一種隧道照明智能控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，具有涉及一種隧道照明智能控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道照明分為入口段、過(guò)渡段、中間段和出口段四個(gè)區(qū)段，過(guò)渡段有兩個(gè)，分別設(shè)置在中間段前后。常規(guī)隧道照明控制系統(tǒng)用PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，通常是按照設(shè)計(jì)的最大交通量進(jìn)行這種控制方式的，這種控制方式常規(guī)來(lái)說(shuō)有4級(jí)控制模式(陰天、晴天、重陰天、多云)，基本照明段有白天和黑夜2級(jí)控制。有些結(jié)合了光感控制，即達(dá)到設(shè)定照度值便會(huì)自動(dòng)亮燈滅燈。但是這種分級(jí)控制模式過(guò)于簡(jiǎn)單，不能及時(shí)根據(jù)隧道環(huán)境的實(shí)際情況作出調(diào)整，造成電能浪費(fèi)，或者照明效果不理想而引發(fā)交通事故。另外，由于隧道照明的特殊性，在出入洞口會(huì)使司機(jī)產(chǎn)生黑洞和白洞效應(yīng)，為消除司機(jī)的“暗適應(yīng)”與“明適應(yīng)”等視覺(jué)問(wèn)題，需在入口段和出口段加強(qiáng)照明，這樣會(huì)非常浪費(fèi)電，且照明效果不佳。
[0003]另一方面，PLC信號(hào)傳輸有諸多缺點(diǎn)，如:配電變壓器對(duì)電路載波信號(hào)有阻隔作用，以致電力載波信號(hào)只能在一個(gè)配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳輸；三相電力線間有很大信號(hào)損失；電力線存在本身固有的脈沖干擾；電力線對(duì)載波信號(hào)造成高削減。另外，布線回路復(fù)雜繁瑣，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種根據(jù)隧道內(nèi)外亮度、車速、車流量等條件進(jìn)行自適應(yīng)無(wú)極調(diào)光，節(jié)電環(huán)保，簡(jiǎn)化布線的隧道照明智能控制系統(tǒng)及控制方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種隧道照明智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:
洞外亮度計(jì)，用于檢測(cè)洞外亮度；
洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)，用于檢測(cè)洞內(nèi)各區(qū)段亮度；
雷達(dá)車輛檢測(cè)器，用于檢測(cè)車輛的車速和車流量；
隧道燈，用于隧道照明；
調(diào)光控制器，與隧道燈電連接，用于調(diào)節(jié)隧道燈的工作狀態(tài)；工作狀態(tài)包括開關(guān)、變亮或變暗；
區(qū)段主控器，用于接收洞外亮度檢測(cè)值、洞內(nèi)各區(qū)段亮度檢測(cè)值、車速和車流量檢測(cè)值，并將上述各檢測(cè)值傳輸給上位機(jī)；區(qū)段主控器還根據(jù)上位機(jī)傳輸來(lái)的調(diào)光控制指令控制調(diào)光控制器調(diào)節(jié)隧道燈的工作狀態(tài)；
上位機(jī)，根據(jù)接收到的洞外亮度檢測(cè)值、洞內(nèi)各區(qū)段亮度檢測(cè)值、車速和車流量檢測(cè)值發(fā)送調(diào)光控制指令給區(qū)段主控器，還接收外部的控制指令，根據(jù)外部的控制指令調(diào)整隧道燈的工作狀態(tài)；
上述的洞外亮度計(jì)、洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)、雷達(dá)車輛檢測(cè)器分別通過(guò)ZigBee模塊與區(qū)段主控器無(wú)線通信；區(qū)段主控器通過(guò)ZigBee模塊與調(diào)光控制器無(wú)線通信；區(qū)段主控器通過(guò)GPRS模塊與上位機(jī)無(wú)線通信。
[0006]進(jìn)一步地，上述的隧道燈包括入口段隧道燈、過(guò)渡段I隧道燈、過(guò)渡段II隧道燈、中間段隧道燈和出口段隧道燈。
