与辅助照明设备；

所述基础照明设备接收到灯光控制信息后进行亮度调节，辅助照明设备接收到灯光控制信息后定时运行进行发光。

进一步在于，所述车辆信息采集模块通过智能雷达检测系统与影像采集设备进行车辆信息采集，其具体采集过程如下：在距离隧道入口预设距离处安装毫米波雷达车流量检测系统以及线圈车检系统，检测过往车流量与平均车速，同时通过影像采集设备获取车辆实时位置信息。

进一步在于，所述实时亮度采集模块通过在隧道外距离入口预设距离处和隧道内部不同位置安装光强检测器来获取亮度信息。

进一步在于，所述模式基础信息具体处理过程如下：采集到的隧道的长度信息，将其标记为K,当隧道长度小于预设值A1时，生成第一模式基础信息，当隧道长度在预设值A1时到A2之间时，即生成第二模式基础信息，当隧道长度大于预设值A2时，生成第三模式基础信息。

进一步在于，所述短隧道模式的具体运行过程如下：

步骤一：当采集到的模式信息为第一模式基础信息时，提取出隧道所在位置的实时天气信息，实时天气信息包括晴天与非晴天，当天气信息为晴天时生成第一天气信息，当天气为非晴天时生成第二天气信息；

步骤二：再提取出隧道内的实时空气湿度信息，当空气湿度大于预设湿度时生成第一湿度信息，当空气湿度小于预设湿度时生成第二湿度信息；

步骤三：再提取出隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，将其分别标记为L1和L2；

步骤四：当获取到的天气信息为第一天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第一增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第一增强照明信息，第一增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M1；

步骤五：当天气信息为第二天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第二增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第二增强照明信息，第二增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M2；

步骤六：当隧道外的亮度信息L2大于预设值，但隧道内的亮度信息L1小于预设值时，即从网络中获取出人眼最适应亮度信息，将隧道内的亮度信息L1调整至人眼最适应亮度信息，将此时的亮度信息标记为LL，当产生第一增强照明信息或者第二增强信息时，光照度调节模块即将基础照明设备的亮度调节到LL+M1亮度或者LL+M2亮度，且亮度调节在车辆距离隧道入口预设距离处完成；

步骤七：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光关闭信息，将隧道内的基础照明设备关闭。

进一步在于，所述中等隧道模式的具体处理过程如下：

S1：对隧道照明控制进行分段，分为入口段、行车段与出口段，再提取出车流量，当车流量大于预设值，行车段照明采集用于短隧道模式相同的照明模式；

S2：入口段采用入口调光模式，出口段采集用出口调光模式；

入口调光模式的具体过程如下：

SS1：提取出采集到的隧道内的亮度信息P1与隧道外的亮度信息P2；

SS2：当隧道内的亮度信息P1小于预设亮度，隧道外的亮度信息P2大于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度G之间的差值得到第一调控亮度Pg，调控亮度Pg被发送到光照度调节模块,光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第一调控亮度Pg；

SS3：当隧道内的亮度信息P1大于预设亮度，隧道外的亮度信息P2小于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度T之间的和得到第二调控亮度Pt，光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第二调控亮度Pt，第二调控亮度Pt小于隧道内的亮度信息P1；

出口调光模式具体过程与入口调光模式相同；

S3：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光节能信息，将隧道内的基础照明设备调整至节能照明状态。

进一步在于，所述长隧道模式的具体过程如下：

步骤（1）：将隧道分为入口段、第一缓冲段、第一行驶段、第二行驶段、第三行驶段、第二缓冲段与出口段；

步骤（2）：长隧道模式的入口段与出口段采用中等隧道入口段和出口段同样的亮度调节模式；

步骤（3）：第二行驶段使用与短隧道模式同样的亮度调节模式，第一行驶段与第三行驶段均使用自动调控模式进行灯光亮度调节：

自动调节模式的具体过程如下：

步骤1）：第一行驶段使用自动调控模式时，提取出入口段的亮度信息，将其标记为D；

步骤2）：预设了补充亮度信息Q，计算出入口段的亮度信息D与补充亮度信息Q之间的和，即得到第一行驶段的照明亮度信息Dq，第一行驶段的照明亮度信息Dq生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤3）：第三行驶段使用自动调控模式时，提取出口段的亮度信息，将其标记为U；

