CN212588551U - 隧道照明控制装置及隧道照明系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隧道照明控制装置及隧道照明系统。所述隧道照明控制装置用于控制设置于隧道的隧道照明装置，所述隧道照明控制装置包括：车流量检测器，用于检测所述隧道的车流量；调光集中器，与所述车流量检测器均信号连接，用于根据所述车流量输出调光信号；调光控制器，与所述调光集中器信号连接，且与所述隧道照明装置信号连接，用于根据所述调光信号控制所述隧道照明装置的照度；监控终端，与所述调光集中器通信连接，用于监控所述调光集中器。本申请提供的隧道照明控制装置及隧道照明系统智能性高。

Description

隧道照明控制装置及隧道照明系统

技术领域

本申请涉及照明技术领域，特别是涉及一种隧道照明控制装置及隧道照明系统。

背景技术

随着国家基础建设的大力发展，我国公路总里程于2016年达到469.63万公里，跃居世界第一，其中公路隧道为15181处，达到14039.7km。且隧道里程还在持续迅速增长。

由于隧道照明自身的环境特点，隧道洞内的灯基本处于长期运行的状态，隧道照明是用电的耗能大户。在国家大力提倡节能减排、建设绿色家园的环境下，如何科学化地对照明进行控制，实现最佳的节能管控，是需要重点研究的技术方向。

传统技术中，隧道照明控制主要是通过定时器实现。隧道照明控制装置每天在固定的时间点将照明照度调节到固定的值。然而，这样的隧道照明控制装置存在智能性不高的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种隧道照明控制装置及隧道照明系统。

上述隧道照明控制装置及隧道照明系统，包括所述车流量检测器、所述调光集中器、所述调光控制器和所述监控终端。通过所述车流量检测器采集隧道的车流量，并根据采集得到的车流量，对所述隧道照明装置的照度进行调整，使得隧道内的照度能够根据车流量的变化而变化，实现车流量与照度的联动，智能性高。上述隧道照明控制装置及隧道照明系统不需要人员亲临现场调控隧道照明，大大降低了人力物力成本，提升了管理科学性、管理效率，及操作便捷性。且上述隧道照明控制装置及隧道照明系统能够在车流量低或无车的情况下，实现最小化的照度，在车流量高的情况下，实现满足需求的照度，整个过程自动调控，无人值守，管理更科学，系统更节能。另外，通过所述监控终端实现对所述调光集中器的监控，从而使得照度的调节远程可控，无需现场操作，智能性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的隧道照明控制装置及隧道照明装置结构框图；

图2为本申请一个实施例提供的调光集中器电路图；

图3为本申请一个实施例提供的调光集中器电路图；

图4为本申请一个实施例提供的调光控制器电路图；

图5为本申请一个实施例提供的调光控制器电路图；

图6为本申请另一个实施例提供的隧道照明控制装置及隧道照明装置结构框图。

附图标记说明：

车流量检测器 110

入口段车流量检测器 111

出口段车流量检测器 112

调光集中器 130

调光控制器 140

入口段调光控制器 141

中间段调光控制器 142

出口段调光控制器 143

监控终端 150

服务器 160

移动终端 170

洞内亮度检测器 180

隧道照明装置 20

入口段照明模组 201

中间段照明模组 202

出口段照明模组 203

LED黄灯组 210

LED白灯组 220

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的隧道照明控制装置及隧道照明系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有的隧道照明控制装置，主要通过以下几种方式实现照度的调节：

1)人工现场手动控制，调节照度

隧道设有专门的维护单位，有维护人员每天至隧道现场，通过掰动隧道照明配电柜内的开关，在不同时间段打开或关闭某些灯具的供电，以调节隧道内的照明照度。

2)定时器自动控制，调节照度

在隧道照明配电柜内，安装多台定时控制器，通过预先设定每天的开关灯时间点，定时器自动在设定时间点打开或关闭某些线路的灯具，以实现按需调节隧道内的照明照度。

3)远程控制，调节照度

在隧道配电柜内，安装远程控制器，通过隧道局域网络等通讯方式，将控制器与监控中心的计算机联通。在计算机上通过软件设置自动化控制任务，控制远程控制器，实现对隧道照明装置的开关、照度调节等自动控制。当然，也可以通过在计算机上手动设置参数，实现实时调节。

