[發明專利]高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置及方法

有效

• 申請號: 201310307548.6
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103344924A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 石慶生;梁亞松
• 申請（專利權）人: 石慶生
• 主分類號: G01R31/44
• 分類號: G01R31/44;G08C17/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置，包括被檢LED隧道燈，其特征在于：包括：

照度傳感器：為單燈狀態檢測裝置提供被檢LED隧道燈下部的照度信號；

溫度傳感器：為單燈狀態檢測裝置提供被檢LED隧道燈的背部散熱片中心位置溫度信號；

單燈狀態檢測裝置：用于采集被檢LED隧道燈電壓、電流、溫度和照度數值，判斷被檢LED隧道燈工作狀態，向終端計算機發送電壓、電流、溫度、照度數據及被檢LED隧道燈工作狀態；

終端計算機：通過ZigBee設備與隧道內單燈狀態檢測裝置無線通信，用于接收單燈狀態檢測裝置發送的數據，繪制并顯示數據的運行曲線。

2.根據權利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置，其特征在于：所述的溫度傳感器置于被檢LED隧道燈背部散熱片的中心，單燈狀態檢測裝置固定在燈具或支架或LED隧道燈所在墻上，照度傳感器固定于LED隧道燈所在墻上且位于LED隧道燈下方，單燈狀態檢測裝置的一個輸入端連接溫度傳感器，另一個輸入端連接照度傳感器，同時單燈狀態檢測裝置通過ZigBee設備與終端計算機進行通訊。

3.根據權利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置，其特征在于：所述的單燈狀態檢測裝置還包括電壓跟隨器，用于對溫度信號進行緩沖和隔離，并傳輸給處理器模塊。

4.根據權利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置，其特征在于：所述的單燈狀態檢測裝置還包括計量芯片，用于檢測被檢LED隧道燈兩端電壓及電流回路內的電流并轉換成數據輸出給處理器模塊。

5.根據權利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置，其特征在于：所述的單燈狀態檢測裝置還包括處理器模塊，用于將溫度信號轉換成溫度值，接收照度傳感器和計量芯片發送的照度值、電壓值和電流值，判斷被檢LED隧道燈的工作狀態，并通過內置的ZigBee模塊將檢測獲得的數據和工作狀態傳輸到ZigBee設備。

6.采用權利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態檢測無線傳輸裝置對LED隧道燈狀態進行檢測的方法和無線傳輸的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、單燈狀態檢測裝置通電后自檢并組網，ZigBee模塊與ZigBee設備組網成功后，終端計算機發送被檢LED隧道燈的額定工作電流、工作電壓范圍和工作溫度范圍參數，單燈狀態檢測裝置根據參數進行初始化，根據終端計算機發布的控制命令采集被檢LED隧道燈關閉及開啟時溫度和照度作為后續檢測的參考基準；

步驟2、單燈狀態檢測裝置通過溫度傳感器將被檢LED隧道燈的散熱片溫度轉化成電壓信號，經電壓跟隨器的緩沖和隔離后傳輸至處理器模塊，由處理器模塊轉換成溫度數值，處理器模塊通過I2C和SPI接口獲取照度傳感器和計量芯片轉換的照度、電壓和電流數值；

步驟3、單燈狀態檢測裝置根據檢測到的數據進行分析整理，并判斷被檢LED隧道燈狀態：當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈無工作電流，被檢LED隧道燈兩端電壓在工作電壓范圍內，LED散熱片溫度為環境溫度，照度為環境照度時，可判斷被檢LED隧道燈處于關閉狀態；若其他條件不變，而照度稍高于環境照度時，說明被檢LED隧道燈未工作，而其他LED隧道燈正在工作致使周圍環境照度稍高于全部LED隧道燈未工作時環境照度，可判斷被檢LED隧道燈處于不工作的故障熄滅狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到流過被檢LED隧道燈的電流高于額定工作電流，同時溫度超過工作溫度范圍的上限時，可判斷被檢LED隧道燈處于過流工作狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈兩端電壓高于工作電壓上限時，可判斷被檢LED隧道燈處于過壓工作狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈兩端電壓低于工作電壓下限時，可判斷被檢LED隧道燈處于欠壓工作狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈散熱片溫度高于工作溫度上限時，可判斷被檢LED隧道燈處于過溫狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈照度低于照度參考基準70%而電流仍為工作電流時，可判斷被檢LED隧道燈處于壽命終止狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈的照度隨著流過被檢LED隧道燈的電流變小而變小時，可判斷被檢LED隧道燈處于調光變暗狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈的照度隨著流過被檢LED隧道燈的電流變大而變大時，可判斷被檢LED隧道燈處于調光變亮狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈兩端電壓在工作電壓范圍內，流過被檢LED隧道燈的電流是額定工作電流，或調光變亮或調光變暗狀態內流過被檢LED隧道燈的電流維持在相同數值一段時間后，溫度和照度與被檢LED隧道燈的溫度和照度參數基準相同時，可判斷被檢LED隧道燈處于工作狀態；當單燈狀態檢測裝置檢測到被檢LED隧道燈的照度有短時間波動，而其他三個參數在波動時間內無變化時，可判斷有車輛行駛經過過程中，因車燈照射而產生的波動；

步驟4、單燈狀態檢測裝置通過ZigBee設備將轉換后的數值及被檢LED隧道燈工作狀態傳輸到終端計算機，終端計算機中對數據進行存儲，并在終端計算機上顯示電流、電壓、溫度和照度的運行曲線。