隧道照明智能單燈控制調光節能系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于：包括調光隧道燈、單燈控制器、單燈控制主機，調光隧道燈上設置有用于控制調光隧道燈的開啟與關停的單燈控制器，單燈控制器接入供電線纜，單燈控制主機包括主控處理器、用于實現單燈控制器與單燈控制主機間通信的CAN總線通信模塊，單燈控制器通過CAN總線通信模塊與用于遠程控制單燈控制器的單燈控制主機連接。本實用新型可根據需求最優化地設置照明功率，極大地提高了節能效果，節能可達60％左右，減少了使用投入和使用成本，突破傳統的固定功率回路控制的結構，只需一根電纜供電即可，供電線路簡單，智能化程度高，方便遠程管理。
【專利說明】隧道照明智能單燈控制調光節能系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隧道照明智能單燈控制調光節能系統。
【背景技術】
[0002]隧道照明控制技術對于減少交通事故具有非常重要的作用，國外目前采用的隧道照明控制方式包括手動控制、自動控制、智能控制。手動控制，是根據隧道內照明燈具布置及回路設置，人工對供配電斷路器進行簡單的通斷控制，控制裝置簡單。自動控制，在手動控制方式基礎上引入了時間、洞外洞內亮度的變量按照預先編制的程序自動對照明回路進行通斷控制。智能控制，是在自動控制的技術基礎上，應用人工智能、專家系統、模糊控制理論，在快速檢測技術和電子技術發展的基礎上，以聲、光、電技術為基礎的控制方式。
[0003]國內的隧道照明控制技術大致可分為手動控制方式、分時段進行的時序控制方式和根據洞內外的亮度值自動控制照明回路的全自動控制方式三種。手動控制方式主要用于公路等級低，隧道長度較短、照明級別少的隧道照明系統，由人工根據不同的時段及天氣情況而開關不同的照明配電回路。分段時序控制方式則是采用時序控制器控制隧道照明的各個配電回路，根據一天中不同的時間段而開啟(閉合)相應的照明回路，此種控制方式主要也是用于照明回路較少的短隧道和中長隧道。隧道照明的自動控制方式則是利用光照度計分別采集隧道內外的亮度參數，經對比處理后，由計算機系統或照明控制器自動控制各個照明回路的開關，使洞內的照明亮度與外界自然光的亮度相適應。
[0004]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電回路的開關，來實現不同的照明要求，這樣帶來的問題有:需要配置多條供電回路，排線復雜，而且提高了供電電纜和供電設備的投入，浪費了社會資源，出現故障后，需要檢修回路，檢修時間長，維修成本高，無法實現智能化、遠程化的管理。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，供電回路簡單、智能化程度高、方便遠程管理的隧道照明智能單燈控制調光節能系統。
[0006]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0007]一種隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于:包括調光隧道燈、單燈控制器、單燈控制主機，調光隧道燈上設置有用于調光隧道燈的開啟、關停、調光以及狀態監測的單燈控制器，單燈控制器接入供電線纜，單燈控制主機包括主控處理器、用于實現單燈控制器與單燈控制主機間通信的CAN總線通信模塊，單燈控制器通過CAN總線通信模塊與用于遠程控制單燈控制器的單燈控制主機連接。該單燈智能照明系統可實現隧道所有燈具連接在一根電纜上，通過單燈控制器對每套燈具進行編碼、編組以及調光控制，實現隧道照明不同的照明工況回路。
[0008]作為優選，該隧道照明智能單燈控制調光節能系統還包括遠程監控中心，單燈控制主機上設置有用于實現和遠程監控中心的信息交互的GPRS通信模塊，單燈控制主機通過GPRS通信模塊與遠程監控中心連接，單燈控制主機連接有可以判斷車輛行車方向的車輛信號檢測模塊以及采集洞外亮度的自然光跟蹤檢測模塊。作為優選，單燈控制主機連接有用于反饋洞內亮度的洞內亮度傳感器。
[0009]作為優選，調光隧道燈采用可調光LED燈。
[0010]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果:
[0011]I)本實用新型隧道照明智能單燈控制調光節能系統可對每個調光隧道燈單獨進行的遠程控制、遠程通信，實現調光隧道燈任意工作組合，從而形成不同功率的控制回路，功率消耗可根據需求最優化地設置，極大地提高了節能效果，節能可達60 %左右，減少了使用投入和使用成本，突破傳統的固定功率回路控制的結構，只需一根電纜供電即可，供電線路簡單，智能化程度高，方便遠程管理，并且通過單燈控制器反饋調光隧道燈的參數信息可以方便對需要維修的調光隧道燈進行精確定位、并檢修，減少了檢修時間，降低了維修成本。
[0012]2)采用遠程監控中心進行遠程監控，并結合基于采集車輛通行情況以及洞外亮度信息的智能化雙控式調光照明節能技術，即在無車時以低功率維持隧道照明并依據洞外亮度調節燈具亮度，實現隧道按需照明，極大地提高了節能效果，節能可達60%左右，并通過遠程管理，降低隧道運行管理成本。
[0013]3)通過設置洞內亮度傳感器，系統可實現反饋控制，實時采集洞內亮度，反饋至控制系統，根據反饋亮度確認洞內照明是否滿足要求，實時對隧道燈具進行智能分組調節亮燈，同時調節各套燈具亮度，以滿足洞內照明要求，同時可以監測各套照明燈具的工作狀態。這樣既保證了照明安全要求，又可以解決因照明設計燈具回路控制的固定功率控制保守的方法造成的初始階段系統大量的電能浪費和洞內照明大大超過亮度要求而引起亮度不適的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例的連接框圖。