然而，大部分的隧道，一天内的车流量随时间段的不同，是有明显变化的。白天的车流量大于夜间的车流量，早晚高峰期的车流量大于非高峰期的车流量，节假日的车流量大于非节假日的车流量。而现阶段的几种照明控制方式，存在以下缺陷和不足：

1)人工现场手动控制

此类隧道照明控制方法浪费人力物力、人工成本高，人员工作量大，控制时间无法精确，管理不科学，人为随意性较大，且存在遗忘、误操作的可能性。

2)定时器自动控制

此类照明控制装置每天都在固定的时间点将照度调节到固定的值，无法做到按车流量、按应急需要等情况的自动调节，管理不科学，无法做到按需照明，无法实现节能的最大化，无法科学化地保障行车安全和提高行车舒适性。且若要修改照明调控时间，需要人员到现场操作，浪费人力物力。

3)远程控制

此类隧道照明控制装置可通过远程自由设置和修改隧道内的照明调控参数，可实现自动定时调节。但是，此类隧道照明控制装置没有与车流量进行数据交互和联动。不管隧道洞内有车无车、不管车辆多少，此类照明控制装置的照度始终保持在同样水平，这并不科学，无法实现真正的按需照明，无法最大化地实现节能。本申请实施例提供的隧道照明控制装置，旨在解决上述技术问题。

本申请一个实施例提供一种隧道照明控制装置10，其用于控制隧道照明装置20。隧道照明装置20设置于隧道，具体的，可以设置于隧道洞内，也可以隧道洞口。隧道照明装置20可以为LED灯具，也可以为其他能够调节照度的照明装置。

请参见图1，在一个实施例中，所述隧道照明控制装置10包括车流量检测器110、调光集中器130、调光控制器140和监控终端150。

所述车流量检测器110用于检测隧道的车流量，也即检测单位时间内，经过隧道的车辆数目。例如，某一时刻，检测得到隧道的车流量为3辆/秒，又例如，另一时刻，检测得到隧道的车流量为100辆/分钟。所述车流量检测器110可以设置于隧道洞内，也可以设置于隧道洞外。所述车流量检测器110可以直接设置于所述隧道洞内墙壁，也可以通过辅助设备设置于隧道洞内。不同时间，隧道附近的车流量不同，所述车流量检测器110检测得到的值不同，例如，非节假日车流量可能小于节假日车流量，所述车流量检测器110检测得到的值不同；白天的车流量大于夜间的车流量，所述车流量检测器110检测得到的值不同。所述车流量检测器110的数量可以为一个，也可以为多个。当所述车流量检测器110的数量为多个时，其可以设置于隧道的同一位置，也可以设置于隧道的不同位置。所述车流量检测器110的数量为多个时，可以通过将多个所述车流量检测110检测得到的车流量进行计算处理，如求平均等，得到最终的车流量。所述车流量检测器110可以为电感式车流量检测器，也可以为红外线式车流量检测器，还可以为磁阻式车流量检测器等。本申请实施例对于所述车流量检测器110的结构、型号和尺寸等不做任何限定，只要能够实现车流量检测即可。

所述调光集中器130与所述车流量检测器110信号连接。所述车流量检测器110检测得到的车流量信息输入至所述调光集中器130。所述调光集中器130根据所述车流量，基于预设的算法，输出调光信号。所述调光集中器130可以包括微处理器及周围电路。在一个实施例中，所述调光集中器130的电路图可以如图2和图3所示。可选的，所述调光集中器130可以选择ATMEL AT91SAM9160、ATMEL AT91SAM9260、ATMEL AT91SAM9G45、STM32F107、STM32F207 STM32F407等型号的芯片。

在一个实施例中，所述调光集中器130可以通过以下过程确定调光信号：实时接收当前时间所述车流量检测器110检测得到的车流量；获取预先设定的车流量和目标照度之间的对应关系；根据当前的车流量和所述对应关系，确定照度的目标值；根据所述照度目标值输出调光信号。例如，当前车流量为60辆/分钟，根据预先设定的车流量和目标照度的对应关系，60辆/分钟的车流量对应的目标照度为100％，则输出目标照度为100％的调光信号。在一个实施例中，预先设定的车流量和目标照度的对应关系可以为一个车流量范围对应一个目标照度，如，当车流量小于10辆/分钟，目标照度为30％；当车流量大于等于10辆/分钟，且小于等于60辆/分钟，目标照度为50％；当车流量大于60辆/分钟，目标照度为100％。