步骤4）：预设了补充亮度信息Z，计算出口段的亮度信息U与补充亮度信息Z之间的和，即得到第三行驶段的照明亮度信息Uz，第三行驶段的照明亮度信息Uz生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤（4）：当预设时间内车流量小于预设值，且只有一辆车行驶或者同一时段内多辆车同时即将驶入隧道时，隧道进入节能模式，节能模式的具体过程如下：提取出实时车辆位置信息，当车辆驶入行驶通过入口段进入第一行驶段后，入口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭入口段灯光，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将第一行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第三行驶段后，第二行驶段进入节能模式，将第二行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到出口段后，第三行驶段进入节能模式，将第三行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆离开隧道时，出口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭出口段灯光；

步骤（5）：辅助照明设备安装在第二行驶段和第三行驶段，当第二行驶段和第三行驶段中存在车辆时，光照度调节模块控制辅助照明设备运行进行辅助照明，所述辅助照明设备为预设颜色的灯，所述辅助照明设备运行状态为闪烁发光。

进一步在于，所述备用照明设备在短隧道、中等隧道与长隧道中的基础照明设备损坏时运行，用于进行辅助补光。

高速公路隧道智慧照明调光方法，包括以下步骤：

步骤一：实时采集隧道信息，隧道所在位置的天气信息，并采集隧道内外的亮度信息，同时在距离隧道入口预设距离处即开始采集车流量信息与车辆信息；

步骤二：对采集到的隧道信息先进行处理，获取到隧道基础信息；

步骤三：对隧道基础信息进行处理将隧道进行分类并根据不同的隧道类型制定不同类型的灯光控制模式，即获取到短隧道模式、中等隧道模块与长隧道模块；

步骤四：根据隧道的实际状态来选择不同的灯光控制模式，控制隧道内的灯光亮度变化；

步骤五：当隧道为长隧道时，同时设置了辅助照明模式，辅助照明设备不定时闪烁发光，当隧道内基础照明设备损坏时运行，备用照明设备运行进行补光作业。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、该高速公路隧道智慧照明调光方法及系统，通过在根据隧道长度来实行不同类型的亮度调节，有效的解决的现有技术中隧道内部灯光亮度调节不分隧道长短统一调控导致的电能浪费的问题，同时统一调控的模式不能满足实际的使用需求，进而在保证隧道内能得到充足的照明的同时，更加的节能，满足了使用者的不同使用需求，让该系统更加值得推广使用；

2、同时通过根据不同隧道的不同状态，实时采集隧道内外的光照强度和隧道外的亮度状态，并根据光照强度调节入口和出口处的亮度，有效的减少现有的隧道灯光调控统一导致的车辆驶入隧道和驶出隧道时，降低了驾驶人出现黑洞效应的状况，大大降低了安全事故的发生，更进一步的保证的数据的安全性；

3、并且通过在隧道内通行车辆少时，将隧道内的灯光调节到节能模式，进而让该系统和方法具备了更好的节能效果，同时减少了发光设备的损耗，延长了其使用寿命，并且在长隧道内设置了辅助照明的设置，驾驶员在长隧道内长时间通行时，容易驾驶疲劳，通过设置辅助照明设备，不定时闪烁发光，能够起到缓解驾驶员疲劳和警示驾驶员的设置，更好的保证了隧道内驾驶人员的安全，让该系统和方法更加值得推广使用。

