CN203748086U - 公路隧道照明灯具控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公路隧道照明灯具控制系统，包括：控制模块、亮度传感器、照度传感器以及电源模块，所述亮度传感器安装在隧道入口外且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道入口外部的亮度值并输出亮度测量结果，所述照度传感器安装在隧道内且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道内的照度并输出照度测量结果；所述控制模块用于根据所述亮度测量结果和所述照度测量结果生成并输出用于控制照明灯具亮度的控制信号；所述电源模块用于为所述控制系统提供电力驱动。通过本实用新型的公路隧道照明灯具控制系统，能够实现公路隧道内灯具的实时、精细化调节，并在保障行车安全的同时满足节约电能的需求。

Description

公路隧道照明灯具控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种公路隧道照明灯具控制系统，特别涉及一种具备反馈修正功能的公路隧道LED照明灯具控制系统。

背景技术

近年来，我国公路建设规模不断扩大，隧道数量和里程急剧增加，公路隧道照明能耗日益严重，因巨量电能消耗产生的高额电费也成为运营管理单位难以承受的巨大负担，甚至出现“建得起，用不起”的尴尬局面。而在运营过程中如果为了节约电能而未在隧道内进行适当的照明，会对隧道行车安全造成严重威胁。

传统的公路隧道照明控制主要采用回路控制调光方式，对行车安全也存在潜在安全威胁。一方面，高压钠灯启动速度慢，无法响应实时的控制信号给出及时、快速的反应，在快速行驶视觉光线的适应性方面存在不足，直接威胁行车安全；另一方面，回路控制调光方式通过关闭部分回路灯具达到调光目的，使得隧道内形成“斑马效应”，不仅舒适性差，而且存在行车安全隐患。

同时，随着新型LED灯具的逐渐广泛应用，也发现由于公路隧道恶劣的使用环境和LED照明灯具自身光衰的原因，实际照明效果与预期结果会逐渐出现偏差，且随着照明灯具使用时间的增长愈发明显，传统的控制照明控制系统也暴露出无法适应新型LED灯具特点的问题。

因此，实有必要开发一种适于对公路隧道内的照明灯具进行实时控制以及精细化调节的控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中公路隧道内灯具无法实时、精细化调节的缺陷，同时在保障行车安全的同时满足节约电能的需求。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种公路隧道照明灯具控制系统，包括：控制模块、亮度传感器、照度传感器以及电源模块，所述亮度传感器安装在隧道入口外且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道入口外部的亮度值并输出亮度测量结果，所述照度传感器安装在隧道内且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道内的照度并输出照度测量结果；所述控制模块用于根据所述亮度测量结果和所述照度测量结果生成并输出用于控制照明灯具亮度的控制信号；所述电源模块用于为所述控制系统提供电力驱动。

优选地，所述公路隧道照明灯具控制系统还包括通信模块和上位机，所述通信模块与所述控制模块、所述照度传感器、所述亮度传感器以及所述上位机通信连接，用于将所述照度测量结果、所述亮度测量结果以及所述控制信号传递给所述上位机，以及将来自所述上位机的控制指令传递给所述控制模块。

优选地，所述上位机包括显示模块和输入模块，所述显示模块用于显示与所述照度测量结果、所述亮度测量结果以及所述控制信号对应的信息，所述输入模块用于接收外界的控制指令。

优选地，所述公路隧道照明灯具控制系统还包括机箱，所述机箱用于安装、固定所述控制模块、所述通信模块和所述电源模块，为其提供安全防护。

优选地，所述电源模块为市电供电接口，更优选地，所述电源模块还包括备用电源。

通过本实用新型的公路隧道照明灯具控制系统，能够利用照度传感器和亮度传感器实时地检测隧道内外的照度和亮度情况，从而允许根据需要对隧道内的LED照明灯具的亮度进行实时、精细化的调节；并且能够将检测以及调节的结果实时反馈至上位控制系统，并允许通过外部控制指令进行控制，从而能够在保障行车安全的前提下充分地满足节能的需求。

附图说明

图1为根据本实用新型优选实施例的公路隧道照明灯具控制系统的结构示意框图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型优选实施例的公路隧道照明灯具控制系统的结构。在该实施例中，公路隧道照明灯具控制系统10包括控制模块11、照度传感器12、电源模块13、亮度传感器14、通信模块15、机箱16以及上位机（未示出）。

其中，控制模块11、通信模块15和电源模块13安装在机箱16内，机箱16放置于隧道内外均可，用于安装、固定这些模块，进而可以根据实际应用环境的需要为机箱内的设备提供各种级别的防水、防尘等方面的安全防护。

