一种基于铁路隧道活塞风的照明调节系统的制作方法

本实用新型涉及隧道照明技术领域，具体涉及一种基于铁路隧道活塞风的照明调节系统。

背景技术：

目前，我国铁路隧道长度大于1000米的直线隧道和大于500米的曲线隧道都设有隧道照明，给施工作业提供了方便，维护和保养隧道照明充分发挥其作用是铁路工务部门的一项主要任务。现有的隧道照明控制方式主要分为一端控制、两端控制、分段控制。一端控制是由洞口配电箱内的开关直接控制，无论是否有人员进入隧道，隧道照明灯都一直处于打开状态，由于人员不经常进入隧道施工或通过隧道，所以这种方式是最浪费资源的；两端控制是在隧道两侧入口安装单刀双掷式开关，人员进入隧道时打开照明灯，离开时关闭，这种方式存在以下问题，一是人员通过时隧道的照明灯都是亮的，隧道越长浪费现象越严重，二是人员离开隧道时有时会忘记关灯，这就与第一种方式相同。分段控制是在隧道内不同位置安装多个声控开关，这种方式的问题在于，列车通过隧道时照明灯也会亮，列车通过时间越长，照明时间就越长，并且声控开关的延时功能又不能保证人员在隧道内停留或施工时灯不会灭，需要人员间隔一段时间就发出一定的声响。

上述现有的铁路隧道照明控制方式主要存在以下缺陷，如电能的浪费、照明灯的使用寿命短、维护困难、位于隧道两端的控制箱容易受到人为破坏。为此，相关部门每年需要投入大量的人力、物力和财力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于铁路隧道活塞风的照明调节系统，利用铁路隧道活塞风减少隧道内照明的无效供电时间，有效节省电能，该系统能够实现铁路隧道照明的自动控制。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于铁路隧道活塞风的照明调节系统，其特征在于：

所述系统包括探测模块、弱电控制模块、强电电路模块和供电电源；

探测模块包括多组红外探测器和风压传感器，每组红外探测器和风压传感器均连接弱电控制模块向其发送探测信号；

弱电控制模块连接强电电路模块向其发送控制信号；

供电电源连接弱电控制模块为其供电。

弱电控制模块包括微处理器和两个光电隔离器，探测模块的探测信号经一个光电隔离器中传输至微处理器，微处理器的控制信号经另一个光电隔离器传输至强电电路模块。

强电电路模块包括多个控制开关和对应数量的隧道照明灯具，控制开关接收弱电控制模块的控制信号。

控制开关为交流接触器。

红外探测器为双元红外移动探头。

风压传感器安装在列车车身与隧道壁面最短连线的位置。

红外探测器和风压传感器间隔设置在隧道内。

本实用新型具有以下优点：

通过探测模块、弱电控制模块以及强电电路模块的这种结构设置，本实用新型中的铁路隧道照明自动控制系统能够自动控制隧道照明灯的照明，有效克服铁路隧道现有照明控制系统所存在的电能浪费、照明灯使用寿命短、操作使用不方便等问题，本实用新型中的铁路隧道照明自动控制系统结构简单、操作简便、能够节省大量人力物力，提高隧道照明灯的使用效率，避免资源浪费。

附图说明

图1是本实用新型基于铁路隧道活塞风的照明调节系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种基于铁路隧道活塞风的照明调节系统，包括探测模块、弱电控制模块、强电电路模块和供电电源。探测模块包括多组红外探测器和风压传感器，每组红外探测器和风压传感器均连接弱电控制模块向其发送探测信号，红外探测器为双元红外移动探头，选用型号为CR-DD01，风压传感器选用型号为PY209的风压传感器。红外探测器和风压传感器间隔设置在隧道内。风压传感器安装在列车车身与隧道壁面最短连线的位置。弱电控制模块连接强电电路模块向其发送控制信号。供电电源连接弱电控制模块为其供电。