附图说明

图1是本实施例中的系统功能框图；

图2是本实施例中的基础信息获取流程图；

图3是本实施例中的调控方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本申请实施例通过提供高速公路隧道智慧照明调光方法及系统，解决了现有技术中在使用过程中系统架构存在缺陷，调光方式单一，采用手动或自动的组合回路调光方式，能耗资源浪费严重，同时对所有隧道进行统一化灯光调控，在造成电能浪费的同时，灯光调控效果不够好，给高速公路隧道照明调光方法及系统的使用带来了一定的影响的技术问题，实现了减少电能浪费和无效照明时间，提升隧道内驾驶安全性的技术效果。

如图1～3所示，本实施例提供一种技术方案：高速公路隧道智慧照明调光方法及系统，包括车辆信息采集模块、天气信息采集模块、隧道信息采集模块、实时亮度采集模块、数据接收模块、数据处理模块、模式制定模块、总控模块、信息发送模块、光照度调节模块、辅助照明设备、备用照明设备与基础照明设备；

所述车辆信息采集模块在设置在隧道入口预设距离处和隧道内部，其用于采集车流量与每个车辆的实时位置信息，获取车辆流量信息用来辅助进行隧道调光模式的设定，了解车辆位置，能够方便后续进行灯光调控；

所述隧道信息采集模块用于采集隧道的长度信息和隧道内的实时空气湿度信息；

空气湿度对光照度有影响，通过了解隧道内的实时空气湿度状态，来进行不同类型的灯光亮度调节；

所述天气信息用于采集隧道所在位置的实时天气信息；

所述实时亮度采集模块用于采集隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息；

所述数据接收模块用于接收车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道的长度信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，并将上述信息发送到模式制定模块，同时隧道的长度信息被发送到数据处理模块；

所述数据处理模块对隧道长度信息进行处理生成基础模块信息，基础模式信息包括第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息；

所述第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息被发送到模式制定模块；

所述模式制定模块对第一模式基础信息、第二模式基础信息、第三模式基础信息与对车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息进行总合处理进行处理生成短隧道模式、中等隧道模式或长隧道模式中的任意一个；

所述短隧道模式或中等隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备或备用照明设备；

所述长隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备与辅助照明设备；

所述基础照明设备接收到灯光控制信息后进行亮度调节，辅助照明设备接收到灯光控制信息后定时运行进行发光。

所述车辆信息采集模块通过智能雷达检测系统与影像采集设备进行车辆信息采集，其具体采集过程如下：在距离隧道入口预设距离处安装毫米波雷达车流量检测系统以及线圈车检系统，检测过往车流量与平均车速，同时通过影像采集设备获取车辆实时位置信息；

通过上述过程，来更好更加准确的获取车辆位置信息与车流量信息。

所述实时亮度采集模块通过在隧道外距离入口预设距离处和隧道内部不同位置安装光强检测器来获取亮度信息；

通过设置的光强检测器获取到更加转的隧道内亮度信息与隧道外亮度信息方便后进行隧道内亮度调控。

所述模式基础信息具体处理过程如下：采集到的隧道的长度信息，将其标记为K,当隧道长度小于预设值A1时，生成第一模式基础信息，当隧道长度在预设值A1时到A2之间时，即生成第二模式基础信息，当隧道长度大于预设值A2时，生成第三模式基础信息；

通过上述过程来进行隧道类型的分类，方便后续制定灯光亮度调控方案。

所述短隧道模式的具体运行过程如下：

步骤一：当采集到的模式信息为第一模式基础信息时，提取出隧道所在位置的实时天气信息，实时天气信息包括晴天与非晴天，当天气信息为晴天时生成第一天气信息，当天气为非晴天时生成第二天气信息；

步骤二：再提取出隧道内的实时空气湿度信息，当空气湿度大于预设湿度时生成第一湿度信息，当空气湿度小于预设湿度时生成第二湿度信息；

步骤三：再提取出隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，将其分别标记为L1和L2；

步骤四：当获取到的天气信息为第一天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第一增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第一增强照明信息，第一增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M1；

步骤五：当天气信息为第二天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第二增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第二增强照明信息，第二增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M2；

