CN201774718U - 一种可自动调节的隧道照明控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及隧道照明的智能控制系统。一种可自动调节的隧道照明控制系统，其特征在于它包括中心监控主机、亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元、第一通信总线、信号转换模块、区域控制器、第二通信总线、单灯控制电源、LED灯，亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元的输出端均与中心监控主机的信号输入端相连，中心监控主机的控制信号输出端由第一通信总线分别与N个区域控制器的控制信号输入端相连，每一区域控制器的控制信号输出端由第二通信总线分别与N个单灯控制电源相连，每一单灯控制电源的电源输出端由电源线与LED灯相连。该隧道照明自动控制系统可以节约能耗、延长灯具的使用寿命和减少光衰。

Description

一种可自动调节的隧道照明控制系统
技术领域
本实用新型涉及隧道内LED照明系统，特别是隧道照明的智能控制系统。
背景技术
长期以来，隧道照明一直沿用的高压钠灯、荧光灯高压汞灯、卤素灯等常规产品，由于含汞等有害物质，且在隧道内必须常年通电点亮，耗能极大，已越来越不适应人们对环保节能的追求，人们迫切需要寻找新型的节能环保的照明光源。
LED灯作为一种新型的固体光源，即节能、寿命长、利用率高。还有一个优越的特性就是亮度瞬时可控性。这个特性不仅能使能耗更低、寿命更长，也能使光衰更低。
1、洞外亮度对能耗的影响
洞外亮度是隧道照明设计的一个最基本的参数，通常是在7-8月份的夏季中午晴天测得，照明的设计都要依据这个参数，但洞外亮度受随季节，时间，气候的影响，实际亮度远小于这个值，因此在一年90％的时间里，洞外亮度都小于这个值，造成过度照明和电能的浪费。有研究表明年平均白天功率需求只占设计功率的22.7％，如果亮度可控，则通过根据需求进行亮度的调整，则可以节省77.3％的白天功率。传统的高压钠灯只能做到很小范围的调光，且通常做成有级调光的形式，而LED灯则有很宽的调节范围，且可以实现快速无级的调节。
2、LED灯作为一种半导体固体灯，影响其寿命的一个很重要的因素就是其结温，因此如果能不断根据需要调整灯具的运行功率使其不用一直满负荷运行，可以降低结温，改善散热条件，增加使用寿命。
3、LED灯的温度同样影响其光衰，因此通过根据需求进行亮度调节可以减缓LED灯的光衰。
4、目前国家标准对隧道内亮度要求是分段固定的，各段之间亮度缺少过渡，因此柔化亮度曲线有利于隧道内司机的眼睛舒适性的改善，更有利于安全驾驶。
5、寒区隧道的一个重要特点是冬天的低温环境，低温环境下设备的保护是个很重要的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可自动调节的隧道照明控制系统，该隧道照明控制系统可以节约能耗、延长灯具的使用寿命，减少光衰。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种可自动调节的隧道照明控制系统，其特征在于它包括中心监控主机、亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元、第一通信总线、信号转换模块、区域控制器、第二通信总线、单灯控制电源、LED灯，亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元的输出端均分别由通信总线和信号转换模块与中心监控主机的信号输入端相连，中心监控主机的控制信号输出端由第一通信总线分别与N个区域控制器的控制信号输入端相连，每一区域控制器的控制信号输出端由第二通信总线分别与N个单灯控制电源相连，每一单灯控制电源的电源输出端由电源线与LED灯相连。
本实用新型的有益效果是：由于采用了中心监控主机、亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元、区域控制器，可对LED灯进行智能决策和控制，一方面可以节约能耗，一方面还可以延长灯具的使用寿命和减少光衰，另一方面还能提高安全性。具有如下特点：
1、能自动根据时间、季节、环境温度、洞外亮度、车流量、车速等隧道参数，按照国家标准进行智能数据决策，决策方法采用构造专家知识库，结合输入数据，进行专家系统决策，生成动态实时的亮度分布曲线，该曲线体现了隧道内部对于照度的实际需要。
2、能根据照度曲线，对隧道内的照度曲线对应位置的各盏隧道灯进行智能亮度调节，使其能跟随照度曲线变化，使隧道内的实际照度能够合理的满足需要。
3、在隧道内部各个段的关节点上设置照度检测器，反馈当前位置的照度给控制系统，使当前位置的照度符合照度曲线。
4、通过以太网或者其他通信接口，把区域控制指令下发到各个区域控制器，再通过区域控制器的通信总线分别对系统的所有灯具进行控制，进行调光，并能对每台灯具的状态(亮灯，灭灯，故障，照度给定等)进行查询，并显示在软件界面上。
