本發(fā)明涉及照明管理系統(tǒng)領(lǐng)域,特別是涉及一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,照明系統(tǒng)在隧道中的應(yīng)用還是處于最基礎(chǔ)的階段,從進(jìn)入隧道到出隧道,燈的照度始終沒有變化。這樣的話,當(dāng)駕駛員由極亮的環(huán)境進(jìn)入光線暗的環(huán)境,就會導(dǎo)致視覺上的不適應(yīng),甚至出現(xiàn)短暫的失明現(xiàn)象,例如,白天陽光直射情況下,隧道外界光照度很強(qiáng),甚至刺眼,而隧道內(nèi)部光線又會很暗,這種突變的情況極易影響駕駛員的視覺感受,同理,晚上由隧道駛出外界時也會有同樣的情況,這不僅會造成安全隱患,同時造成能源的極大浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述存在的問題,本發(fā)明提供一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng),通過該隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng)可以根據(jù)隧道內(nèi)情況及隧道外情況,隨時對隧道內(nèi)光線強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而降低隧道內(nèi)外光線變化對駕駛員的影響,并且可以降低相應(yīng)能源的使用減少能源浪費,為達(dá)此目的,本發(fā)明提供一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng),包括控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)、隧道外傳感器系統(tǒng),所述照明系統(tǒng)設(shè)置在隧道的頂部,所述隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)埋在隧道內(nèi)地面的下方,所述隧道外傳感器系統(tǒng)分成兩組分別設(shè)置在隧道出口兩端與隧道端口距離相距L米,L≥1米,所述控制系統(tǒng)包括控制終端、無線路由器和串口服務(wù)器,所述照明系統(tǒng)包括無線AP節(jié)點、調(diào)光器和調(diào)光LED燈,所述調(diào)光器通過連接線接調(diào)光LED燈,所述隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)包括隧道內(nèi)路況傳感器和隧道內(nèi)光照度傳感器,所述隧道外傳感器系統(tǒng)包括隧道外路況傳感器、隧道外光照度傳感器和光電傳感器,所述隧道內(nèi)路況傳感器、隧道外路況傳感器、隧道內(nèi)光照度傳感器、隧道外光照度傳感器、光電傳感器和調(diào)光器通過RS-485總線接到串口服務(wù)器或經(jīng)由無線路由器與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,同時控制信號通過RS-485總線下發(fā)到調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光控制或通過無線方式進(jìn)行命令傳輸,所述調(diào)光器內(nèi)部嵌入WIFI聯(lián)網(wǎng)模塊通過無線AP節(jié)點與無線路由器直接進(jìn)行通訊。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),每個調(diào)光器對應(yīng)控制4-8盞調(diào)光LED燈,本發(fā)明調(diào)光器可以控制多個調(diào)光LED燈,具體控制幾個可根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述隧道內(nèi)路況傳感器和隧道外路況傳感器的路況傳感器采用非接觸型路況傳感器,路況傳感器的作用是檢測道路表面結(jié)冰、積雪和積水等情況并實時上傳,采用非接觸型路況傳感器可以減少傳感器磨損。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述隧道兩側(cè)端口各有一個指示燈,所述指示燈通過RS-485總線接到串口服務(wù)器,設(shè)置指示燈可便于外部顯示隧道內(nèi)情況。