步骤六：当隧道外的亮度信息L2大于预设值，但隧道内的亮度信息L1小于预设值时，即从网络中获取出人眼最适应亮度信息，将隧道内的亮度信息L1调整至人眼最适应亮度信息，将此时的亮度信息标记为LL，当产生第一增强照明信息或者第二增强信息时，光照度调节模块即将基础照明设备的亮度调节到LL+M1亮度或者LL+M2亮度，且亮度调节在车辆距离隧道入口预设距离处完成；

步骤七：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光关闭信息，将隧道内的基础照明设备关闭，长时间无车辆通行关闭灯光的设置，能够更加的节能环保。

通过对空气湿度进行分析，并制定补光方案，因为隧道内湿度过大导致隧道内亮度不足的状况发生。

所述中等隧道模式的具体处理过程如下：

S1：对隧道照明控制进行分段，分为入口段、行车段与出口段，再提取出车流量，当车流量大于预设值，行车段照明采集用于短隧道模式相同的照明模式；

S2：入口段采用入口调光模式，出口段采集用出口调光模式；

入口调光模式的具体过程如下：

SS1：提取出采集到的隧道内的亮度信息P1与隧道外的亮度信息P2；

SS2：当隧道内的亮度信息P1小于预设亮度，隧道外的亮度信息P2大于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度G之间的差值得到第一调控亮度Pg，调控亮度Pg被发送到光照度调节模块,光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第一调控亮度Pg；

SS3：当隧道内的亮度信息P1大于预设亮度，隧道外的亮度信息P2小于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度T之间的和得到第二调控亮度Pt，光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第二调控亮度Pt，第二调控亮度Pt小于隧道内的亮度信息P1；

出口调光模式具体过程与入口调光模式相同；

S3：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光节能信息，将隧道内的基础照明设备调整至节能照明状态；

通过上述过程实现了更加合理的对中等长度的隧道进行灯光亮度调控，保证了车辆通行照明亮度更加舒适充足，并且更加的节能环保。

所述长隧道模式的具体过程如下：

步骤（1）：将隧道分为入口段、第一缓冲段、第一行驶段、第二行驶段、第三行驶段、第二缓冲段与出口段；

步骤（2）：长隧道模式的入口段与出口段采用中等隧道入口段和出口段同样的亮度调节模式；

步骤（3）：第二行驶段使用与短隧道模式同样的亮度调节模式，第一行驶段与第三行驶段均使用自动调控模式进行灯光亮度调节：

自动调节模式的具体过程如下：

步骤1）：第一行驶段使用自动调控模式时，提取出入口段的亮度信息，将其标记为D；

步骤2）：预设了补充亮度信息Q，计算出入口段的亮度信息D与补充亮度信息Q之间的和，即得到第一行驶段的照明亮度信息Dq，第一行驶段的照明亮度信息Dq生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤3）：第三行驶段使用自动调控模式时，提取出口段的亮度信息，将其标记为U；

步骤4）：预设了补充亮度信息Z，计算出口段的亮度信息U与补充亮度信息Z之间的和，即得到第三行驶段的照明亮度信息Uz，第三行驶段的照明亮度信息Uz生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤（4）：当预设时间内车流量小于预设值，且只有一辆车行驶或者同一时段内多辆车同时即将驶入隧道时，隧道进入节能模式，节能模式的具体过程如下：提取出实时车辆位置信息，当车辆驶入行驶通过入口段进入第一行驶段后，入口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭入口段灯光，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将第一行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第三行驶段后，第二行驶段进入节能模式，将第二行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到出口段后，第三行驶段进入节能模式，将第三行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆离开隧道时，出口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭出口段灯光；

步骤（5）：辅助照明设备安装在第二行驶段和第三行驶段，当第二行驶段和第三行驶段中存在车辆时，光照度调节模块控制辅助照明设备运行进行辅助照明，所述辅助照明设备为预设颜色的灯，所述辅助照明设备运行状态为闪烁发光。

