CN208016086U - 一种隧道照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道照明控制系统，包括地感线圈、主控制器、若干节点控制器、总线及若干总线中继单元；主控制器接收来自地感线圈的输入信号，判断当前隧道的车辆进入情况，并通过总线发送命令给节点控制器；节点控制器具有唯一的总线地址，可根据指令，通过控制继电器组，实现对隧道灯的分段控制；总线中继单元用于增加总线的通讯距离以及节点控制器的数量，总线中继单元可视隧道长度进行配置。本实用新型可有效减少隧道照明系统的耗电量，达到节能减排的功效，并且安装灵活、使用便捷，稳定可靠。
Description
技术领域：
本实用新型属于灯光控制技术领域，具体涉及一种隧道照明控制系统。
背景技术：
高速公路隧道内一般采用隧道灯进行照明。通常的隧道照明系统，无论隧道内的明暗程度如何，这些隧道灯均处于开启状态，且亮度固定不变，特别在一些车流量小的路段及时段，隧道灯也一直处于常亮状态，造成了很大的能源浪费。因此，亟需一种隧道照明控制系统，以减少隧道照明系统的耗电量，达到节能减排的目的。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种隧道照明控制系统，当有车辆通过时，隧道灯能够顺序打开；无车辆通过时，隧道灯关闭或仅保持最低限度的照明，从而达到降低能耗，节能减排的效果。同时该隧道照明控制系统还具有便于安装，扩展性强等优点。
本实用新型的技术方案如下：
一种隧道照明控制系统，其构成包括：地感线圈、主控制器、若干节点控制器和总线；
所述的地感线圈与所述的主控制器相连，该主控制器通过总线分别与所述的节点控制器相连。
在所述的总线上还设有若干总线中继单元。
所述的主控制器接收来自地感线圈的输入信号，判断当前隧道的车辆进入情况，并通过总线发送命令给节点控制器。
所述的节点控制器具有唯一的总线地址，可根据指令，通过控制继电器组，实现对隧道灯的分段控制。
所述的总线中继单元用于增加总线4的通讯距离以及节点控制器的数量，总线中继单元可视隧道长度进行配置。
所述的主控制器，由主控电路、电源、空开和电箱组成。
所述的主控电路采用ARM处理器STM32作为CPU，其输入输出均采用光耦进行隔离，总线通讯接口采用CTM8251芯片高速隔离CAN收发器。
所述的主控制器，用于接收来自地感线圈的输入，并通过CAN总线控制节点控制器。
所述的地感线圈，布置于隧道入口之前，在有车辆通过时，能产生通断信号，用于主控制器的传感器输入。
所述的节点控制器，由节点控制电路、电源、空开、继电器组及相应的电箱组成。
所述的节点控制器有唯一的总线地址，接收来自主控制器的控制指令，用于对隧道灯进行分段控制，每个节点控制器可控制20路以内的隧道灯，所述的节点控制电路采用ARM处理器STM32作为CPU，采用高速隔离CAN收发器CTM8251芯片作为通讯接口电路。
所述的总线，采用CAN总线，用于连接主控制器与节点控制器。
所述的总线中继单元，用于增强总线信号，增加通讯距离，并扩展更多的总线地址。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)节能：主控制器检测来自地感线圈的信号，判断车辆进入情况，通过CAN总线发送命令给若干具有独立地址的节点控制器，实现隧道灯的顺序开启和关闭，从而达到节能的目的；
(2)灵活便捷：节点控制器具有唯一的总线地址，可以根据隧道的长短增减节点控制器，并可增加总线中继单元，达到更长的通讯距离和节点数量。
附图说明：
图1是本实用新型一种隧道照明控制系统的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案做详细的说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示是本实用新型一种隧道照明控制系统的结构示意图，一种隧道照明控制系统包括：地感线圈1、主控制器2、若干节点控制器3、总线4及若干总线中继单元5。地感线圈1与主控制器2相连，该主控制器2通过总线4分别与所述的节点控制器3相连。
地感线圈1安装于隧道入口处的车道上，通过地感值的变化检测车辆通过情况，并转换成开关量接入主控制器2。
主控制器2是控制系统的核心部件，用于整个隧道照明系统的控制。主控制器2用于接收来自地感线圈1的输入，并通过总线4控制节点控制器3。主控电路采用意法半导体ARM处理器STM32F103作为CPU，该芯片内部集成CAN总线通讯控制器，具有成本低，抗干扰能力强的优点。主控电路CAN通信接口电路采用高速隔离CAN收发器CTM8251芯片，可将CAN控制器的逻辑电平转换为CAN总线的差分电平并且带有DC隔离功能，该芯片符合ISO 11898标准，因此，它可以和其他遵从ISO 11898标准的CAN产品互操作。主控电路的输入输出均采用光耦进行隔离，可保证电气安全。
节点控制器3接收来自主控制器2的命令，对隧道灯至今进行开关控制。节点控制器3具有唯一的总线地址，总线地址可以通过3位十进制编码器进行设置。每一个节点控制器具有20路继电器控制功能，可以控制20组隧道灯。节点控制器3沿隧道长度方向进行安装，对隧道灯进行分段控制。节点控制器3由节点控制电路、电源、空开、继电器组及相应的电箱组成。节点控制电路也采用意法半导体ARM处理器STM32F103作为CPU，所有输入输出均采用光耦进行隔离，以保证电气安全。节点控制电路控制继电器组独立控制每一路隧道的顺序点亮及关闭。
