CN114449697B - 一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统 - Google Patents

一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及隧道照明领域领域，具体是一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统；所述隧道电源控制模块包括电源主机箱和照明灯控制开关；所述监控模块包括亮度传感器；所述照明模块包括LED照明设备；所述传输模块包括云服务器、中央控制器、数据传输模块和电度表；所述电源主机箱内设置中央控制器，中央控制器接入电源，LED照明设备电性连接照明灯控制开关，亮度传感器、照明灯控制开关、云服务器、数据传输模块和电度表电性连接中央控制器，所述亮度传感器设置指定明亮度阈值；所述电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上；所述数据传输模块包括4G/5G网络模块；所述亮度传感器通过固定机构架设在隧道的端口位置处。

Description

一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统
技术领域
本发明涉及隧道照明领域领域，具体是一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统。
背景技术
碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植物造树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放以及碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低，上述节能减排等形式在生活中都可实现；
单从能源节省节约方面也可实现节能减排；我国地域辽阔，地形多种多样，开凿的隧道也不计其数，且隧道投入使用需要安装照明设备，保证隧道内道路；照明设备的启停依靠天色明暗度，通过安装亮度传感器实现照明设备的启停，亮度传感器安置在隧道外，更有效的采集光亮，且隧道端口两侧一般杂草丛生，树木挺拔生长，当植物生长遮盖住亮度传感器时，此时的亮度传感器误以为天色变暗，中央控制LED照明设备明亮，此时LED照明设备所消耗的电量属于浪费。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统，包括隧道电源控制模块、监控模块、照明模块和传输模块；所述隧道电源控制模块包括电源主机箱和照明灯控制开关；所述监控模块包括亮度传感器；所述照明模块包括LED照明设备；所述传输模块包括云服务器、中央控制器、数据传输模块和电度表；
所述电源主机箱内设置中央控制器，中央控制器接入电源，LED照明设备电性连接照明灯控制开关，亮度传感器、照明灯控制开关、云服务器、数据传输模块和电度表电性连接中央控制器，所述亮度传感器设置指定明亮度阈值；所述电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上；所述数据传输模块包括4G/5G网络模块；所述亮度传感器通过固定机构架设在隧道的端口位置处；通过将电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上，将LED照明设备和系统所消耗的电进行计量，然后通过数据传输模块和云服务器，将使用电力数据传输至该隧道负责总局，电量数据在此进行存储、修改和增删操作，同时将年用电量和月用电量进行对比，实时掌握用电情况，方便总局协调统筹电量使用。
优选的，所述数据传输模块还包括蓝牙无线传输模块，蓝牙无线传输模块电性接入中央控制器内；维护人员到达隧道内的电源控制模块一侧，通过蓝牙无线传输模块，接收中央控制器内的数据，或者将已编译好的程序输入中央控制器内，调节亮度传感器明亮度阈值，合理启停LED照明设备，降低不必要的电力使用量。
优选的，所述监控模块还包括监控摄像头，监控摄像头设有多个，监控摄像头电性接入中央控制器内，且监控摄像头与中央控制器之间的电路上也电性接入有电度表；通过监控摄像头，一是可以拍摄入隧道的车辆车牌号，二是可以拍摄到LED照明设备启停情况，拍摄LED照明设备光照区域，可得知LED照明设备是否启动或者关闭，以便于监控人员实时了解情况，方便对其维护。