5、依据环境温度，采取控制功能，寒区隧道在冬天格外寒冷，过低的温度容易导致设备低温损坏，该系统能自动监测环境温度，当环境温度低于一定程度时，对所有灯具和设备开启防冻，设备工作时散发的热量可以防止设备被冻坏。
6、对隧道内的亮度进行分段多节点进行亮度检测，以便亮度进行控制调整。
7、据检测到的洞内外实际亮度，当前的天气情况，时间，环境温度，车流量流速等参数，进行智能决策生成隧道内的分布亮度曲线，该亮度曲线经过算法柔化，使人眼更加舒适，又能根据实际亮度进行调整，做到按需照明，能量的使用得到优化，更加节能。
因此隧道内的亮度调节能够根据洞外实际亮度，当前的天气情况，时间，环境温度，车流量流速等因素，根据国家标准，生成隧道内的亮度分布曲线，再根据分布曲线对隧道内的灯具进行实时智能调整，满足节能、舒适、安全以及寒区低温工作的需要。
附图说明
图1是本实用新型可自动调节的隧道照明控制系统的结构框图。
图2是本实用新型的信号转换模块的电路原理图。
图3是本实用新型的区域控制器的电路原理图。
图3是本实用新型的单灯控制电源的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种可自动调节的隧道照明控制系统，它包括中心监控主机1、亮度检测单元2、车流量流速监测单元3、环境温度检测单元4、第一通信总线5、信号转换模块9、区域控制器6、第二通信总线10、单灯控制电源7、LED灯8，亮度检测单元2、车流量流速监测单元3、环境温度检测单元4的输出端均分别由通信总线和信号转换模块9与中心监控主机1的信号输入端相连(如亮度检测单元2的输出端由通信总线与信号转换模块9的输入端相连，信号转换模块9的输出端由通信总线与中心监控主机1的信号输入端相连；车流量流速监测单元3的输出端由通信总线与信号转换模块9的输入端相连，其信号转换模块9的输出端由通信总线与中心监控主机1的信号输入端相连；环境温度检测单元4的输出端由通信总线与信号转换模块9的输入端相连，其信号转换模块9的输出端由通信总线与中心监控主机1的信号输入端相连)，中心监控主机1的控制信号输出端由第一通信总线5分别与N个区域控制器6的控制信号输入端相连，每一区域控制器6的控制信号输出端由第二通信总线10分别与N个单灯控制电源7相连，每一单灯控制电源7的电源输出端由电源线与LED灯8相连。
所述的N个为2-5000个(具体个数根据需要确定)。
中心监控主机1采用工控机，运行中心监控管理软件和通信接口软件，第一通信总线5可以选用带光纤扩展的485总线或者是带光纤扩展的以太网，第二通信总线10可以选用485总线或者CAN总线等，亮度检测单元(如亮度计)2、车流量流速监测单元3、环境温度检测单元(如温度传感器)4、区域控制器6、单灯控制电源7、信号转换模块9均可采用现有技术(市面常用产品)。亮度计和温度传感器通常输出4-20mA电流信号，通过信号转换模块转换成485或者以太网的数字通信信号，传送给中心监控主机，车流量流速检测系统输出接口通常为232接口，通过232-485或者232转以太网的信号转换模块与中心监控主机通信。中心监控主机通过以太网或者485通信接口，把区域控制指令下发到各个区域控制器，再通过区域控制器的通信总线分别对系统的所有灯具进行控制，进行调光，并能对每台灯具的状态(亮灯，灭灯，故障，照度给定等)进行查询，并显示在软件监控界面上。
信号转换模块的电路原理如图2所示，输入的电流信号经过电流电压转换电路(可以采用Max472芯片)，变成电压信号，采用A/D转换器(可以采用AD7938)进行模数转换变成数字信号，经过单片机(可以采用89C51单片机)处理后，采用专用的通信协议，通过485接口芯片(可以采用Max485芯片)或者以太网接口芯片(可以采用W5300芯片)传递给中心监控主机。232接口的数字信号通过232接口芯片(可以采用Max232)传递给单片机，采用专用的通信协议，再由单片机通过485接口或以太网接口传递给中心监控主机。
区域控制器的电路原理如图3所示，DSP(可以采用TMS320C5416芯片)通过上层的485接口或者以太网接口，与中心监控主机通信，并通过多串口扩展芯片(TL16C554)扩展至少4个串口，再通过485或者CAN接口芯片(SJA1000芯片)与底层的单灯控制电源通信。区域控制器负责中转中心监控中心的命令和查询信息，并在上层通信失效时，采用定时控制的方式，负责控制该区域下管理的所有单灯控制电源，调整改区域灯具的亮度。
单灯控制电源的电路原理图如图4所示，单片机(PIC16F87)通过CAN总线或者485总线与区域控制器通信，接收其命令和查询，工作于主从模式。单灯控制电源工作于从模式。单片机在LED负载靠近地端采用小电阻对工作电流取样变成电压信号，并通过隔离信号放大器(ISO EM-A-P3-O1)，将该小信号隔离放大，通过单片机内部的AD转换器，变成数字信号，检测LED的工作电流，通过PWM接口和隔离驱动，控制Mosfet开关管的导通和关断，通过控制占空比调节LED的工作电流大小，使其工作电流工作在区域控制器给定的电流给定上。从而实现单灯亮度的可控调节。
LED灯具采用串联与并联组合的方式连接，不同的连接方式，其工作电压和工作电流是特定的，单灯控制电源的控制电压和控制电流需要根据灯具的具体形式调整。