所述备用照明设备在短隧道、中等隧道与长隧道中的基础照明设备损坏时运行，用于进行辅助补光；

通过在隧道内通行车辆少时，将隧道内的灯光调节到节能模式，进而让该系统和方法具备了更好的节能效果，同时减少了发光设备的损耗，延长了其使用寿命，并且在长隧道内设置了辅助照明的设置，驾驶员在长隧道内长时间通行时，容易驾驶疲劳，通过设置辅助照明设备，不定时闪烁发光，能够起到缓解驾驶员疲劳和警示驾驶员的设置，更好的保证了隧道内驾驶人员的安全。

高速公路隧道智慧照明调光方法，包括以下步骤：

步骤一：实时采集隧道信息，隧道所在位置的天气信息，并采集隧道内外的亮度信息，同时在距离隧道入口预设距离处即开始采集车流量信息与车辆信息；

步骤二：对采集到的隧道信息先进行处理，获取到隧道基础信息；

步骤三：对隧道基础信息进行处理将隧道进行分类并根据不同的隧道类型制定不同类型的灯光控制模式，即获取到短隧道模式、中等隧道模块与长隧道模块；

步骤四：根据隧道的实际状态来选择不同的灯光控制模式，控制隧道内的灯光亮度变化；

步骤五：当隧道为长隧道时，同时设置了辅助照明模式，辅助照明设备不定时闪烁发光，当隧道内基础照明设备损坏时运行，备用照明设备运行进行补光作业。

综上，本发明在使用时，车辆信息采集模块在设置在隧道入口预设距离处和隧道内部采集车流量与每个车辆的实时位置信息，获取车辆流量信息用来辅助进行隧道调光模式的设定，了解车辆位置，能够方便后续进行灯光调控，同时隧道信息采集模块采集隧道的长度信息和隧道内的实时空气湿度信息，空气湿度对光照度有影响，通过了解隧道内的实时空气湿度状态，来进行不同类型的灯光亮度调节，天气信息采集隧道所在位置的实时天气信息，实时亮度采集模块采集隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，数据接收模块接收车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道的长度信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，并将上述信息发送到模式制定模块，同时隧道的长度信息被发送到数据处理模块，数据处理模块对隧道长度信息进行处理生成基础模块信息，基础模式信息包括第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息，第一模式基础信息、第二模式基础信息货第三模式基础信息被发送到模式制定模块，模式制定模块对第一模式基础信息、第二模式基础信息、第三模式基础信息与对车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息进行总合处理进行处理生成短隧道模式、中等隧道模式或长隧道模式中的任意一个，短隧道模式或中等隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备或备用照明设备，长隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备与辅助照明设备，基础照明设备接收到灯光控制信息后进行亮度调节，辅助照明设备接收到灯光控制信息后定时运行进行发光，设置了辅助照明的设置，驾驶员在长隧道内长时间通行时，容易驾驶疲劳，通过设置辅助照明设备，不定时闪烁发光，能够起到缓解驾驶员疲劳和警示驾驶员的设置，更好的保证了隧道内驾驶人员的安全。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.高速公路隧道智慧照明调光系统，其特征在于，包括车辆信息采集模块、天气信息采集模块、隧道信息采集模块、实时亮度采集模块、数据接收模块、数据处理模块、模式制定模块、总控模块、信息发送模块、光照度调节模块、辅助照明设备、备用照明设备与基础照明设备；

所述车辆信息采集模块设置在隧道入口预设距离处和隧道内部，其用于采集车流量与每个车辆的实时位置信息；

所述隧道信息采集模块用于采集隧道的长度信息和隧道内的实时空气湿度信息；

所述天气信息采集模块用于采集隧道所在位置的实时天气信息；

所述实时亮度采集模块用于采集隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息；

所述数据接收模块用于接收车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道的长度信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，并将上述信息发送到模式制定模块，同时隧道的长度信息被发送到数据处理模块；