优选的，所述固定机构包括固定板和驱动单元；所述驱动单元包括电机、齿条和齿轮；所述固定板呈拱桥状，固定板端面开设滑槽，滑槽的横切面成T形状，滑槽内底面一侧固接有齿条，齿条啮合齿轮，齿轮固接电机的输出端，电机滑动连接在滑槽的槽口内，且电机的后端固接亮度传感器；驱动电机，电机带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合，齿轮在自转的同时，齿轮和电机沿滑槽进行公转，同时电机带动亮度传感器移动，将亮度传感器移动至无植物枝叶遮盖位置点，使得亮度传感器处于良好的环境中，同时工作人员驱车赶往该隧道，对隧道端口处的植物进行修剪，为亮度传感器腾出空间，同时亮度传感器移动至无植物枝叶遮盖位置点，操作人员无需着急前往修剪，为操作人员腾出缓冲的时间。
优选的，所述滑槽的槽口内侧壁开设限位槽，限位槽内设有限位矩形板，限位矩形板固接在电机的外壳上，限位矩形板的两端滑动连接在限位槽内；通过设置限位矩形板，对电机的限制住，限制电机的输出端带动齿轮转动，电机自身不转动，而是沿着限位槽滑动，保证电机带动亮度传感器有效移动，实现对亮度传感器位置的有效调节。
优选的，所述固定板包括多个拼接段，拼接段的端面开设连接孔，连接孔内设有连接杆，每个拼接段的端部内凹面开设固定孔，固定孔连通连接孔；将固定板设置成多个拼接段，一是方便固定板的运输，二是方便固定板的搭建，逐一将拼接板固定在隧道入口端面上，方便固定板的安装固定，同时通过连接杆插入连接孔，提高相邻两个拼接段之间的稳定性和牢固性，有益于齿轮与齿条的精密啮合。
优选的，所述固定孔内设有连接件；所述连接件包括矩形架和螺杆；所述螺杆的一端固接监控摄像头，螺杆的另一端固接矩形架的一端，矩形架的另一端开设螺纹孔，螺纹孔与固定孔同轴；通过设置固定孔，一是通过螺栓旋转拧入固定孔，将连接杆进一步固定在连接孔内，提高相邻拼接板之间的稳定性，二是在搭建固定板时，通过外界支撑体，插入固定孔内，将每端拼接段预先固定住，方便后期的固定，三是可通过螺栓将矩形架固定在固定孔内，然后将监控摄像头安装在螺杆上，便于对监控摄像头的安装固定。
优选的，所述矩形架内设有U形板，U形板的两端各开设通孔，U形板一端的通孔与螺纹孔同轴，U形板另一端的通孔套在螺杆上；在将矩形架上紧在固定孔内时，螺栓挤压U形板,U形板挤压监控摄像头上壳体连接处，进一步提高监控摄像头与矩形架之间的稳定性。
本发明的有益之处在于：
1.通过将电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上，将LED照明设备和系统所消耗的电进行计量，然后通过数据传输模块和云服务器，将使用电力数据传输至该隧道负责总局，电量数据在此进行存储、修改和增删操作，同时将年用电量和月用电量进行对比，实时掌握用电情况，方便总局协调统筹电量使用；
2.齿轮和电机沿滑槽进行公转，同时电机带动亮度传感器移动，将亮度传感器移动至无植物枝叶遮盖位置点，使得亮度传感器处于良好的环境中，同时工作人员驱车赶往该隧道，对隧道端口处的植物进行修剪，为亮度传感器腾出空间，同时亮度传感器移动至无植物枝叶遮盖位置点，操作人员无需着急前往修剪，为操作人员腾出缓冲的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明中分析系统的系统框图；
图2为本发明中固定机构立体图；
图3为本发明中拼接段额剖视图；
图4为本发明中连接件的立体图；
图中：固定板1、电机2、齿条3、齿轮4、滑槽5、亮度传感器6、限位槽7、限位矩形板8、拼接段9、连接孔10、固定孔11、矩形架12、螺杆13、螺纹孔14、U形板15、螺纹套筒17、螺纹杆18。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参照图1-4，一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统，包括隧道电源控制模块、监控模块、照明模块和传输模块；所述隧道电源控制模块包括电源主机箱和照明灯控制开关；所述监控模块包括亮度传感器6；所述照明模块包括LED照明设备；所述传输模块包括云服务器、中央控制器、数据传输模块和电度表；
所述电源主机箱内设置中央控制器，中央控制器接入电源，LED照明设备电性连接照明灯控制开关，亮度传感器6、照明灯控制开关、云服务器、数据传输模块和电度表电性连接中央控制器，所述亮度传感器6设置指定明亮度阈值；所述电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上；所述数据传输模块包括4G/5G网络模块；所述亮度传感器6通过固定机构架设在隧道的端口位置处；通过将电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上，将LED照明设备和系统所消耗的电进行计量，然后通过数据传输模块和云服务器，将使用电力数据传输至该隧道负责总局，电量数据在此进行存储、修改和增删操作，同时将年用电量和月用电量进行对比，实时掌握用电情况，方便总局协调统筹电量使用。
