CN204119619U - 隧道照明智能单灯控制调光节能系统 - Google Patents

隧道照明智能单灯控制调光节能系统 Download PDF

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陈志军
李承广
项初庆
傅长荣
周国庆
诸葛申
陈嘉
朱春强
杨晓东
叶承松
刘旭鹤
王庆敏
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Abstract

本实用新型公开了一种隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：包括调光隧道灯、单灯控制器、单灯控制主机，调光隧道灯上设置有用于控制调光隧道灯的开启与关停的单灯控制器，单灯控制器接入供电线缆，单灯控制主机包括主控处理器、用于实现单灯控制器与单灯控制主机间通信的CAN总线通信模块，单灯控制器通过CAN总线通信模块与用于远程控制单灯控制器的单灯控制主机连接。本实用新型可根据需求最优化地设置照明功率，极大地提高了节能效果，节能可达60％左右，减少了使用投入和使用成本，突破传统的固定功率回路控制的结构，只需一根电缆供电即可，供电线路简单，智能化程度高，方便远程管理。

Description

隧道照明智能单灯控制调光节能系统
技术领域
本实用新型涉及一种隧道照明智能单灯控制调光节能系统。
背景技术
隧道照明控制技术对于减少交通事故具有非常重要的作用，国外目前采用的隧道照明控制方式包括手动控制、自动控制、智能控制。手动控制，是根据隧道内照明灯具布置及回路设置，人工对供配电断路器进行简单的通断控制，控制装置简单。自动控制，在手动控制方式基础上引入了时间、洞外洞内亮度的变量按照预先编制的程序自动对照明回路进行通断控制。智能控制，是在自动控制的技术基础上，应用人工智能、专家系统、模糊控制理论，在快速检测技术和电子技术发展的基础上，以声、光、电技术为基础的控制方式。
国内的隧道照明控制技术大致可分为手动控制方式、分时段进行的时序控制方式和根据洞内外的亮度值自动控制照明回路的全自动控制方式三种。手动控制方式主要用于公路等级低，隧道长度较短、照明级别少的隧道照明系统，由人工根据不同的时段及天气情况而开关不同的照明配电回路。分段时序控制方式则是采用时序控制器控制隧道照明的各个配电回路，根据一天中不同的时间段而开启(闭合)相应的照明回路，此种控制方式主要也是用于照明回路较少的短隧道和中长隧道。隧道照明的自动控制方式则是利用光照度计分别采集隧道内外的亮度参数，经对比处理后，由计算机系统或照明控制器自动控制各个照明回路的开关，使洞内的照明亮度与外界自然光的亮度相适应。
目前，隧道照明控制方式的控制方式大都是采用控制不同的配电回路的开关，来实现不同的照明要求，这样带来的问题有：需要配置多条供电回路，排线复杂，而且提高了供电电缆和供电设备的投入，浪费了社会资源，出现故障后，需要检修回路，检修时间长，维修成本高，无法实现智能化、远程化的管理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，供电回路简单、智能化程度高、方便远程管理的隧道照明智能单灯控制调光节能系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
一种隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：包括调光隧道灯、单灯控制器、单灯控制主机，调光隧道灯上设置有用于调光隧道灯的开启、关停、调光以及状态监测的单灯控制器，单灯控制器接入供电线缆，单灯控制主机包括主控处理器、用于实现单灯控制器与单灯控制主机间通信的CAN总线通信模块，单灯控制器通过CAN总线通信模块与用于远程控制单灯控制器的单灯控制主机连接。该单灯智能照明系统可实现隧道所有灯具连接在一根电缆上，通过单灯控制器对每套灯具进行编码、编组以及调光控制，实现隧道照明不同的照明工况回路。
作为优选，该隧道照明智能单灯控制调光节能系统还包括远程监控中心，单灯控制主机上设置有用于实现和远程监控中心的信息交互的GPRS通信模块，单灯控制主机通过GPRS通信模块与远程监控中心连接，单灯控制主机连接有可以判断车辆行车方向的车辆信号检测模块以及采集洞外亮度的自然光跟踪检测模块。作为优选，单灯控制主机连接有用于反馈洞内亮度的洞内亮度传感器。
作为优选，调光隧道灯采用可调光LED灯。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1)本实用新型隧道照明智能单灯控制调光节能系统可对每个调光隧道灯单独进行的远程控制、远程通信，实现调光隧道灯任意工作组合，从而形成不同功率的控制回路，功率消耗可根据需求最优化地设置，极大地提高了节能效果，节能可达60％左右，减少了使用投入和使用成本，突破传统的固定功率回路控制的结构，只需一根电缆供电即可，供电线路简单，智能化程度高，方便远程管理，并且通过单灯控制器反馈调光隧道灯的参数信息可以方便对需要维修的调光隧道灯进行精确定位、并检修，减少了检修时间，降低了维修成本。
2)采用远程监控中心进行远程监控，并结合基于采集车辆通行情况以及洞外亮度信息的智能化双控式调光照明节能技术，即在无车时以低功率维持隧道照明并依据洞外亮度调节灯具亮度，实现隧道按需照明，极大地提高了节能效果，节能可达60％左右，并通过远程管理，降低隧道运行管理成本。