主控制器2和节点控制器3通过总线4进行通讯。总线4采用CAN总线。CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发，并最终成为国际标准(ISO 11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面，为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
总线中继单元5是为了增加总线4的通讯距离和扩展节点控制器3的个数而设置的。每增加一个总线中继单元5，可以增加100个节点控制器或2.5km的通讯距离。在100个节点控制器或2.5km的通讯距离以内，可以不采用总线中继单元5，而直接进行控制。总线中继单元5，由CAN中继模块、电源及相应的电箱组成。其中CAN中继模块采用北京爱泰益科科技有限公司开发的工业级智能CAN网桥中继器iCAN-Bridge，可克服CAN总线结点个数及通信距离的物理限制，有效扩充CAN网络的结点总数，延长通信距离。
经试验表明，本实用新型可有效减少隧道照明系统的耗电量，达到节能减排的目标，并且安装灵活、使用便捷，稳定可靠。
Claims (10)
1.一种隧道照明控制系统，特征在于其构成包括：地感线圈(1)、主控制器(2)、若干节点控制器(3)和总线(4)；
所述的地感线圈(1)与所述的主控制器(2)相连，该主控制器(2)通过总线(4)分别与所述的节点控制器(3)相连。
2.根据权利要求1所述的隧道照明控制系统，其特征在于，在所述的总线(4)上还设有若干总线中继单元(5)。
3.根据权利要求1或2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的主控制器，由主控电路、电源、空开和电箱组成。
4.根据权利要求3所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的主控电路采用ARM处理器STM32作为CPU，其输入输出均采用光耦进行隔离，总线通讯接口采用CTM8251芯片高速隔离CAN收发器。
5.根据权利要求1或2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的主控制器(2)，用于接收来自地感线圈的输入，并通过CAN总线控制节点控制器。
6.根据权利要求1或2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的地感线圈(1)，布置于隧道入口之前，在有车辆通过时，能产生通断信号，用于主控制器的传感器输入。
7.根据权利要求1或2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的节点控制器，由节点控制电路、电源、空开、继电器组及相应的电箱组成。
8.根据权利要求7所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的节点控制器(3)有唯一的总线地址，接收来自主控制器的控制指令，用于对隧道灯进行分段控制，每个节点控制器可控制20路以内的隧道灯，所述的节点控制电路采用ARM处理器STM32作为CPU，采用高速隔离CAN收发器CTM8251芯片作为通讯接口电路。
9.根据权利要求1或2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的总线，采用CAN总线，用于连接主控制器与节点控制器。
10.根据权利要求2所述的隧道照明控制系统，其特征在于，所述的总线中继单元(5)，用于增强总线信号，增加通讯距离，并扩展更多的总线地址。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115514790A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-23 | 四川九通智路科技有限公司 | 一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法 |
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2018
- 2018-02-11 CN CN201820242872.2U patent/CN208016086U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN115514790A (zh) * | 2022-11-10 | 2022-12-23 | 四川九通智路科技有限公司 | 一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法 |
| CN115514790B (zh) * | 2022-11-10 | 2023-03-07 | 四川九通智路科技有限公司 | 一种隧道内去网关的物联网随车调光系统及方法 |
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