关于目标照度的设置，可以根据时间段的不同，预先存储多个不同的目标值，也可以根据日期的不同(如是否为节假日)的不同，预先存储多个不同的目标值，还可以综合考虑日期、时间段、隧道地理位置等信息，设置多个不同的目标值。这样，能够使得不同的日期，不同的时间段，不同的地理位置的隧道，调整的目标不同，实现按需调节，提高对所述隧道照明装置20的智能调节。

需要说明的是，上述确定调光信号的方法仅作为一种实施例用于说明该过程，并不用于限定确定调光信号的方法。根据需要，可以通过任何方法实现。本申请实施例对于确定调光信号的具体方法不做任何限定，对相关的方法也不要求权利，本申请旨在保护隧道照明控制装置的各个部件和各个部件的连接关系等。且所述调光集中器130根据车流量输出调光信号，既可以通过软件方法实现，也可以通过硬件电路实现(可以为模拟电路，也可以为数字电路)，还可以通过硬件电路与软件方法结合实现。

所述调光控制器140和所述隧道照明装置20均与所述调光集中器130信号连接。所述调光控制器140接收所述调光集中器130发送的调光信号，并基于该调光信号，调整所述隧道照明装置20的照度。所述调光控制器140实现照度的调节方式可以为数字PWM调光，也可以为模拟DC电压调光等。

所述监控终端150与所述调光集中器130通信连接。所述监控终端150用于监控所述调光集中器130，包括但不限于监测所述调光集中器130的运行状态，控制所述调光集中器130的运行状态，改变所述调光集中器130的运行参数等。其中，改变所述调光集中器130的运行参数可以包括但不限于改变所述调光集中器130中设置的目标照度，车流量和目标照度的对应关系等。所述监控终端150包括但不限于个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等。所述监控终端150可以设置于远离隧道现场的场所，例如道路管理局的监控中心等。所述监控终端150与所述调光集中器130可以为有线通信连接，也可以为无线通信连接，可以通过2G网络、3G网络、4G网络、5G网络或其他方式实现通信连接。

本实施例中，所述隧道照明控制装置10包括所述车流量检测器110、所述调光集中器130、所述调光控制器140和所述监控终端150。通过所述车流量检测器110采集隧道的车流量，并根据采集得到的车流量，对所述隧道照明装置20的照度进行调整，使得隧道内的照度能够根据车流量的变化而变化，实现车流量与照度的联动，智能性高。本实施例中，所述隧道照明控制装置10不需要人员亲临现场调控隧道照明，大大降低了人力物力成本，提升了管理科学性、管理效率，及操作便捷性。且所述隧道照明控制装置10能够在车流量低或无车的情况下，实现最小化的照度，在车流量高的情况下，实现满足需求的照度，整个过程自动调控，无人值守，管理更科学，系统更节能。另外，通过所述监控终端150实现对所述调光集中器130的监控，从而使得照度的调节远程可控，无需现场操作，智能性高。

在一个实施例中，所述车流量检测器110可以通过传输控制协议(TransmissionControl Protocol，TCP)总线与所述调光集中器130信号连接，也可以通过网际协议(Internet Protocol，IP)总线与所述调光集中器130信号连接；还可以通过TCP/IP总线与所述调光集中器130信号连接。

在一个实施中，所述隧道照明装置20包括LED黄灯组210和LED白灯组220。所述LED黄灯组210是指出光颜色为黄色的LED灯组。所述LED白灯组是指出光颜色为白色的LED灯组。本实施例中，所述调光控制器140至少包括两个输出接口：第一接口和第二接口。所述第一接口与所述LED黄灯组210信号连接，所述第二接口与所述LED白灯组220信号连接。本实施例中，所述调光集中器130发送至所述调光控制器130的调光信号可以包括两组，一组调光信号通过所述第一接口发送至所述LED黄灯组210，另一组调光信号通过所述第二接口发送至所述LED白光组220。所述调光控制器130用于通过分别控制所述LED黄灯组210和所述LED白灯组220的照度，以实现对所述隧道照明装置20的照度的控制。在一个实施例中，所述调光控制器140的电路图如图4和图5所示。