Claims (2)

1.一种可自动调节的隧道照明控制系统，其特征在于它包括中心监控主机、亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元、第一通信总线、信号转换模块、区域控制器、第二通信总线、单灯控制电源、LED灯，亮度检测单元、车流量流速监测单元、环境温度检测单元的输出端均分别由通信总线和信号转换模块与中心监控主机的信号输入端相连，中心监控主机的控制信号输出端由第一通信总线分别与N个区域控制器的控制信号输入端相连，每一区域控制器的控制信号输出端由第二通信总线分别与N个单灯控制电源相连，每一单灯控制电源的电源输出端由电源线与LED灯相连。
2.根据权利要求1所述一种可自动调节的隧道照明控制系统，其特征在于：所述的N个为2-5000个。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105188229A (zh) * 2015-10-19 2015-12-23 福建船政交通职业学院 一种自适应分段控制的隧道照明控制系统及方法
CN105282947A (zh) * 2015-12-01 2016-01-27 大连海事大学 一种基于监控图像的隧道照明节能智慧控制系统
WO2016146869A1 (es) * 2015-03-13 2016-09-22 Mantenimiento De Infraestructuras, S.A. Sistema para el control y regulación de la iluminación de un tramo de un túnel
CN106132038A (zh) * 2015-08-19 2016-11-16 西安理想华夏科技创新有限公司 一种实时可调色温的隧道灯系统
CN109618449A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 珠海格力电器股份有限公司 直流驱动电源、发光二极管照明装置和系统、控制方法
CN111596631A (zh) * 2020-06-08 2020-08-28 浙江方大智控科技有限公司 隧道智能照明控制系统及方法、控制器
CN113573436A (zh) * 2021-08-05 2021-10-29 芜湖造船厂有限公司 一种船用照明监控系统

Cited By (7)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016146869A1 (es) * 2015-03-13 2016-09-22 Mantenimiento De Infraestructuras, S.A. Sistema para el control y regulación de la iluminación de un tramo de un túnel
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CN105282947A (zh) * 2015-12-01 2016-01-27 大连海事大学 一种基于监控图像的隧道照明节能智慧控制系统
CN109618449A (zh) * 2018-12-11 2019-04-12 珠海格力电器股份有限公司 直流驱动电源、发光二极管照明装置和系统、控制方法
CN111596631A (zh) * 2020-06-08 2020-08-28 浙江方大智控科技有限公司 隧道智能照明控制系统及方法、控制器
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