3)通过设置洞内亮度传感器，系统可实现反馈控制，实时采集洞内亮度，反馈至控制系统，根据反馈亮度确认洞内照明是否满足要求，实时对隧道灯具进行智能分组调节亮灯，同时调节各套灯具亮度，以满足洞内照明要求，同时可以监测各套照明灯具的工作状态。这样既保证了照明安全要求，又可以解决因照明设计灯具回路控制的固定功率控制保守的方法造成的初始阶段系统大量的电能浪费和洞内照明大大超过亮度要求而引起亮度不适的问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例的连接框图。
图2是本实用新型实施例单灯控制主机的连接框图。
图3是本实用新型实施例的网络结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1-图3，本实施例隧道照明智能单灯控制调光节能系统，包括调光隧道灯1、单灯控制器2、单灯控制主机3以及远程监控中心4，调光隧道灯1上设置有用于调光隧道灯的开启、关停、调光以及状态监测的单灯控制器2，单灯控制器2接入供电线缆51，供电线缆51接入配电柜53，单灯控制主机3包括主控处理器31、本地监控显示屏32、用于对调光隧道灯1的故障进行实时监测并将遥控信号反馈到主控处理器31的多路信号采集输入接口33、用于对供电线路的分合进行控制的多路信号采集输出接口34、用于将主控处理器31的控制信号输出至多路信号采集输出接口34的扩展处理器35、用于实现单灯控制器2与单灯控制主机3间通信的CAN总线通信模块36、用于实现和远程监控中心4的信息交互的GPRS通信模块37、DAC控制器38、系统参数存储模块39、车流量信息存储模块310、电源模块311，本地监控显示屏32、多路信号采集输入接口33、扩展处理器35、CAN总线通信模块36、GPRS通信模块37、DAC控制器38、系统参数存储模块39、车流量信息存储模块310以及电源模块311连接主控处理器31。单灯控制器2的CAN总线通信模块36通过单灯控制线52连接单灯控制主机3，单灯控制主机3通过GPRS通信模块37与远程监控中心4连接，单灯控制主机3连接有可以判断车辆行车方向的车辆信号检测模块71以及采集洞外亮度的自然光跟踪检测模块72。
系统采用GPRS移动通信网络进行隧道照明监控单元与远程监控中心4之间的双向数据通信，通过Internet网络62对实现对整个系统的实时监控管理，从而建立了无线监控网络，远程监控中心4通过GPRS网络向单灯控制主机3传输命令，灯具(即调光隧道灯1)的单灯控器制作为网络控制终端节点能接收远程控制终端输出的控制指令，执行开关灯具以及调光控制，隧道本地控制器把采集到的数据信息通过GPRS模块发送到GPRS网络，通过GGSN(gateway GPRS support node)到达连接至Internet网上的远程监控中心4。
单灯控制主机3连接有用于反馈洞内亮度的洞内亮度传感器73。系统可实现反馈控制，实时采集洞内亮度，反馈至控制系统，根据反馈亮度确认洞内照明是否满足要求，实时对隧道灯具进行智能分组调节亮灯，同时调节各套灯具亮度，以满足洞内照明要求，同时可以监测各套照明灯具的工作状态。这样既保证了照明安全要求，又可以解决因照明设计灯具回路控制的固定功率控制保守的方法造成的初始阶段系统大量的电能浪费和洞内照明大大超过亮度要求而引起亮度不适的问题。
本实施例可实现
1)调光隧道灯1的单灯控制器2
实现远端遥控调光隧道灯1的功能，即可以对隧道照明单个灯具的开与关进行遥控；实现遥信功能，对调光隧道灯1的工作状态进行实施监控，将调光隧道灯1的正常与损坏情况反应到远程管理平台。
2)灯具智能分组
实现自动寻址编码，在远程监控中心4上可以实现对调光隧道灯1的任意分组编码，从而弱化照明回路的概念，隧道内两侧照明灯具，分别由一路电缆供电，没有传统的供电回路结构，通过智能编码分组，实现灯具的智能分组控制，优化传统固定功率的回路控制。
3)智能双控无极调光节能控制
通过采集车辆通行情况以及洞外亮度信息，可实现隧道照明节能的智能自动调节，实现隧道按需照明，最大限度节省隧道照明运营成本。
4)减少设备投入和运营费用
由于线路结构大大简化，可以减少供电电缆和供电设备的投入，省去大量的建材、钢材及人工费用，采用远程监控隧道灯具运行状况，减少了管理人员现场巡视的工作量。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：包括调光隧道灯、单灯控制器、单灯控制主机，调光隧道灯上设置有用于调光隧道灯的开启、关停、调光以及状态监测的单灯控制器，单灯控制器接入供电线缆，单灯控制主机包括主控处理器、用于实现单灯控制器与单灯控制主机间通信的CAN总线通信模块，单灯控制器通过CAN总线通信模块与用于远程控制单灯控制器的单灯控制主机连接。
2.根据权利要求1所述的隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：该隧道照明智能单灯控制调光节能系统还包括远程监控中心，单灯控制主机上设置有用于实现和远程监控中心的信息交互的GPRS通信模块，单灯控制主机通过GPRS通信模块与远程监控中心连接，单灯控制主机连接有可以判断车辆行车方向的车辆信号检测模块以及采集洞外亮度的自然光跟踪检测模块。
3.根据权利要求2所述的隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：单灯控制主机连接有用于反馈洞内亮度的洞内亮度传感器。
4.根据权利要求1所述的隧道照明智能单灯控制调光节能系统，其特征在于：调光隧道灯采用可调光LED灯。
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