本發(fā)明一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng),該管理系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)和隧道外傳感器系統(tǒng)四個不同,通過結(jié)合隧道內(nèi)和隧道外光照和路況情況,對隧道內(nèi)燈光進(jìn)行相應(yīng)的控制,從而降低隧道內(nèi)外光線變化,減少隧道內(nèi)外因光線變化過大而對駕駛員產(chǎn)生的影響,從而便于適應(yīng)駕駛員觀察,減少相應(yīng)交通事故發(fā)生,其整體由RS-485總線通訊與WIFI無線通訊結(jié)合,組成雙通訊系統(tǒng),形成雙冗余,從而可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并且由于其能合理對隧道內(nèi)燈光進(jìn)行控制,因此減少了不必要的能源浪費,從而起到節(jié)能減排效果,并且由于使用智能化管理從而可降低人工、維護(hù)、運(yùn)營成本,并可實現(xiàn)隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制以及能源的可視化管理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D;
圖2為本發(fā)明照明系統(tǒng)調(diào)光LED燈控制結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明隧道照明系統(tǒng)功能圖;
圖4為本發(fā)明隧道調(diào)光照明曲線圖
圖示說明:
1、控制終端;2、無線路由器; 3、串口服務(wù)器;4、無線AP節(jié)點;5-1、隧道內(nèi)路況傳感器;5-2、隧道外路況傳感器;6-1、隧道內(nèi)光照度傳感器;6-2、隧道外光照度傳感器;7、光電傳感器;8、調(diào)光器;9、調(diào)光LED燈;1’、隧道;2’、照明系統(tǒng);3’、隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng);4’、隧道外傳感器系統(tǒng);5’、指示燈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
本發(fā)明提供一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng),通過該隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng)可以根據(jù)隧道內(nèi)情況及隧道外情況,隨時對隧道內(nèi)光線強(qiáng)度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從而降低隧道內(nèi)外光線變化對駕駛員的影響,并且可以降低相應(yīng)能源的使用減少能源浪費。
作為本發(fā)明一種實施例,本發(fā)明提供一種隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng),包括控制系統(tǒng)、照明系統(tǒng)2’、隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)3’、隧道外傳感器系統(tǒng)4’,所述照明系統(tǒng)2’設(shè)置在隧道1’的頂部,所述隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)3’埋在隧道1’內(nèi)地面的下方,所述隧道外傳感器系統(tǒng)4’分成兩組分別設(shè)置在隧道1’出口兩端與隧道1’端口距離相距L米,L≥1米,所述控制系統(tǒng)包括控制終端1 、無線路由器2和串口服務(wù)器3,所述照明系統(tǒng)2’包括無線AP節(jié)點4、調(diào)光器8和調(diào)光LED燈9,所述調(diào)光器8通過連接線接調(diào)光LED燈9,每個調(diào)光器8對應(yīng)控制4-8盞調(diào)光LED燈9,本發(fā)明調(diào)光器可以控制多個調(diào)光LED燈,具體控制幾個可根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇,所述隧道內(nèi)傳感器系統(tǒng)3’包括隧道內(nèi)路況傳感器5-1和隧道內(nèi)光照度傳感器6-1,所述隧道外傳感器系統(tǒng)4’包括隧道外路況傳感器5-2、隧道外光照度傳感器6-2和光電傳感器7,所述隧道內(nèi)路況傳感器5-1和隧道外路況傳感器5-2的路況傳感器采用非接觸型路況傳感器,路況傳感器的作用是檢測道路表面結(jié)冰、積雪和積水等情況并實時上傳,采用非接觸型路況傳感器可以減少傳感器磨損,所述隧道內(nèi)路況傳感器5-1、隧道外路況傳感器5-2、隧道內(nèi)光照度傳感器6-1、隧道外光照度傳感器6-2、光電傳感器7和調(diào)光器8通過RS-485總線接到串口服務(wù)器3并經(jīng)由無線路由器2與串口服務(wù)器3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,同時控制信號通過RS-485總線下發(fā)到調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光控制,所述調(diào)光器8內(nèi)部嵌入WIFI聯(lián)網(wǎng)模塊通過無線AP節(jié)點4與無線路由器2直接進(jìn)行通訊,所述隧道1’兩側(cè)端口各有一個指示燈5’,所述指示燈5’通過RS-485總線接到串口服務(wù)器3,設(shè)置指示燈可便于外部顯示隧道內(nèi)情況。
