一种隧道照明调光管理系统的制作方法

本发明涉及照明管理系统领域，特别是涉及一种隧道照明调光管理系统。

背景技术：

目前，照明系统在隧道中的应用还是处于最基础的阶段，从进入隧道到出隧道，灯的照度始终没有变化。这样的话，当驾驶员由极亮的环境进入光线暗的环境，就会导致视觉上的不适应，甚至出现短暂的失明现象，例如，白天阳光直射情况下，隧道外界光照度很强，甚至刺眼，而隧道内部光线又会很暗，这种突变的情况极易影响驾驶员的视觉感受，同理，晚上由隧道驶出外界时也会有同样的情况，这不仅会造成安全隐患，同时造成能源的极大浪费。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种隧道照明调光管理系统，通过该隧道照明调光管理系统可以根据隧道内情况及隧道外情况，随时对隧道内光线强度进行相应调整，从而降低隧道内外光线变化对驾驶员的影响，并且可以降低相应能源的使用减少能源浪费，为达此目的，本发明提供一种隧道照明调光管理系统，包括控制系统、照明系统、隧道内传感器系统、隧道外传感器系统，所述照明系统设置在隧道的顶部，所述隧道内传感器系统埋在隧道内地面的下方，所述隧道外传感器系统分成两组分别设置在隧道出口两端与隧道端口距离相距L米，L≥1米，所述控制系统包括控制终端、无线路由器和串口服务器，所述照明系统包括无线AP节点、调光器和调光LED灯，所述调光器通过连接线接调光LED灯，所述隧道内传感器系统包括隧道内路况传感器和隧道内光照度传感器，所述隧道外传感器系统包括隧道外路况传感器、隧道外光照度传感器和光电传感器，所述隧道内路况传感器、隧道外路况传感器、隧道内光照度传感器、隧道外光照度传感器、光电传感器和调光器通过RS-485总线接到串口服务器或经由无线路由器与上位机进行数据交换，同时控制信号通过RS-485总线下发到调光器进行调光控制或通过无线方式进行命令传输，所述调光器内部嵌入WIFI联网模块通过无线AP节点与无线路由器直接进行通讯。

本发明的进一步改进，每个调光器对应控制4-8盏调光LED灯，本发明调光器可以控制多个调光LED灯，具体控制几个可根据实际情况进行选择。

本发明的进一步改进，所述隧道内路况传感器和隧道外路况传感器的路况传感器采用非接触型路况传感器，路况传感器的作用是检测道路表面结冰、积雪和积水等情况并实时上传，采用非接触型路况传感器可以减少传感器磨损。

本发明的进一步改进，所述隧道两侧端口各有一个指示灯，所述指示灯通过RS-485总线接到串口服务器，设置指示灯可便于外部显示隧道内情况。

本发明一种隧道照明调光管理系统，该管理系统包括控制系统、照明系统、隧道内传感器系统和隧道外传感器系统四个不同，通过结合隧道内和隧道外光照和路况情况，对隧道内灯光进行相应的控制，从而降低隧道内外光线变化，减少隧道内外因光线变化过大而对驾驶员产生的影响，从而便于适应驾驶员观察，减少相应交通事故发生，其整体由RS-485总线通讯与WIFI无线通讯结合，组成双通讯系统，形成双冗余，从而可保证系统的稳定性，并且由于其能合理对隧道内灯光进行控制，因此减少了不必要的能源浪费，从而起到节能减排效果，并且由于使用智能化管理从而可降低人工、维护、运营成本，并可实现隧道远程监控与控制以及能源的可视化管理。

附图说明

图1为本发明隧道照明调光管理系统网络拓扑图；

图2为本发明照明系统调光LED灯控制结构图；

图3为本发明隧道照明系统功能图；

图4为本发明隧道调光照明曲线图

图示说明：

1、控制终端；2、无线路由器； 3、串口服务器；4、无线AP节点；5-1、隧道内路况传感器；5-2、隧道外路况传感器；6-1、隧道内光照度传感器；6-2、隧道外光照度传感器；7、光电传感器；8、调光器；9、调光LED灯；1’、隧道；2’、照明系统；3’、隧道内传感器系统；4’、隧道外传感器系统；5’、指示灯。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种隧道照明调光管理系统，通过该隧道照明调光管理系统可以根据隧道内情况及隧道外情况，随时对隧道内光线强度进行相应调整，从而降低隧道内外光线变化对驾驶员的影响，并且可以降低相应能源的使用减少能源浪费。