所述数据处理模块对隧道长度信息进行处理生成基础模式信息，基础模式信息包括第一模式基础信息、第二模式基础信息和第三模式基础信息；

所述第一模式基础信息、第二模式基础信息和第三模式基础信息被发送到模式制定模块；

所述模式制定模块对第一模式基础信息、第二模式基础信息、第三模式基础信息与对车流量、每个车辆的实时位置信息、隧道内的实时空气湿度信息、隧道所在位置的实时天气信息、隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息进行总合处理生成短隧道模式、中等隧道模式或长隧道模式中的任意一个；

所述模式基础信息具体处理过程如下：采集到的隧道的长度信息，将其标记为K,当隧道长度小于预设值A1时，生成第一模式基础信息，当隧道长度在预设值A1时到A2之间时，即生成第二模式基础信息，当隧道长度大于预设值A2时，生成第三模式基础信息；

所述短隧道模式或中等隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备或备用照明设备；所述短隧道模式的具体运行过程如下：

步骤一：当采集到的模式信息为第一模式基础信息时，提取出隧道所在位置的实时天气信息，实时天气信息包括晴天与非晴天，当天气信息为晴天时生成第一天气信息，当天气为非晴天时生成第二天气信息；

步骤二：再提取出隧道内的实时空气湿度信息，当空气湿度大于预设湿度时生成第一湿度信息，当空气湿度小于预设湿度时生成第二湿度信息；

步骤三：再提取出隧道内的亮度信息与隧道外的亮度信息，将其分别标记为L1和L2；

步骤四：当获取到的天气信息为第一天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第一增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第一增强照明信息，第一增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M1；

步骤五：当天气信息为第二天气信息，提取出此时的空气湿度信息，当空气湿度信息为第一湿度信息时，即生成第二增强照明信息，当空气湿度信息为第二湿度信息时，即不生成第二增强照明信息，第二增强照明信息为将照明设备亮度增加预设亮度M2；

步骤六：当隧道外的亮度信息L2大于预设值，但隧道内的亮度信息L1小于预设值时，即从网络中获取出人眼最适应亮度信息，将隧道内的亮度信息L1调整至人眼最适应亮度信息，将此时的亮度信息标记为LL，当产生第一增强照明信息或者第二增强信息时，光照度调节模块即将基础照明设备的亮度调节到LL+M1亮度或者LL+M2亮度，且亮度调节在车辆距离隧道入口预设距离处完成；

步骤七：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光关闭信息，将隧道内的基础照明设备关闭；

所述中等隧道模式的具体处理过程如下：

S1：对隧道照明控制进行分段，分为入口段、行车段与出口段，再提取出车流量，当车流量大于预设值，行车段照明采集用于短隧道模式相同的照明模式；

S2：入口段采用入口调光模式，出口段采集用出口调光模式；

入口调光模式的具体过程如下：

SS1：提取出采集到的隧道内的亮度信息P1与隧道外的亮度信息P2；

SS2：当隧道内的亮度信息P1小于预设亮度，隧道外的亮度信息P2大于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度G之间的差值得到第一调控亮度Pg，调控亮度Pg被发送到光照度调节模块,光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第一调控亮度Pg；

SS3：当隧道内的亮度信息P1大于预设亮度，隧道外的亮度信息P2小于预设值时，计算出隧道外的亮度信息P2与预设亮度T之间的和得到第二调控亮度Pt，光照度调节模块将入口处的灯光亮度调节到第二调控亮度Pt，第二调控亮度Pt小于隧道内的亮度信息P1；