[0007]進(jìn)一步地，上述的區(qū)段主控器包括入口段主控器、過(guò)渡段I主控器、過(guò)渡段II主控器、中間段主控器和出口段主控器。
[0008]進(jìn)一步地，上述的洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)包括入口段亮度計(jì)、過(guò)渡段I亮度計(jì)、過(guò)渡段II亮度計(jì)、中間段亮度計(jì)和出口段亮度計(jì)；入口段亮度計(jì)與入口段主控器無(wú)線連接，過(guò)渡段I亮度計(jì)與過(guò)渡段I主控器無(wú)線連接，過(guò)渡段II亮度計(jì)與過(guò)渡段II主控器無(wú)線連接，中間段亮度計(jì)與中間段主控器無(wú)線連接，出口段亮度計(jì)與出口段主控器無(wú)線連接。
[0009]進(jìn)一步地，上述的上位機(jī)連接有報(bào)警器，當(dāng)隧道狀態(tài)異常時(shí)，該報(bào)警器報(bào)警。
[0010]進(jìn)一步地，上述的調(diào)光控制器還將隧道燈的輸入電流、輸入電壓、開關(guān)狀態(tài)信息發(fā)送給區(qū)段主控器。
[0011]進(jìn)一步地，上述的區(qū)段主控器連接有報(bào)警器，當(dāng)隧道燈的輸入電流、輸入電壓、開關(guān)狀態(tài)信息異常時(shí)，該報(bào)警器報(bào)警。
[0012]一種隧道照明智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
步驟I，初始化系統(tǒng)各模塊；
步驟2，洞外亮度計(jì)檢測(cè)洞外亮度，并將洞外亮度檢測(cè)值傳輸給區(qū)段主控器；洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)檢測(cè)洞內(nèi)各區(qū)段亮度，并將洞內(nèi)亮度檢測(cè)值傳輸給所在區(qū)段內(nèi)的區(qū)段主控器；雷達(dá)車輛檢測(cè)器檢測(cè)車輛的車速和車流量，并將車速和車流量檢測(cè)值傳輸給區(qū)段主控器；區(qū)段主控器將接收到的上述各檢測(cè)值傳輸給上位機(jī)；
步驟3，上位機(jī)判斷是否啟動(dòng)手動(dòng)控制，若啟動(dòng)手動(dòng)控制，則操作人員自行指定上位機(jī)輸出結(jié)果，程序結(jié)束；否則進(jìn)行步驟4 ;
步驟4，上位機(jī)根據(jù)接收到的步驟2中的各檢測(cè)值判斷隧道狀態(tài)是否正常，若不正常，上位機(jī)調(diào)用特殊狀態(tài)程序，并控制與上位機(jī)連接的報(bào)警器報(bào)警；否則進(jìn)行步驟5 ;
步驟5，上位機(jī)根據(jù)接收到的步驟2中的各檢測(cè)值，調(diào)用自動(dòng)調(diào)光控制程序計(jì)算各區(qū)段隧道燈的邏輯控制數(shù)據(jù)，并發(fā)送調(diào)光控制指令給區(qū)段主控器；區(qū)段主控器根據(jù)接收到的調(diào)光控制指令，控制對(duì)應(yīng)的隧道燈調(diào)節(jié)工作狀態(tài)；
步驟6，調(diào)光控制器將隧道燈的工作參數(shù)發(fā)送給對(duì)應(yīng)的區(qū)段控制器，區(qū)段控制器根據(jù)隧道燈的工作參數(shù)判斷隧道燈是否正常，若不正常，則區(qū)段主控器控制與區(qū)段主控器連接的報(bào)警器報(bào)警，并關(guān)閉異常的隧道燈，同時(shí)區(qū)段主控器將報(bào)警信息發(fā)送給上位機(jī)并進(jìn)行步驟7 ;否則，區(qū)段主控器將隧道燈正常的信息發(fā)送給上位機(jī)并進(jìn)行步驟8 ;
步驟7，上位機(jī)判斷是否有外界觸發(fā)停止程序，若有，程序結(jié)束，若沒(méi)有，則返回步驟2 ;步驟8，上位機(jī)判斷是否有外界觸發(fā)停止程序，若有，程序結(jié)束，若沒(méi)有，則間隔3~4分鐘后返回步驟2。
[0013]進(jìn)一步地，步驟6中所述的隧道燈的工作參數(shù)包括隧道燈的輸入電流、輸入電壓、開關(guān)狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步地，步驟8中，若上位機(jī)未檢測(cè)到外界觸發(fā)停止程序，則間隔3.5分鐘后返回步驟2。