弱电控制模块包括微处理器和两个光电隔离器，微处理器选用STM32作为主控芯片，光电隔离器选用TLP521-1光电隔离器。探测模块的探测信号经一个光电隔离器中传输至微处理器，微处理器的控制信号经另一个光电隔离器传输至强电电路模块。

强电电路模块包括多个控制开关和对应数量的隧道照明灯具，控制开关接收弱电控制模块的控制信号。控制开关为交流接触器，型号为CJX2-1210。

运行时，探测模块设置在铁路隧道内用以探测隧道内情况，包括多个红外探测器和风压传感器，红外探测器和风压传感器组成的设备组相间隔的设置在隧道内。红外探测器主要用于探测其监测区域内人员的进入，风压传感器主要用于感应隧道内活塞风的压力信息。探测模块通过信号线缆连接弱电控制模块，将采集到的隧道内红外图像信号和活塞风压力信号发送给弱电控制模块，探测模块将其探测到的光与风压信号转换为电信号，作为弱电控制模块的输入。弱电控制模块接收并分析来自探测模块的探测信号，并输出控制信号至与其连接的强电电路模块，用以控制隧道内照明灯具的导通与关断。供电电源连接弱电控制模块为其供电。

所述弱电控制模块包括微处理器以及两个光电隔离器，所述两个光电隔离器分别连接在探测模块与微处理器之间、以及微处理器与强电电路模块之间，所述光电隔离器亦称光电耦合器，通过光信号的传递来实现输入与输出间的电隔离，具有抗干扰能力强、传输效率高等优点。所述微处理器用于分析并处理来自探测模块的隧道内信息，再输出控制信号至强电电路模块。

所述的强电电路模块包括动力电缆、多个交流接触器和对应数量的隧道照明灯具。所述弱电控制模块连接所有的交流接触器，交流接触器与隧道照明灯具相连接。交流接触器广泛用于电力的开断和控制电路，利用接点的断开与吸合来开闭电路。根据本实用新型的实施例，来自弱电控制模块的控制信号可通过动力电缆为交流接触器供电，促使交流接触器吸合，从而与其相连的隧道照明灯具开始照明。隧道照明灯具可选用防潮、防腐、防震的高压钠灯。

表1为根据本实用新型的实施例的微处理器的逻辑状态表，基于本实用新型的物理结构可以实现这样的控制。其中，红外探测器和风压传感器的输出信号（即探测信号）均分为有效信号和无效信号，当红外探测器探测到人员时(包括列车、机车等作业车辆)输出有效信号，否则输出无效信号；当风压传感器感应到的风压大于所设阈值时（例如当列车、机车等作业车辆通过时），输出有效信号，否则输出无效信号。所述微处理器可设置为，仅当红外探测器的输出信号为有效信号（通常可设置为高电平信号），而风压传感器的输出信号无效信号（通常设置为低电平信号）时，输出有效的控制信号至强电电路模块。其它情况，则输出无效的控制信号，不影响隧道照明灯的状态。该功能可利用微处理器中的逻辑运算模块实现。

在本实施例中，红外探测器安装在隧道的侧壁的上部，风压传感器安装在列车车身与隧道壁面最短连线位置的隧道侧壁，沿隧道长度每隔15米安装一个探测单元。

因此，在正常情况下，隧道内没有人员或列车时，红外探测器输出无效信号，无论风压传感器是否输出有效信号，弱电控制模块都不会向强电电路模块供电；当红外探测器探测到有人员进入其所监测的区域时，将输出有效信号，此时风压传感器输出无效信号，则弱电控制模块为交流接触器供电，使交流接触器吸合，隧道照明灯具开始照明。

通过本实用新型所提供的结构简单、易于操作的基于铁路隧道活塞风的照明调节系统，能够便利地控制隧道照明灯具的开关，有效地避免了现有技术所带来的资源浪费问题，并能提高隧道照明灯的使用效率延长其使用寿命。此外，该系统在正常人员可触及的地方未设置易被破坏的装置，可有效防止无关人员对照明系统的破坏。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。