一种适用于隧道施工的智能灯控方法与系统与流程

本发明涉及施工照明技术领域，尤其涉及一种适用于隧道施工的智能灯控方法与系统。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，为拉动地方区域间的经济，国家投资修建的基础设施项目越来越多，尤其是多山地带的西部大开发战略的推进，出现了大量的铁路、公路隧道，并且其“长、大、深”的特点日趋显现。

隧道施工期间的照明至关重要，如果照明不足，会影响洞内作业安全；但如果盲目加大隧道内亮度，又会造成电能的浪费，增加隧道建设成本。并且车辆在进出隧道时，驾驶员受眼睛适应能力的限制，在所处环境的亮度发生剧烈变化时，容易造成视觉认知功能在短时间内发生障碍，出现“黑洞”和“白洞”现象，严重影响行车安全。因此，在隧道建设管理中营造一个视觉良好的、且照明合理的隧道环境，显得尤其重要。

目前隧道施工期间主要采用常规的照明系统，以隧道掘进3公里为例：将电网高压经洞口变电站变压后，以220v电压三相五线制输入洞内，输电线路以不低于2.5m高度固定悬挂在成洞地段一侧洞壁上，成洞地段每间隔10m开口接一照明电灯，电灯功率60w(经验证至少60w才能满足照明要求)，则3公里共计需要灯泡300个，合计功率18千瓦，每天24小时用电18*24＝432千瓦，按1.0元/千瓦电费计算，每月电费12960元。

可见，对于长且大的施工隧道而言，如果采用常规的一天24小时常亮的照明系统，电费是一项不小的开支，进而导致隧道建设成本居高不下。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种适用于隧道施工的智能灯控方法与系统，能够根据需要对隧道内的照明灯进行智能地开关，在满足隧道内正常施工照明的同时，大大降低照明成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于隧道施工的智能灯控方法，包括：将施工隧道从洞口至掌子面按照预定距离分段，获取两段以上施工完成段和一段施工作业段；所述施工完成段包括洞口段和一段以上洞身段；所述洞口段为所述施工隧道的第1段，所述施工作业段为所述施工隧道的第n段；n≧3；所述施工作业段的长度不大于所述预定距离；在所述洞口段的起始端安装正常照明灯，所述正常照明灯保持常开状态；从所述施工隧道的第2段至所述施工作业段，每一段的起始端均安装基本照明灯和补充照明灯；所有的所述基本照明灯均保持常开状态；所述施工作业段的补充照明灯保持常开状态；从所述洞口段至所述施工隧道的第n-1段，当第k段的起始端有人和/或车经过时，第k+1段的补充照明灯打开；其中，1≤k≦n-2；当人和/或车通过第k+1段，且无人和/或车经过第k段的起始端，第k+1段的补充照明灯关闭。

优选地，所述预定距离为10m。

优选地，所述正常照明灯为60w；所述基本照明灯为20w；所述补充照明灯为40w。

一种适用于隧道施工的智能灯控系统，包括：正常照明灯，基本照明灯，补充照明灯，红外线传感器，控制器；所述红外线传感器与所述控制器连接；将施工隧道从洞口至掌子面按照预定距离分段，获取两段以上施工完成段和一段施工作业段；所述施工完成段包括洞口段和一段以上洞身段；所述洞口段为所述施工隧道的第1段，所述施工作业段为所述施工隧道的第n段；n≧3；所述施工作业段的长度不大于所述预定距离；在所述洞口段的起始端安装所述正常照明灯；从所述施工隧道的第2段至所述施工作业段，每一段的起始端均安装所述基本照明灯和补充照明灯；从所述洞口段至所述施工隧道的第n-2段，每一段的起始端均安装所述红外线传感器；从所述施工隧道的第2段至所述施工隧道的第n-1段，每一段的补充照明灯均与所述控制器连接。

进一步地，从所述洞口段至所述施工隧道的第n-2段，每一段的起始端还安装有声控传感器；所述声控传感器与所述控制器连接。

优选地，所述红外线传感器与所述控制器无线连接；所述声控传感器与所述控制器无线连接。

优选地，所述预定距离为10m；所述正常照明灯为60w；所述基本照明灯为20w；所述补充照明灯为40w。

本发明实施例提供的适用于隧道施工的智能灯控方法与系统，将施工隧道按照预定距离分成了n段，对洞口段和施工作业段采用常规照明，对洞身段采用智能照明。具体地，在洞口段和洞身段安装红外传感器和声控传感器来检测人和/或车，当有人和/或车经过，由控制器控制下一段的补充照明灯打开；当无人和/或车经过，由控制器控制上述补充照明灯关闭。通过以上方案，使得洞身段的补充照明灯只有在需要照明的时候才打开，不需要照明的时候自动关闭，与现有的常规照明方案相比，大大节约了电能。由于洞口段和施工作业段均采用常规照明，因此能够保证通行和施工安全。可见，本发明提供的技术方案，能够根据需要对隧道内的照明灯进行智能地开关，在满足隧道内正常施工照明的同时，大大降低照明成本，进而降低隧道的整体建设成本。