出口调光模式具体过程与入口调光模式相同；

S3：当隧道内超过预设时长未发现车辆通行时，即生成灯光节能信息，将隧道内的基础照明设备调整至节能照明状态；

所述长隧道模式生成后，总控模块控制信息发送模块将灯光控制信息发送到光照度调节模块，所述光照度调节模块再将灯光控制信息发送到基础照明设备与辅助照明设备；

所述长隧道模式的具体过程如下：

步骤（1）：将隧道分为入口段、第一缓冲段、第一行驶段、第二行驶段、第三行驶段、第二缓冲段与出口段；

步骤（2）：长隧道模式的入口段与出口段采用中等隧道入口段和出口段同样的亮度调节模式；

步骤（3）：第二行驶段使用与短隧道模式同样的亮度调节模式，第一行驶段与第三行驶段均使用自动调控模式进行灯光亮度调节：

自动调节模式的具体过程如下：

步骤1）：第一行驶段使用自动调控模式时，提取出入口段的亮度信息，将其标记为D；

步骤2）：预设了补充亮度信息Q，计算出入口段的亮度信息D与补充亮度信息Q之间的和，即得到第一行驶段的照明亮度信息Dq，第一行驶段的照明亮度信息Dq生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤3）：第三行驶段使用自动调控模式时，提取出口段的亮度信息，将其标记为U；

步骤4）：预设了补充亮度信息Z，计算出口段的亮度信息U与补充亮度信息Z之间的和，即得到第三行驶段的照明亮度信息Uz，第三行驶段的照明亮度信息Uz生成后光照度调节模块即控制基础照明设备运行到照明亮度信息Dq状态；

步骤（4）：当预设时间内车流量小于预设值，且只有一辆车行驶或者同一时段内多辆车同时即将驶入隧道时，隧道进入节能模式，节能模式的具体过程如下：提取出实时车辆位置信息，当车辆驶入行驶通过入口段进入第一行驶段后，入口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭入口段灯光，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第二行驶段后，第一行驶段进入节能模式，将第一行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到第三行驶段后，第二行驶段进入节能模式，将第二行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆行驶到出口段后，第三行驶段进入节能模式，将第三行驶段灯光调节到预设亮度，当车辆离开隧道时，出口段进入节能模式，将灯光调节到预设亮度，时间状态处于白天或隧道外亮度大于预设值时时，即关闭出口段灯光；

步骤（5）：辅助照明设备安装在第二行驶段和第三行驶段，当第二行驶段和第三行驶段中存在车辆时，光照度调节模块控制辅助照明设备运行进行辅助照明，所述辅助照明设备为预设颜色的灯，所述辅助照明设备运行状态为闪烁发光；

所述基础照明设备接收到灯光控制信息后进行亮度调节，辅助照明设备接收到灯光控制信息后定时运行进行发光。

2.根据权利要求1所述的高速公路隧道智慧照明调光系统，其特征在于：所述车辆信息采集模块通过智能雷达检测系统与影像采集设备进行车辆信息采集，其具体采集过程如下：在距离隧道入口预设距离处安装毫米波雷达车流量检测系统以及线圈车检系统，检测过往车流量与平均车速，同时通过影像采集设备获取车辆实时位置信息。

3.根据权利要求1所述的高速公路隧道智慧照明调光系统，其特征在于：所述实时亮度采集模块通过在隧道外距离入口预设距离处和隧道内部不同位置安装光强检测器来获取亮度信息。

4.根据权利要求1所述的高速公路隧道智慧照明调光系统，其特征在于：所述备用照明设备在短隧道、中等隧道与长隧道中的基础照明设备损坏时运行，用于进行辅助补光。

5.根据权利要求1所述的高速公路隧道智慧照明调光系统，其特征在于：该系统的调光方法包括以下步骤：

步骤一：实时采集隧道信息，隧道所在位置的天气信息，并采集隧道内外的亮度信息，同时在距离隧道入口预设距离处即开始采集车流量信息与车辆信息；

步骤二：对采集到的隧道信息先进行处理，获取到隧道基础信息；

步骤三：对隧道基础信息进行处理将隧道进行分类并根据不同的隧道类型制定不同类型的灯光控制模式，即获取到短隧道模式、中等隧道模块与长隧道模块；

步骤四：根据隧道的实际状态来选择不同的灯光控制模式，控制隧道内的灯光亮度变化；

步骤五：当隧道为长隧道时，同时设置了辅助照明模式，辅助照明设备不定时闪烁发光，当隧道内基础照明设备损坏时运行，备用照明设备运行进行补光作业。