所述数据传输模块还包括蓝牙无线传输模块，蓝牙无线传输模块电性接入中央控制器内；维护人员到达隧道内的电源控制模块一侧，通过蓝牙无线传输模块，接收中央控制器内的数据，或者将已编译好的程序输入中央控制器内，调节亮度传感器6明亮度阈值，合理启停LED照明设备，降低不必要的电力使用量。
所述监控模块还包括监控摄像头，监控摄像头设有多个，监控摄像头电性接入中央控制器内，且监控摄像头与中央控制器之间的电路上也电性接入有电度表；通过监控摄像头，一是可以拍摄入隧道的车辆车牌号，二是可以拍摄到LED照明设备启停情况，拍摄LED照明设备光照区域，可得知LED照明设备是否启动或者关闭，以便于监控人员实时了解情况，方便对其维护。
所述固定机构包括固定板1和驱动单元；所述驱动单元包括电机2、齿条3和齿轮4；所述固定板1呈拱桥状，固定板1端面开设滑槽5，滑槽5的横切面成T形状，滑槽5内底面一侧固接有齿条3，齿条3啮合齿轮4，齿轮4固接电机2的输出端，电机2滑动连接在滑槽5的槽口内，且电机2的后端固接亮度传感器6；亮度传感器6安置在隧道外，更有效的采集光亮，且隧道端口两侧一般杂草丛生，树木挺拔生长，当植物生长遮盖住亮度传感器6时，此时的亮度传感器6误以为天色变暗，中央控制LED照明设备明亮，此时LED照明设备所消耗的电量属于浪费，为此针对上述问题，通过设计一种可以躲避植物枝叶遮盖的固定机构，通过该固定机构，实现光亮传感器的移动；驱动电机2，电机2带动齿轮4转动，齿轮4与齿条3啮合，齿轮4在自转的同时，齿轮4和电机2沿滑槽5进行公转，同时电机2带动亮度传感器6移动，将亮度传感器6移动至无植物枝叶遮盖位置点，使得亮度传感器6处于良好的环境中，同时工作人员驱车赶往该隧道，对隧道端口处的植物进行修剪，为亮度传感器6腾出空间，同时亮度传感器6移动至无植物枝叶遮盖位置点，操作人员无需着急前往修剪，为操作人员腾出缓冲的时间。
所述滑槽5的槽口内侧壁开设限位槽7，限位槽7内设有限位矩形板8，限位矩形板8固接在电机2的外壳上，限位矩形板8的两端滑动连接在限位槽7内；通过设置限位矩形板8，对电机2的限制住，限制电机2的输出端带动齿轮4转动，电机2自身不转动，而是沿着限位槽7滑动，保证电机2带动亮度传感器6有效移动，实现对亮度传感器6位置的有效调节。
所述固定板1包括多个拼接段9，拼接段9的端面开设连接孔10，连接孔10内设有连接杆，每个拼接段9的端部内凹面开设固定孔11，固定孔11连通连接孔10；将固定板1设置成多个拼接段9，一是方便固定板1的运输，二是方便固定板1的搭建，逐一将拼接板固定在隧道入口端面上，方便固定板1的安装固定，同时通过连接杆插入连接孔10，提高相邻两个拼接段9之间的稳定性和牢固性，有益于齿轮4与齿条3的精密啮合。
所述固定孔11内设有连接件；所述连接件包括矩形架12和螺杆13；所述螺杆13的一端固接监控摄像头，螺杆13的另一端固接矩形架12的一端，矩形架12的另一端开设螺纹孔14，螺纹孔14与固定孔11同轴；通过设置固定孔11，一是通过螺栓旋转拧入固定孔11，将连接杆进一步固定在连接孔10内，提高相邻拼接板之间的稳定性，二是在搭建固定板1时，通过外界支撑体，插入固定孔11内，将每端拼接段9预先固定住，方便后期的固定，三是可通过螺栓将矩形架12固定在固定孔11内，然后将监控摄像头安装在螺杆13上，便于对监控摄像头的安装固定。
所述矩形架12内设有U形板15，U形板15的两端各开设通孔，U形板15一端的通孔与螺纹孔14同轴，U形板15另一端的通孔套在螺杆13上；在将矩形架12上紧在固定孔11内时，螺栓挤压U形板15,U形板15挤压监控摄像头上壳体连接处，进一步提高监控摄像头与矩形架12之间的稳定性。
实施例二：
参照图2，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，其中固定板1两端设有支撑单元；所述支撑单元包括螺纹套筒17和螺纹杆18；所述螺纹套筒17的一端固接在固定板1的端部，螺纹套筒17的另一端螺纹连接螺纹杆18的一端，螺纹杆18的另一端顶在地面上；通过设置支撑单元，旋转螺纹杆18，调节固定板1两端高度，使得固定板1的两端保持同一水平，调整固定板1，避免固定板1出现歪斜。
工作原理：通过将电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上，将LED照明设备和系统所消耗的电进行计量，然后通过数据传输模块和云服务器，将使用电力数据传输至该隧道负责总局，电量数据在此进行存储、修改和增删操作，同时将年用电量和月用电量进行对比，实时掌握用电情况，方便总局协调统筹电量使用；
维护人员到达隧道内的电源控制模块一侧，通过蓝牙无线传输模块，接收中央控制器内的数据，或者将已编译好的程序输入中央控制器内，调节亮度传感器6明亮度阈值，合理启停LED照明设备，降低不必要的电力使用量；
