[發(fā)明專(zhuān)利]隧道照明調(diào)光控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310287334.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103476193A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曙光;陳開(kāi)放;鄭常科;賈晨;王為達(dá);薛超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 艾宇;李曙光
• 主分類(lèi)號(hào): H05B41/38
• 分類(lèi)號(hào): H05B41/38
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

1.一種隧道照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于：?

整個(gè)隧道照明控制系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)、GPRS通信模塊、隧道本地控制模塊、信號(hào)采集模塊、電力載波通信模塊、調(diào)光控制模塊、高壓鈉燈終端構(gòu)成；所述信號(hào)采集模塊的輸出與隧道本地控制模塊的輸入端相連，所述隧道本地控制模塊通過(guò)GPRS通信模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連，所述隧道本地控制模塊通過(guò)電力載波通信模塊與調(diào)光控制模塊相連，所述調(diào)光控制模塊的輸出與隧道內(nèi)安裝的高壓鈉燈相連；?

信號(hào)采集模塊：采集隧道環(huán)境情況和交通狀況，包括亮度檢測(cè)器、車(chē)流量檢測(cè)器和車(chē)速檢測(cè)器；?

遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)：控制管理整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，包括接收和處理收集的信息，收發(fā)控制命令；按照隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范和隧道的照明燈具配置情況以及功率分配，計(jì)算出各段所產(chǎn)生的亮度；?

隧道本地控制模塊：接收信息、上傳信息和接收發(fā)送實(shí)時(shí)控制命令；并將控制命令和燈具運(yùn)行狀態(tài)比較后，向調(diào)光控制模塊發(fā)出相應(yīng)的控制命令；調(diào)光控制模塊：接受調(diào)光命令并通過(guò)改變高壓鈉燈的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。?

2.如權(quán)利要求1所述的隧道照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)光控制模塊包括有采樣電路，采集高壓鈉燈內(nèi)逆變用功率管的通訊狀態(tài)以及高壓鈉燈的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)隧道本地控制模塊反饋給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)。?

3.如權(quán)利要求1所述的隧道照明調(diào)光控制系統(tǒng)，其特征在于：所述隧道本地控制模塊包括有存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的基本控制程序及特殊程序，當(dāng)正常的通訊中斷時(shí)，調(diào)用上述預(yù)設(shè)的基本控制程序或特殊程序并發(fā)送給調(diào)光控制模塊。?

4.一種基于權(quán)利要求1所述的隧道照明調(diào)光控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：?

步驟1：開(kāi)始，初始化；?

步驟2：信息采集模塊采集洞外亮度、車(chē)流量和車(chē)速信息和各段照明控制設(shè)備的狀態(tài)信息；?

步驟3：隧道本地控制模塊接收到信息采集模塊發(fā)送的信息存儲(chǔ)在本地的存儲(chǔ)單元內(nèi)，同時(shí)上傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)；遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)隧道內(nèi)照明燈具配置情況計(jì)算出隧道各段內(nèi)亮度，然后將該亮度作為控制命令發(fā)送給隧道本地控制模塊，隧道本地控制模塊對(duì)比實(shí)際燈具運(yùn)行狀態(tài)與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)送的控制命令后，向調(diào)光控制模塊發(fā)出相應(yīng)的控制命令；?

步驟4：調(diào)光控制模塊接收隧道本地控制模塊的調(diào)光控制命令，將控制命令傳遞給高壓鈉燈的電子鎮(zhèn)流器實(shí)現(xiàn)調(diào)光。?

5.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于：在步驟4中，調(diào)光控制模塊進(jìn)一步還要采集高壓鈉燈內(nèi)逆變功率管的通訊狀態(tài)以及高壓鈉燈的運(yùn)行狀態(tài)機(jī)電壓電流值，并反饋給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)。?

6.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述步驟3具體包括如下步驟：?

步驟301：隧道本地控制模塊接收到信息采集模塊發(fā)送的信息后通過(guò)GPRS通信模塊上傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)；?

步驟302：遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)信息采集模塊采集來(lái)的洞外亮度、交通流量和車(chē)速數(shù)據(jù)，按照隧道照明設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算各段所需亮度；根據(jù)隧道的照明配置情況和各段的關(guān)系以及功率分配，計(jì)算出各段能產(chǎn)生的最大亮度；?

隧道各區(qū)段亮度主要針對(duì)洞外亮度L₂₀(S)、車(chē)流量N（輛/小時(shí)）和車(chē)速V(km/h)得到，計(jì)算方法如下：?

（1）.入口段亮度?

不同交通量和行車(chē)速度時(shí)的入口段亮度折減系數(shù)按式(1)計(jì)算，以下分別是N≤700輛/h,700輛/h<N<2400輛/h,N≥2400輛/h時(shí)，入口段亮度折減系數(shù)k計(jì)算公式：?

公式（1）中，v為該段通過(guò)車(chē)輛的平均車(chē)速；?

入口段亮度計(jì)算公式為:?

L_th=k×L₂₀(S)?

（2）.過(guò)渡段由tr1，tr2，tr3三個(gè)照明段組成，對(duì)應(yīng)的亮度分別為：?

L_tr1=0.3L_th，L_tr2=0.1L_th，L_tr3=0.035L_th

（3）.中間段亮度?

不同交通量和行車(chē)速度時(shí)中間段亮度按式(2)計(jì)算，以下分別是N≤700輛/h,700輛/h<N<2400輛/h,N≥2400輛/h時(shí)，中間段亮度計(jì)算公式：?

（4）.出口段的亮度L_ou?_t可取中間段亮度的5倍，即?

L_ou?_t=5L_in；?

步驟303：根據(jù)各段需求亮度值和各段照明配置所產(chǎn)生的亮度值，計(jì)算出調(diào)節(jié)百分比，并換算成鈉燈功率調(diào)整信息，輸出相應(yīng)的控制命令。?