亮度传感器14安装在隧道入口外，距离隧道入口一个停车视距的距离，安装高度距离地面1.5米。

照度传感器12可以安装在隧道内部不会被日光直接照射到，且不会影响车辆正常行驶的任意位置。为了更为准确地测量由隧道内的照明灯具对照度的影响以及避免车辆灯光产生的直接干扰，传感器的探头优选朝上设置。

亮度传感器14以及照度传感器12均与控制模块11通信连接，并且将实时测量到的隧道入口外一定范围内的亮度以及隧道内的照度情况传递给控制模块。依赖于特定的传感器以及控制模块的类型，测量的结果可以以任何适用的数据格式以及信号形式输出，并通过任何适用的传输方式传递给控制模块11。

控制模块11根据接收到的照度和亮度测量结果，基于其内置的控制逻辑/程序以及来自上位机或者上位控制器的控制指令生成用于控制照明灯具亮度的控制信号，并将该控制信号输出至相关联的照明灯具而实施控制。例如，该控制信号可以通过调节灯具的占空比来控制其亮度。

电源模块13用于为整个控制系统中所有需要电力驱动的部件提供电力。电源模块13既可以包括电源本身，例如蓄电池、太阳能电池、发电机、燃料电池等，可以仅仅为与外接电源的接口，例如市电接口、太阳能电池板接口等，而且电池模块13也不局限于单个的部件，其可以是关联相同或不同部件的任何形式的独立电源或独立电源接口或者其组合。例如，电源模块13可以包括备用电源。

如图所示，通信模块15与与控制模块11、照度传感器12、亮度传感器14以及上位机通信连接。照度传感器12以及亮度传感器14测量到的照度和亮度结果以及控制模块11产生的控制信号均通过通信模块15传递给上位机。上位机可以远离隧道设置的普通的个人电脑或者专用的控制器或控制系统，其包括输入输出设备，例如显示设备和输入设备，由此可以向隧道照明设施的监管人员提供照明灯具的使用情况，以及向控制模块11传递监管人员输入的控制指令。本领域技术人员能够认识到，通信模块15可以采用任何适用的通信方式，比如无线方式，例如GSM、3G、4G等移动通信网、卫星通信、微波通信、蓝牙、红外、WiFi等，或者有线方式，例如电缆、有线的局域网、广域网、电力线通信、光纤通信等。

基于本实用新型的公路隧道照明灯具控制系统，能够实现照明灯具，尤其是目前正广泛应用的LED照明灯具的精细化节能调光控制，根据实际需求进行0%～100%输出功率精细化调节；而且，还可以在公路隧道内采取分段照明设计，各段灯具亮度可根据标准确定，各段灯具亮度是有差别的，分别利用本实用新型的公路隧道照明灯具控制系统进行实时的控制和调节，进而在提升隧道照明行车安全性和舒适性的同时，最大限度挖掘隧道照明灯具的节能潜力，降低能耗，减少隧道照明设施的运营成本。

此外，还可以利用本实用新型的公路隧道照明灯具控制系统对隧道照明灯具，尤其是LED照明灯具的实际照明效果与预期调光控制结果之间的偏差进行修正，进而保证公路隧道照明质量，提高安全运营能力。

本领域技术人员应该认识到，不背离本实用新型的实质和范围，可以对各个特定的实施例进行各种的变化和/或修改。本实用新型的保护范围并不局限于各个实施例所描述的形式。

Claims (6)

1.一种公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述公路隧道照明灯具控制系统包括：控制模块、亮度传感器、照度传感器以及电源模块，所述亮度传感器安装在隧道入口外且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道入口外部的亮度值并输出亮度测量结果，所述照度传感器安装在隧道内且与所述控制模块通信连接，用于实时测量隧道内的照度并输出照度测量结果；所述控制模块用于根据所述亮度测量结果和所述照度测量结果生成并输出用于控制照明灯具亮度的控制信号；所述电源模块用于为所述控制系统提供电力驱动。

2.根据权利要求1所述的公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述公路隧道照明灯具控制系统还包括通信模块和上位机，所述通信模块与所述控制模块、所述照度传感器、所述亮度传感器以及所述上位机通信连接，用于将所述照度测量结果、所述亮度测量结果以及所述控制信号传递给所述上位机，以及将来自所述上位机的控制指令传递给所述控制模块。

3.根据权利要求2所述的公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述上位机包括显示模块和输入模块，所述显示模块用于显示与所述照度测量结果、所述亮度测量结果以及所述控制信号对应的信息，所述输入模块用于接收外界的控制指令。

4.根据权利要求2所述的公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述公路隧道照明灯具控制系统还包括机箱，所述机箱用于安装、固定所述控制模块、所述通信模块和所述电源模块，为其提供安全防护。

5.根据权利要求1所述的公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述电源模块为市电供电接口。

6.根据权利要求5所述的公路隧道照明灯具控制系统，其特征在于，所述电源模块还包括备用电源。