通过监控摄像头，一是可以拍摄入隧道的车辆车牌号，二是可以拍摄到LED照明设备启停情况，拍摄LED照明设备光照区域，可得知LED照明设备是否启动或者关闭，以便于监控人员实时了解情况，方便对其维护；
亮度传感器6安置在隧道外，更有效的采集光亮，且隧道端口两侧一般杂草丛生，树木挺拔生长，当植物生长遮盖住亮度传感器6时，此时的亮度传感器6误以为天色变暗，中央控制LED照明设备明亮，此时LED照明设备所消耗的电量属于浪费，为此针对上述问题，通过设计一种可以躲避植物枝叶遮盖的固定机构，通过该固定机构，实现光亮传感器的移动；驱动电机2，电机2带动齿轮4转动，齿轮4与齿条3啮合，齿轮4在自转的同时，齿轮4和电机2沿滑槽5进行公转，同时电机2带动亮度传感器6移动，将亮度传感器6移动至无植物枝叶遮盖位置点，使得亮度传感器6处于良好的环境中，同时工作人员驱车赶往该隧道，对隧道端口处的植物进行修剪，为亮度传感器6腾出空间，同时亮度传感器6移动至无植物枝叶遮盖位置点，操作人员无需着急前往修剪，为操作人员腾出缓冲的时间；
通过设置限位矩形板8，对电机2的限制住，限制电机2的输出端带动齿轮4转动，电机2自身不转动，而是沿着限位槽7滑动，保证电机2带动亮度传感器6有效移动，实现对亮度传感器6位置的有效调节；
将固定板1设置成多个拼接段9，一是方便固定板1的运输，二是方便固定板1的搭建，逐一将拼接板固定在隧道入口端面上，方便固定板1的安装固定，同时通过连接杆插入连接孔10，提高相邻两个拼接段9之间的稳定性和牢固性，有益于齿轮4与齿条3的精密啮合；
通过设置固定孔11，一是通过螺栓旋转拧入固定孔11，将连接杆进一步固定在连接孔10内，提高相邻拼接板之间的稳定性，二是在搭建固定板1时，通过外界支撑体，插入固定孔11内，将每端拼接段9预先固定住，方便后期的固定，三是可通过螺栓将矩形架12固定在固定孔11内，然后将监控摄像头安装在螺杆13上，便于对监控摄像头的安装固定；
在将矩形架12上紧在固定孔11内时，螺栓挤压U形板15,U形板15挤压监控摄像头上壳体连接处，进一步提高监控摄像头与矩形架12之间的稳定性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统，其特征在于：包括隧道电源控制模块、监控模块、照明模块和传输模块；所述隧道电源控制模块包括电源主机箱和照明灯控制开关；所述监控模块包括亮度传感器（6）；所述照明模块包括LED照明设备；所述传输模块包括云服务器、中央控制器、数据传输模块和电度表；
所述电源主机箱内设置中央控制器，中央控制器接入电源，LED照明设备电性连接照明灯控制开关，亮度传感器（6）、照明灯控制开关、云服务器、数据传输模块和电度表电性连接中央控制器，所述亮度传感器（6）设置指定明亮度阈值；所述电度表电性接入电源与中央控制器之间的电路上；所述数据传输模块包括4G/5G网络模块；所述亮度传感器（6）通过固定机构架设在隧道的端口位置处，所述固定机构包括固定板（1）和驱动单元；所述驱动单元包括电机（2）、齿条（3）和齿轮（4）；所述固定板（1）呈拱桥状，固定板（1）端面开设滑槽（5），滑槽（5）的横切面成T形状，滑槽（5）内底面一侧固接有齿条（3），齿条（3）啮合齿轮（4），齿轮（4）固接电机（2）的输出端，电机（2）滑动连接在滑槽（5）的槽口内，且电机（2）的后端固接亮度传感器（6）；
所述滑槽（5）的槽口内侧壁开设限位槽（7），限位槽（7）内设有限位矩形板（8），限位矩形板（8）固接在电机（2）的外壳上，限位矩形板（8）的两端滑动连接在限位槽（7）内，
所述固定板（1）包括多个拼接段（9），拼接段（9）的端面开设连接孔（10），连接孔（10）内设有连接杆，每个拼接段（9）的端部内凹面开设固定孔（11），固定孔（11）连通连接孔（10）；
所述固定孔（11）内设有连接件；所述连接件包括矩形架（12）和螺杆（13）；所述螺杆（13）的一端固接监控摄像头，螺杆（13）的另一端固接矩形架（12）的一端，矩形架（12）的另一端开设螺纹孔（14），螺纹孔（14）与固定孔（11）同轴，
所述矩形架（12）内设有U形板（15），U形板（15）的两端各开设通孔，U形板（15）一端的通孔与螺纹孔（14）同轴，U形板（15）另一端的通孔套在螺杆（13）上。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统，其特征在于：所述数据传输模块还包括蓝牙无线传输模块，蓝牙无线传输模块电性接入中央控制器内。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路隧道照明碳排放数据统计分析系统，其特征在于：所述监控模块还包括监控摄像头，监控摄像头设有多个，监控摄像头电性接入中央控制器内，且监控摄像头与中央控制器之间的电路上也电性接入有电度表。
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