作为本发明一种实施例，本发明提供一种隧道照明调光管理系统，包括控制系统、照明系统2’、隧道内传感器系统3’、隧道外传感器系统4’，所述照明系统2’设置在隧道1’的顶部，所述隧道内传感器系统3’埋在隧道1’内地面的下方，所述隧道外传感器系统4’分成两组分别设置在隧道1’出口两端与隧道1’端口距离相距L米，L≥1米，所述控制系统包括控制终端1 、无线路由器2和串口服务器3，所述照明系统2’包括无线AP节点4、调光器8和调光LED灯9，所述调光器8通过连接线接调光LED灯9，每个调光器8对应控制4-8盏调光LED灯9，本发明调光器可以控制多个调光LED灯，具体控制几个可根据实际情况进行选择，所述隧道内传感器系统3’包括隧道内路况传感器5-1和隧道内光照度传感器6-1，所述隧道外传感器系统4’包括隧道外路况传感器5-2、隧道外光照度传感器6-2和光电传感器7，所述隧道内路况传感器5-1和隧道外路况传感器5-2的路况传感器采用非接触型路况传感器，路况传感器的作用是检测道路表面结冰、积雪和积水等情况并实时上传，采用非接触型路况传感器可以减少传感器磨损，所述隧道内路况传感器5-1、隧道外路况传感器5-2、隧道内光照度传感器6-1、隧道外光照度传感器6-2、光电传感器7和调光器8通过RS-485总线接到串口服务器3并经由无线路由器2与串口服务器3进行数据交换，同时控制信号通过RS-485总线下发到调光器进行调光控制，所述调光器8内部嵌入WIFI联网模块通过无线AP节点4与无线路由器2直接进行通讯，所述隧道1’两侧端口各有一个指示灯5’，所述指示灯5’通过RS-485总线接到串口服务器3，设置指示灯可便于外部显示隧道内情况。

本发明图1为隧道照明调光管理系统网络拓扑图，系统由终端服务器、无线路由器、串口服务器、AP节点、光照度传感器、光电传感器、非接触型路况传感器、调光器组成。光照度传感器、光电传感器、非接触型路况传感器以及调光器通过RS-485总线接到串口服务器，再经由路由器与服务器进行数据交换，同时控制信号通过RS-485总线下发到调光器，进行调光控制。调光器内部嵌入WIFI联网模块，可以通过AP节点与无线路由器，直接进行通讯，实现数据的上传，以及控制命令的接受。由RS-485总线通讯与WIFI无线通讯结合，组成双通讯系统，形成双冗余，保证系统的稳定性。光照度传感器、光电传感器和调光器遵循Modbus通用协议，方便系统以后系统的扩融。

本发明图2为照明系统调光LED灯结构，每台调光器可以控制四盏到八盏LED灯。采用PWM控制信号，对LED灯进行亮度调节，实现无极调光。

本发明图3为隧道照明系统功能图，距离隧道口一定距离处（根据实际情况来定，包括隧道限速等一些因素）设有隧道外部传感器系统，该系统包括光照度传感器、光电传感器以及非接触型路况传感器等，隧道内设有内部传感器系统，包括光照度传感器、非接触型路况传感器。光照度传感器系统会采集外界及隧道内部不同位置的光照度值，并实时发送到服务器端，光电传感器系统的作用是采集车流量及通过情况并及时发送到服务器端，路况传感器的作用是检测道路表面结冰、积雪和积水等情况并实时上传。服务器收到以上各采集模块采集上来的信息以后，建立数学模型，根据具体的路况、天气、照度情况以及车流量等信息，实时设定隧道内不同位置灯的亮度，以及隧道口指示灯状态。同时，当上位系统由于各种不可控因数导致传输控制出现问题时，调光器可以自动切换成本地控制。

本发明图4为隧道调光照明曲线图，1类曲线是外界光照度高于最适照度的几种情况，2类曲线是外界光照度低于最适照明的几种情况。本发明服务器根据采集信息建立数学模型后，对照明系统进行控制，越接近隧道外部，隧道内的光照度越接近外部的光照度，随着车不断的深入，光照度逐渐调整到最适合人眼观察的一个亮度；同理，当车开出隧道过程也是这样，由最适合人眼观察的照度，逐渐调整，直到最接近外界光照度。驾驶员从进入隧道到离开隧道，光照度都是逐渐变化，以适应人眼的观察，避免由高亮环境进入低亮环境以及由低亮环境进入高亮环境出现的视觉上的不适应，同时当服务器采集到的路况信息异常时，会自动控制隧道口的指示灯，提醒驾驶员前方隧道的路况信息，以便驾驶员提前做出反应。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。