一种公路隧道出入口过渡段照明控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种公路隧道出入口过渡段照明控制系统，属于电子信息领域。
【背景技术】
[0002]在我国的高速公路网中，穿越隧道是很平常的事，然由于地形地貌等原因，导致隧道入口段的光线从亮变暗的梯度有很大的差别。如一些从坝区进入山区的隧道入口，因坝区地形开阔光线充足，使隧道入口段的光线从亮到暗的距离可达50米以上，而在一些高山峡谷的隧道入口，因山高谷深、植被浓密，使隧道入口段的光线从亮到暗的距离不足20米，从而导致车辆进入隧道的时速达到高速公路规定的80km以上时，从亮区到暗区的过渡时间仅为0.7秒左右，同时，因驾驶员在进入隧道前无法看清隧道内的情况，而在进入隧道后，驾驶员的眼睛又很难在光线的快速变化中适应过来，这样，若在前方120米内出现其它车辆的异常情况，即使隧道内的照明灯全亮，驾驶员也不可能有足够的时间来处理，从而导致事故发生，因此，在一些光线变化梯度大的隧道口段设置合理的光线过渡来消除上述安全隐患是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种公路隧道出入口过渡段照明控制系统，解决了公路隧道内外光线强度的过渡问题，避免交通事故的发生。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种公路隧道出入口过渡段照明控制系统，由CAN总线1、出入口检测调光单元、本地控制通信单元组成；
[0005]所述出入口检测调光单元包括出入口亮度传感器2、AD转换芯片3、出入口信号检测FPGA控制器4、数据检测CAN总线控制器5、数据检测CAN总线收发器6、调光CAN总线收发器7、调光CAN总线控制器8、调光FPGA控制器9、LED控制电路10、LED灯组11 ；
[0006]所述本地控制通信单元包括本地控制CAN总线收发器12、本地控制CAN总线控制器13、本地FPGA控制器14、本地GPRS收发装置15、数据存储器16、远程GPRS收发装置17、上位机18 ；
[0007]所述出入口亮度传感器2经过AD转换芯片3连接到出入口信号检测FPGA控制器4，再经过数据检测CAN总线控制器5、数据检测CAN总线收发器6接CAN总线1，LED灯组11经LED驱动电路10连调光FPGA控制器9再由调光CAN总线控制器8、调光CAN总线收发器?连到CAN总线I ;CAN总线I经本地控制CAN总线收发器12和本地控制CAN总线控制器13连接到本地FPGA控制器14，本地FPGA控制器14与本地GPRS收发装置15的一端相连，本地GPRS收发装置15另一端与数据存储器16相连，远程GPRS收发装置17与上位机18相连，且远程GPRS收发装置17与本地GPRS收发装置15远程无线连接。
[0008]所述LED控制电路10包括LED灯19、PWM产生模块20、LED电源21和带有PWM输入端的LED驱动电路22 ;其中PWM产生模块20与带有PWM输入端的LED驱动电路22的一端相连，带有PWM输入端的LED驱动电路22的另外两端分别与LED电源21和LED灯19相连。
[0009]本实用新型的使用过程是:
[0010]在隧道出入口处，出入口亮度传感器2采用光敏二极管PT204-6C光强检测模块对隧道外的光线强度进行检测，并将检测到的亮度信号传送给AD转换芯片3 (如型号:AD7888)进行信号转换，AD转换芯片3将转换后得到的数字信号传送给出入口信号检测FPGA控制器4。出入口信号检测FPGA控制器4将接收到的信号通过数据检测CAN总线控制器5 (如型号:SJA1000)、数据检测CAN总线收发器6 (如型号:PCA82C250)与CAN总线I进行数据传输。隧道出入口过渡段调光FPGA控制器9通过调光CAN总线控制器8 (如型号:SJA1000)、调光CAN总线收发器7 (如型号:PCA82C250)与CAN总线I进行数据传输，同时调光FPGA控制器9通过LED控制电路10控制LED灯组11的亮度，以达到出入口过渡段光线的亮度控制。本地FPGA控制器14通过本地控制CAN总线控制器13(如型号:SJA1000)、本地控制CAN总线收发器12与CAN总线I进行数据传输，同时与本地GPRS收发装置15相连，用以进行数据的无线远程发送。本地GPRS收发装置15与数据存储器16连接，以便将接收到的数据进行存储。位于远方控制室的上位机18可以通过远程GPRS收发装置17发送来的数据对整个系统进行控制。
[0011]本公路隧道照明控制系统中对LED灯亮度的控制主要由调光FPGA控制器9、LED控制电路10共同组成。其中LED控制电路10包括PWM产生模块20、LED电源21和带有PWM输入端的LED驱动电路22 (如型号:SB42511) ；LED电源21采用直流恒流电源，PWM产生模块20采用TL494型号的芯片，其工作原理为通过发出不同大小的占空比和一定频率的脉冲信号实现了对通过LED的平均电流的控制，从而达到了控制LED发光亮度的目的，PWM信号占空比越大，LED发出的光强度越强。
[0012]本实用新型所述构成元件均为市售元件。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、本系统能够根据隧道内外光线强度的差异，对进出隧道路段进行光线的过渡，以便驾驶员能够适应隧道内外光线强度的差异，避免了交通事故的发生。
[0015]2、隧道的照明信息可以通过GPRS模块与上位机进行通信，使管理人员可以及时了解到隧道内部LED灯照明情况，必要时还可通过上位机对LED灯亮度作出人工调节，方便了管理。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的硬件连接结构示意图；
[0017]图2为本实用新型中LED控制电路原理图；
[0018]图中各标号:1_CAN总线、2-出入口亮度传感器、3-AD转换芯片、4-出入口信号检测FPGA控制器、5-数据检测CAN总线控制器、6-数据检测CAN总线收发器、7-调光CAN总线收发器、8-调光CAN总线控制器、9-调光FPGA控制器、10-LED控制电路、Il-LED灯组、12-本地控制CAN总线收发器、13-本地控制CAN总线控制器、14-本地FPGA控制器、15-本地GPRS收发装置、16-数据存储器、17-远程GPRS收发装置、18-上位机、19-LED灯、20-PWM产生模块、21-LED电源、22-带有PWM输入端的LED驱动电路。
【具体实施方式】
[0019]实施例1:如图1-2所示，一种公路隧道出入口过渡段照明控制系统，由CAN总线1、出