在一个实施例中，所述第一接口通过第一调光总线与所述LED黄灯组信号连接，所述第二接口通过第二调光总线与所述LED白灯组信号连接。所述第一调光总线和所述第二调光总线均为0V-10V的调光总线。

以上两个实施例中，通过对所述黄灯组210和所述白灯组220分别进行控制，实现对所述隧道照明装置20的照度的调节，使得调节更加精确，且调节方法简单。

请参见图6，在一个实施例中，所述车流量检测器110包括入口段车流量检测器111和出口段车流量检测器112。所述入口段车流量检测器111设置于隧道入口处，用于检测隧道入口处的车流量。所述出口段车流量检测器112设置于隧道出口处，用于检测隧道出口处的车流量。所述入口段车流量检测器111和所述出口段车流量检测器112均与调光集中器130信号连接。所述调光集中器130还用于根据隧道入口处的车流量和隧道出口处的车流量确定隧道洞内的车辆密度，并根据车流量和车辆密度输出调光信号。其中，车辆密度用于表征隧道洞内车辆的多少、拥堵状况等。当隧道洞内车辆越多，拥堵越严重，所述调光集中器130可以输出对应的调光信号，将所述隧道照明装置20的照度调节的更高，从而使得隧道洞内拥堵时，给司机提供亮度较大的环境，提高安全性。本实施例提供的所述隧道照明控制装置10进一步提高了照度调节的智能性。

在一个实施例中，所述隧道照明控制装置10还包括服务器160。所述服务器160与所述监控终端150和所述调光集中器130均通信连接，即，所述监控终端150和所述调光集中器130通过所述服务器160通信连接。所述服务器160用于数据的存储、下发和管理等。例如，所述监控终端150设置所述隧道照明装置20在不同日期、不同时间段的目标照度值，形成任务列表，并上传至所述服务器。所述服务器160存储该任务列表，并在所述调光集中器130请求数据时下发任务列表。同时，所述调光集中器130可以将当前车流量信息，以及对所述隧道照明装置20的调控结果反馈至所述服务器160，以供所述监控终端150读取和监控。本实施例中，通过设置所述服务器160，使得所述监控终端150和所述调光集中器130之间的通信速度更快，通信更方便。

在一个实施例中，所述隧道照明控制装置10还包括移动终端170。所述移动终端170与所述服务器160通信连接。所述移动终端170包括但不限于智能手机、PAD、智能穿戴设备等可以实现移动的电子设备。所述移动终端170可以通过应用程序等从所述服务器160中读取数据，以展示给用户。通过设置所述移动终端170，使得用户随时随地均能够对所述隧道照明装置20进行监控，进一步提高了所述隧道照明控制装置10的智能性和便捷性。

在一个实施例中，所述隧道照明装置20包括入口段照明模组201、中间段照明模组202和出口段照明模组203。其中，所述入口段照明模组201设置于隧道的入口段，所述中间段照明模组202设置于隧道的中间段，所述出口段照明模组203设置于隧道的出口段。所述调光控制器140包括入口段调光控制器141、中间段调光控制器142和出口段调光控制器143。所述入口段调光控制器141与所述入口段照明模组201信号连接，用于控制所述入口段照明模组201的照度。所述中间段调光控制器142与所述中间段照明模组202信号连接，用于控制所述中间段照明模组202的照度。所述出口段调光控制器143与所述出口段照明模组203信号连接，用于控制所述出口段照明模组203的照度。所述入口段调光控制器141、所述中间段调光控制器142和所述出口段调光控制器143可以分别设置有不同的身份标识，如UID(user identification，用户身份证明)，所述调光集中器130通过身份标识对不同的调光控制器进行识别，以发送控制对应的照明模组的调光信号。

本实施例中，通过对设置于隧道不同段(入口段、出口段和中间段)的照明模组分别进行控制，调整其照度，使得隧道洞外与隧道的入口段的亮度温缓和过度，使得隧道入口段与隧道出口段的亮度缓和过度，使得隧道中间段和出口段的亮度缓和过度，以及使得隧道出口段和隧道洞外的亮度缓和过度，从而使得司机在进出隧道时，视觉上能正常适应环境变化，不会产生因为亮度差异导致的“黑洞效应”、“白洞效应”，确保行车安全。