本發(fā)明圖1為隧道照明調(diào)光管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,系統(tǒng)由終端服務(wù)器、無線路由器、串口服務(wù)器、AP節(jié)點、光照度傳感器、光電傳感器、非接觸型路況傳感器、調(diào)光器組成。光照度傳感器、光電傳感器、非接觸型路況傳感器以及調(diào)光器通過RS-485總線接到串口服務(wù)器,再經(jīng)由路由器與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,同時控制信號通過RS-485總線下發(fā)到調(diào)光器,進(jìn)行調(diào)光控制。調(diào)光器內(nèi)部嵌入WIFI聯(lián)網(wǎng)模塊,可以通過AP節(jié)點與無線路由器,直接進(jìn)行通訊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳,以及控制命令的接受。由RS-485總線通訊與WIFI無線通訊結(jié)合,組成雙通訊系統(tǒng),形成雙冗余,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。光照度傳感器、光電傳感器和調(diào)光器遵循Modbus通用協(xié)議,方便系統(tǒng)以后系統(tǒng)的擴(kuò)融。
本發(fā)明圖2為照明系統(tǒng)調(diào)光LED燈結(jié)構(gòu),每臺調(diào)光器可以控制四盞到八盞LED燈。采用PWM控制信號,對LED燈進(jìn)行亮度調(diào)節(jié),實現(xiàn)無極調(diào)光。
本發(fā)明圖3為隧道照明系統(tǒng)功能圖,距離隧道口一定距離處(根據(jù)實際情況來定,包括隧道限速等一些因素)設(shè)有隧道外部傳感器系統(tǒng),該系統(tǒng)包括光照度傳感器、光電傳感器以及非接觸型路況傳感器等,隧道內(nèi)設(shè)有內(nèi)部傳感器系統(tǒng),包括光照度傳感器、非接觸型路況傳感器。光照度傳感器系統(tǒng)會采集外界及隧道內(nèi)部不同位置的光照度值,并實時發(fā)送到服務(wù)器端,光電傳感器系統(tǒng)的作用是采集車流量及通過情況并及時發(fā)送到服務(wù)器端,路況傳感器的作用是檢測道路表面結(jié)冰、積雪和積水等情況并實時上傳。服務(wù)器收到以上各采集模塊采集上來的信息以后,建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)具體的路況、天氣、照度情況以及車流量等信息,實時設(shè)定隧道內(nèi)不同位置燈的亮度,以及隧道口指示燈狀態(tài)。同時,當(dāng)上位系統(tǒng)由于各種不可控因數(shù)導(dǎo)致傳輸控制出現(xiàn)問題時,調(diào)光器可以自動切換成本地控制。
本發(fā)明圖4為隧道調(diào)光照明曲線圖,1類曲線是外界光照度高于最適照度的幾種情況,2類曲線是外界光照度低于最適照明的幾種情況。本發(fā)明服務(wù)器根據(jù)采集信息建立數(shù)學(xué)模型后,對照明系統(tǒng)進(jìn)行控制,越接近隧道外部,隧道內(nèi)的光照度越接近外部的光照度,隨著車不斷的深入,光照度逐漸調(diào)整到最適合人眼觀察的一個亮度;同理,當(dāng)車開出隧道過程也是這樣,由最適合人眼觀察的照度,逐漸調(diào)整,直到最接近外界光照度。駕駛員從進(jìn)入隧道到離開隧道,光照度都是逐漸變化,以適應(yīng)人眼的觀察,避免由高亮環(huán)境進(jìn)入低亮環(huán)境以及由低亮環(huán)境進(jìn)入高亮環(huán)境出現(xiàn)的視覺上的不適應(yīng),同時當(dāng)服務(wù)器采集到的路況信息異常時,會自動控制隧道口的指示燈,提醒駕駛員前方隧道的路況信息,以便駕駛員提前做出反應(yīng)。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作任何其他形式的限制,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)所作的任何修改或等同變化,仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。