附图说明

图1为本发明实施例的系统结构图；

图2为本发明实施例的方法流程图；

图3为本发明实施例中的灯控流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

图2为本发明实施例的方法流程图，包括：

步骤101，将施工隧道从洞口至掌子面按照预定距离分段，获取两段以上施工完成段和一段施工作业段；所述施工完成段包括洞口段和一段以上洞身段；所述洞口段为所述施工隧道的第1段，所述施工作业段为所述施工隧道的第n段；n≧3；所述施工作业段的长度不大于所述预定距离。

本步骤中，所述一段以上洞身段为施工隧道的第2段至施工隧道的第n-1段。所述预定距离为10m，即从第1段至第n-1段，每一段的长度均为10m；若施工作业段的长度大于10m，则增设一个10m的洞身段。

步骤102，在所述洞口段的起始端安装正常照明灯，所述正常照明灯保持常开状态；从所述施工隧道的第2段至所述施工作业段，每一段的起始端均安装基本照明灯和补充照明灯；所有的所述基本照明灯均保持常开状态；所述施工作业段的补充照明灯保持常开状态。

本步骤中，正常照明灯为60w，基本照明灯为20w，补充照明灯为40w。即保持洞口段60w的正常照明灯常开，并保持施工作业段20w+40w的照明灯常开，以保证通行和施工安全。

步骤103，从所述洞口段至所述施工隧道的第n-1段，当第k段的起始端有人和/或车经过时，第k+1段的补充照明灯打开；其中，1≤k≦n-2。

例如，当第1段的起始端有人和/或车经过时，第2段的40w补充照明灯打开；当第n-2段的起始端有人和/或车经过时，第n-1段的40w补充照明灯打开。

步骤104，当人和/或车通过第k+1段，且无人和/或车经过第k段的起始端，第k+1段的补充照明灯关闭。

为了实现上述智能灯控方法，本发明还提供一种智能灯控系统，如图1所示，包括：正常照明灯，基本照明灯，补充照明灯，红外线传感器，控制器；所述控制器中集成有计时器；所述红外线传感器与所述控制器连接；其中，所述正常照明灯有一个，基本照明灯有两个以上，补充照明灯有两个以上，红外线传感器有两个以上，控制器有一个。

本系统按照步骤101中所述的方法对施工隧道进行分段，并按照步骤102中所述的方法对照明设备进行安装。为了实现步骤104和步骤105中所述的方法，本系统从所述洞口段至所述施工隧道的第n-2段，每一段的起始端均安装红外线传感器；从施工隧道的第2段至施工隧道的第n-1段，将每一段的补充照明灯均与所述控制器连接。控制器通过接收第k段的红外线传感器的检测信号，控制第k+1段的补充照明灯的开关。人和/或车是否通过了第k+1段，通过第k+2段起始端的红外线传感器来检测。

为了使检测过程更加准确，从所述洞口段至所述施工隧道的第n-2段，每一段的起始端还安装有声控传感器；所述声控传感器与所述控制器连接。声控传感器的作用与红外传感器相同，都是为了检测是否有人和/或车经过本段，以及人和/或车是否通过了上一段。

本系统中，优选地，所述红外线传感器与所述控制器无线连接；所述声控传感器与所述控制器无线连接。所述预定距离为10m；所述正常照明灯为60w；所述基本照明灯为20w；所述补充照明灯为40w。

本系统的实施过程为：洞口段60w照明灯和洞身段20w照明灯常开，保证基本照明；当红外线传感器或声控传感器检测到有行人和/或车辆经过时，打开下一段起始端40w的照明灯，保证通行照明；当人和/或车通过了下一段，且无人和/或车经过本段的起始端，关闭上述打开的40w照明灯，保留基本照明。施工作业段的20w和40w照明灯都打开，保证正常的施工照明。当施工作业段的长度大于10m时，增设一个洞身段。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：1、隧道照明能够达到安全、舒适和节能的统一要求；2、引入智能控制技术，减少隧道建设的总投入。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。