在一个实施例中，所述隧道照明控制装置10还包括洞内亮度检测器180。所述洞内亮度检测器180设置于隧道洞内，且与所述调光集中器130信号连接。所述洞内亮度检测器180用于检测隧道洞内的亮度。所述洞内亮度检测器180检测得到的隧道洞内的亮度发送至所述调光集中器130，所述调光集中器130用于根据隧道洞内的亮度，确定所述调光控制器140的亮度调节功能是否出现异常。

具体的，所述调光集中器130可以将隧道洞内的亮度与目标照度对应的亮度进行比较，若所述隧道洞内的亮度与所述目标照度对应的亮度的差距过大，超过预设亮度阈值，说明所述调光控制器140的照度调节功能异常。

本实施例中，通过设置所述洞内亮度检测器180，根据其检测得到的隧道洞内的亮度，判断调光控制器的照度调节功能是否异常。本实施例提供的所述隧道照明控制装置10能够智能检测自身功能，及时发现设备异常情况，智能性高。

在一个实施例中，所述隧道照明控制装置10还包括立杆(图未示)。所述车流量检测器110设置于所述立杆。所述立杆可以为金属杆，可以为塑料杆，也可以为其他材料的杆。所述立杆的形状、结构等本申请实施例不做任何限定，可以根据实际需求设计。通过设置所述立杆，方便用于根据实际需求设置所述车流量检测器110的位置。如，根据需求，所述立杆可以设置于距离隧道洞口200米至300米处。

本申请一个实施例还提供一种隧道照明系统。所述隧道照明系统包括如上所述的隧道照明控制装置10和隧道照明装置20。所述隧道照明控制装置10中的所述调光控制器140与所述隧道照明装置20信号连接。所述隧道照明系统的具体结构、连接方式、工作原理及有益效果等参见上述实施例，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种隧道照明控制装置，其特征在于，用于控制设置于隧道的隧道照明装置，所述隧道照明控制装置包括：

车流量检测器，用于检测所述隧道的车流量；

调光集中器，与所述车流量检测器均信号连接，用于根据所述车流量输出调光信号；

调光控制器，与所述调光集中器信号连接，且与所述隧道照明装置信号连接，用于根据所述调光信号控制所述隧道照明装置的照度；

监控终端，与所述调光集中器通信连接，用于监控所述调光集中器。

2.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，还包括：

服务器，所述监控终端与所述调光集中器通过所述服务器通信连接。

3.根据权利要求2所述的隧道照明控制装置，其特征在于，还包括：

移动终端，与所述服务器通信连接，用于监控所述调光集中器。

4.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，所述车流量检测器通过传输控制协议/网际协议总线与所述调光集中器连接。

5.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，所述车流量检测器包括：

入口段车流量检测器，与所述调光集中器信号连接，用于检测所述隧道入口处的车流量；

出口段车流量检测器，与所述调光集中器信号连接，用于检测所述隧道出口处的车流量；

所述调光集中器还用于根据所述隧道入口处的车流量和所述隧道出口处的车流量确定所述隧道洞内的车辆密度，并根据所述车流量和所述车辆密度输出所述调光信号。

6.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，还包括：

亮度检测器，与所述调光集中器信号连接，用于检测所述隧道洞内的亮度；

所述调光集中器还用于根据所述隧道洞内的亮度，确定所述调光控制器的照度调节功能是否出现异常。

7.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，所述隧道照明装置包括LED黄灯组和LED白灯组，所述调光控制器具有第一接口和第二接口，所述LED黄灯组与所述第一接口信号连接，所述LED白灯组与所述第二接口信号连接。

8.根据权利要求7所述的隧道照明控制装置，其特征在于，所述LED黄灯组通过第一调光总线与所述第一接口信号连接，所述LED白灯组通过第二调光总线与所述调光控制器信号连接，所述第一调光总线和所述第二调光总线均为0V-10V的调光总线。

9.根据权利要求1所述的隧道照明控制装置，其特征在于，所述隧道照明装置包括入口段照明模组、中间段照明模组和出口段照明模组，所述调光控制器包括：

入口段调光控制器，与所述入口段照明模组信号连接，用于控制所述入口段照明模组的照度；

中间段调光控制器，与所述中间段照明模组信号连接，用于控制所述中间段照明模组的照度；

出口段调光控制器，与所述出口段照明模组信号连接，用于控制所述出口段照明模组的照度。

10.一种隧道照明系统，其特征在于，包括：

隧道照明装置；

如权利要求1至9任一项所述的隧道照明控制装置。

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