一种自适应分段控制的隧道照明装置的制造方法

文档序号:10107600阅读:613来源:国知局
一种自适应分段控制的隧道照明装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道照明领域,特别是应用于高速公路隧道照明,具体涉及一种自适应分段控制的隧道照明装置。
【背景技术】
[0002]隧道作为道路上的特殊路段,特别是在隧道的使用过程中,随着时间、天气的变化隧道外部亮度变化很大。当车辆在驶入、通过和驶出隧道的过程中,会出现一系列的视觉问题。在经过长隧道时,当车辆驶入隧道时,会感觉洞口很黑,以至于无法辨认洞口附近的状况,连障碍物也无法辨认,产生“黑洞”效应。车辆在接近隧道出口时,看到的是一个刺眼的眩亮白洞,此时形成“白洞”效应,同样会降低司机出洞口时的视觉功能和视觉舒适,无法准确判定前方的车辆。在经过短隧道时,驾驶员从入口可以看到出口外的亮度很高,会产生“黑框”效应。另外,夜间通过隧道接近出口时也是一样的道理,会产生“黑洞”效应。因此,在进行隧道亮度控制和调节时应注意到这些视觉上的效应,减少甚至消除这两种效应带来的不利影响。
[0003]近年来,工程技术人员一直在探寻利用人眼视觉特性,设计出符合人眼亮度适应曲线的隧道亮度调节方式。将隧道照明分为引入段、入口段、过渡段、中间段和出口段,研究出亮度随长度变化的照明曲线。在技术上,从隧道照明的有级调光方式,到无级调光方式;从大功率荧光灯、高压钠灯、电磁感应无极灯到隧道LED照明灯;从分段照明有线控制系统到无线控制系统等。这些代表了当今隧道照明的几种主要技术方向。结合这些技术,目前实现隧道照明分段控制主要有以下几种方式。
[0004](1)逻辑开关法的有级调光控制方式。隧道照明实行分段控制,利用逻辑开关法以过渡段和出口段为主实现各段照明调节。通过不同光线灯具的选择,并对灯具进行排列组合,由控制器输出数字信号对照明灯实行逻辑控制。该方法程序设计简单、灯具易于选择,维护保养较容易。是一种典型的有级调光控制方式。
[0005](2)以可编程逻辑控制器(PLC)作为核心控制器实现分段照明控制方式。其模拟输入通道和数字输入单元,用来检测亮度、天气和车辆信号。输出单元控制各段照明灯的亮度。利用PLC编程简单、灵活优势,且有较大的存储容量,可以实现多种照明曲线设置,适应不同气候条件。该方法可适用于不同的隧道类型,可靠性高,接近于无级调光方式。
[0006](3)采用专用控制器实现分段照明无线控制。每个照明段由一组或几组照明灯组成,每组包括多盏照明灯,一个控制器连接一组灯。前端主控制器完成车辆、亮度等外部信号采集,信号经过处理后,以无线或有线方式传给后续控制器,控制各组照明灯。继而实现隧道照明灯的延时点亮和亮度曲线控制。
[0007]随着通讯技术的发展,目前隧道照明控制系统的主控制器,均可以配置通讯接口,通过3G/4G网络或高速公路专用网络,将隧道照明的控制参数、采集参数和照明情况等传输到远程管理中心,进行统计、存储、分析,提供管理决策。
[0008]上述技术存在确定如下:
[0009]缺点1:逻辑开关法不能实现无级调光,难以真实实现符合人眼亮度适应曲线的隧道亮度调节。
[0010]缺点2:采用PLC来控制隧道照明,受制于I/O控制点数,且模拟调光较困难,要采用高端的PLC才能实现较好的控制效果,但成本较高。
[0011]缺点3:目前使用的专用控制器实现分段照明无线控制方式,需要多个控制器配合,线路较复杂。且各照明段长度和数量固定,对外界因素变化的适应力较差。
[0012]缺点4:采用GPRS、WIFI等无线传输方式实现隧道内各照明段的数据传输,成本高,组网不方便,且依赖于外界的运营商信号,偏远地区无法应用。

【发明内容】

[0013]本实用新型的目的在于提供一种自适应分段控制的隧道照明装置。
[0014]为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种自适应分段控制的隧道照明装置,包括隧道照明控制器及与该隧道照明控制器连接的信号检测单元、Zigbee网络单元,还包括若干照明灯组;
[0015]所述信号检测单元包括检测有无车辆经过隧道的车辆传感器、检测经过隧道的车辆车速的车速传感器、检测洞外亮度变化的亮度传感器、检测外部温度变化的温度传感器、检测湿度及雨情的雨滴传感器;
[0016]所述Zigbee网络单元包括与所述隧道照明控制器连接的Zigbee主节点模块、与所述若干照明灯组分别连接的若干Zigbee节点模块;
[0017]所述若干照明灯组包括设置于隧道外引入段照明灯组、隧道内入口段照明灯组、过渡段照明灯组、中间段照明灯组、出口段照明灯组以及设置于隧道外的路灯照明灯组,还包括一应急灯照明灯组。
[0018]在本实用新型一实施例中,还包括洞内通风单元,包括设置于隧道内入口段通风模块、过渡段通风模块、中间段通风模块及出口段通风模块,各通风模块分别与对应的Zigbee节点模块连接。
[0019]在本实用新型一实施例中,还包括一与所述隧道照明控制器连接的报警单元,该报警单元还连接有一与远端中心计算机连接的通信模块。
[0020]在本实用新型一实施例中,所述隧道照明控制器采用ARM微处理器。
[0021]在本实用新型一实施例中,所述引入段照明灯组、入口段照明灯组、过渡段照明灯组、中间段照明灯组及出口段照明灯组均由LED照明灯组成。
[0022]在本实用新型一实施例中,所述引入段照明灯组、入口段照明灯组、过渡段照明灯组、中间段照明灯组、出口段照明灯组的照射范围能够根据隧道长度及工况进行调整。
[0023]相较于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:
[0024]1、各照明段的长度和亮度可根据外部气候和亮度等状况而改变,使隧道内照明最大限度满足人眼曲线;
[0025]2、采用网络化控制模式,一个中央控制器作为Zigbee网络主节点,其他照明灯作为Zigbee网络子节点,实现数据传输和控制,无需多个控制器,控制系统简单;
[0026]3、Zigbee无线网络低成本,组网方便灵活。微型的Zigbee通讯模块可以直接嵌入隧道LED照明灯内,无需专用电缆或其他通讯设备,安装工程量小;
[0027]4、对不同气候、亮度等工况适应力强,可实现全天候隧道照明的自适应;适用于不同类型、不同长度的隧道照明要求;
[0028]5、根据车辆有无启动照明系统,采用LED隧道照明灯,长寿命、高显色性、高光效,满足驾乘人员视觉舒适性,实现节能控制。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型自适应分段控制的隧道照明装置原理框图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图,对本实用新型的技术方案进行具体说明。
[0031]如图1所示,本实用新型的一种自适应分段控制的隧道照明装置,包括隧道照明控制器(所述隧道照明控制器采用AR
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