[0015]本發(fā)明提供的一種隧道照明智能控制系統(tǒng)及控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下有益效果:上位機(jī)根據(jù)洞內(nèi)外亮度、車輛的車速和車流量等信息實(shí)時(shí)調(diào)控隧道燈的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)光，減少不必要的電能浪費(fèi)，創(chuàng)造良好的隧道視覺(jué)環(huán)境，預(yù)防隧道內(nèi)交通事故的發(fā)生；另一方面，各器件間采用無(wú)線通信，減少布線浪費(fèi)，且傳輸信號(hào)不受線路連續(xù)性和電壓影響，控制操作方便。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例工作原理總示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例工作原理具體示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明智能控制系統(tǒng)控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋，而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施方式。
[0020]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供的一種隧道照明智能控制系統(tǒng)，包括洞外亮度計(jì)、洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)、雷達(dá)車輛檢測(cè)器、隧道燈、調(diào)光控制器、區(qū)段主控器和上位機(jī)。
[0021]洞外亮度計(jì)，用于檢測(cè)洞外亮度。
[0022]洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)，用于檢測(cè)洞內(nèi)各區(qū)段亮度；洞內(nèi)區(qū)段亮度計(jì)包括分別檢測(cè)入口段、過(guò)渡段1、過(guò)渡段I1、中間段、出口段亮度的入口段亮度計(jì)、過(guò)渡段I亮度計(jì)、過(guò)渡段II亮度計(jì)、中間段亮度計(jì)和出口段亮度計(jì)。
[0023]雷達(dá)車輛檢測(cè)器，用于檢測(cè)車輛的車速和車流量。
[0024]隧道燈，用于隧道照明；隧道燈包括分別設(shè)置在入口段、過(guò)渡段1、過(guò)渡段I1、中間段、出口段的入口段隧道燈、過(guò)渡段I隧道燈、過(guò)渡段II隧道燈、中間段隧道燈和出口段隧道燈；各個(gè)區(qū)段均設(shè)置多臺(tái)隧道燈，每臺(tái)隧道燈均連接一調(diào)光控制器。
[0025]調(diào)光控制器，與隧道燈電連接，用于調(diào)節(jié)隧道燈的工作狀態(tài)；工作狀態(tài)包括開關(guān)、變亮或變暗；另外，調(diào)光控制器還將隧道燈的輸入電流、輸入電壓、開關(guān)狀態(tài)信息發(fā)送給區(qū)段主控器，當(dāng)隧道燈的輸入電流、輸入電壓、開關(guān)狀態(tài)信息異常時(shí)，區(qū)段主控器控制與區(qū)段主控器連接的報(bào)警器報(bào)警，以便工作人員及時(shí)處理隧道燈故障，提高工作效率。
[0026]區(qū)段主控器，用于接收洞外亮度檢測(cè)值、洞內(nèi)各區(qū)段亮度檢測(cè)值、車速和車流量檢測(cè)值，并將各檢測(cè)值傳輸給上位機(jī)；區(qū)段主控器還根據(jù)上位機(jī)傳輸來(lái)的調(diào)光控制指令控制調(diào)光控制器調(diào)節(jié)隧道燈的工作狀態(tài)；區(qū)段主控器包括入口段主控器、過(guò)渡段I主控器、過(guò)渡段II主控器、中間段主控器和出口段主控器；其中入口段主控器與入口段亮度計(jì)無(wú)線連接，過(guò)渡段I主控器與過(guò)渡段I亮度計(jì)無(wú)線連接，過(guò)渡段II主控器與過(guò)渡段II亮度計(jì)無(wú)線連接，中間段主控器與中間段亮度計(jì)無(wú)線連接，出口段主控器與出口段亮度計(jì)無(wú)線連接。
[0027]上位機(jī)，根據(jù)接收到的洞外亮度檢測(cè)值、洞內(nèi)各區(qū)段亮度檢測(cè)值、車速和車流量檢測(cè)值發(fā)送調(diào)光控制指令給區(qū)段主控器；上位機(jī)還接收外部的控制指令，根據(jù)外部的控制指令調(diào)整隧道燈的工作狀態(tài)；即當(dāng)