[0015]圖2是本實用新型實施例單燈控制主機的連接框圖。
[0016]圖3是本實用新型實施例的網絡結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0018]參見圖1-圖3，本實施例隧道照明智能單燈控制調光節能系統，包括調光隧道燈1、單燈控制器2、單燈控制主機3以及遠程監控中心4，調光隧道燈I上設置有用于調光隧道燈的開啟、關停、調光以及狀態監測的單燈控制器2，單燈控制器2接入供電線纜51，供電線纜51接入配電柜53，單燈控制主機3包括主控處理器31、本地監控顯示屏32、用于對調光隧道燈I的故障進行實時監測并將遙控信號反饋到主控處理器31的多路信號采集輸入接口 33、用于對供電線路的分合進行控制的多路信號采集輸出接口 34、用于將主控處理器31的控制信號輸出至多路信號采集輸出接口 34的擴展處理器35、用于實現單燈控制器2與單燈控制主機3間通信的CAN總線通信模塊36、用于實現和遠程監控中心4的信息交互的GPRS通信模塊37、DAC控制器38、系統參數存儲模塊39、車流量信息存儲模塊310、電源模塊311，本地監控顯示屏32、多路信號采集輸入接口 33、擴展處理器35、CAN總線通信模塊36,GPRS通信模塊37、DAC控制器38、系統參數存儲模塊39、車流量信息存儲模塊310以及電源模塊311連接主控處理器31。單燈控制器2的CAN總線通信模塊36通過單燈控制線52連接單燈控制主機3，單燈控制主機3通過GPRS通信模塊37與遠程監控中心4連接，單燈控制主機3連接有可以判斷車輛行車方向的車輛信號檢測模塊71以及采集洞外亮度的自然光跟蹤檢測模塊72。
[0019]系統采用GPRS移動通信網絡進行隧道照明監控單元與遠程監控中心4之間的雙向數據通信，通過Internet網絡62對實現對整個系統的實時監控管理，從而建立了無線監控網絡，遠程監控中心4通過GPRS網絡向單燈控制主機3傳輸命令，燈具(即調光隧道燈I)的單燈控器制作為網絡控制終端節點能接收遠程控制終端輸出的控制指令，執行開關燈具以及調光控制，隧道本地控制器把采集到的數據信息通過GPRS模塊發送到GPRS網絡，通過GGSN(gateway GPRS support node)到達連接至Internet網上的遠程監控中心4。
[0020]單燈控制主機3連接有用于反饋洞內亮度的洞內亮度傳感器73。系統可實現反饋控制，實時采集洞內亮度，反饋至控制系統，根據反饋亮度確認洞內照明是否滿足要求，實時對隧道燈具進行智能分組調節亮燈，同時調節各套燈具亮度，以滿足洞內照明要求，同時可以監測各套照明燈具的工作狀態。這樣既保證了照明安全要求，又可以解決因照明設計燈具回路控制的固定功率控制保守的方法造成的初始階段系統大量的電能浪費和洞內照明大大超過亮度要求而引起亮度不適的問題。
[0021]本實施例可實現
[0022]I)調光隧道燈I的單燈控制器2
[0023]實現遠端遙控調光隧道燈I的功能，即可以對隧道照明單個燈具的開與關進行遙控；實現遙信功能，對調光隧道燈I的工作狀態進行實施監控，將調光隧道燈I的正常與損壞情況反應到遠程管理平臺。
[0024]2)燈具智能分組
[0025]實現自動尋址編碼，在遠程監控中心4上可以實現對調光隧道燈I的任意分組編碼，從而弱化照明回路的概念，隧道內兩側照明燈具，分別由一路電纜供電，沒有傳統的供電回路結構，通過智能編碼分組，實現燈具的智能分組控制，優化傳統固定功率的回路控制。
[0026]3)智能雙控無極調光節能控制
[0027]通過采集車輛通行情況以及洞外亮度信息，可實現隧道照明節能的智能自動調節，實現隧道按需照明，最大限度節省隧道照明運營成本。
[0028]4)減少設備投入和運營費用
[0029]由于線路結構大大簡化，可以減少供電電纜和供電設備的投入，省去大量的建材、鋼材及人工費用，采用遠程監控隧道燈具運行狀況，減少了管理人員現場巡視的工作量。
[0030]本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于:包括調光隧道燈、單燈控制器、單燈控制主機，調光隧道燈上設置有用于調光隧道燈的開啟、關停、調光以及狀態監測的單燈控制器，單燈控制器接入供電線纜，單燈控制主機包括主控處理器、用于實現單燈控制器與單燈控制主機間通信的總線通信模塊，單燈控制器通過總線通信模塊與用于遠程控制單燈控制器的單燈控制主機連接。
2.根據權利要求1所述的隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于:該隧道照明智能單燈控制調光節能系統還包括遠程監控中心，單燈控制主機上設置有用于實現和遠程監控中心的信息交互的⑶…通信模塊，單燈控制主機通過⑶…通信模塊與遠程監控中心連接，單燈控制主機連接有可以判斷車輛行車方向的車輛信號檢測模塊以及采集洞外亮度的自然光跟蹤檢測模塊。
3.根據權利要求2所述的隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于:單燈控制主機連接有用于反饋洞內亮度的洞內亮度傳感器。
4.根據權利要求1所述的隧道照明智能單燈控制調光節能系統，其特征在于:調光隧道燈采用可調光…!)燈。
【文檔編號】H05B37/02GK204119619SQ201420602320
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】陳志軍, 李承廣, 項初慶, 傅長榮, 周國慶, 諸葛申, 陳嘉, 朱春強, 楊曉東, 葉承松, 劉旭鶴, 王慶敏 申請人:麗水市海威光控科技有限公司