[实用新型]公路隧道照明亮度自适应控制系统

说明书

技术领域：

本实用新型属于照明领域，特别涉及一种公路隧道照明亮度自适应控制系统，特别适合于公路隧道照明，洞内照度能随洞外亮度和车流量变化的自适应控制系统。

背景技术：

在传统隧道运营中，为了节省隧道照明电费，通常采用时控开关定时控制，照明亮度是固定不变的，难以适应晴天、阴天、夜间和车流量大小等环境变化要求，造成白天隧道内亮度不足或过亮，阴天、夜间隧道内亮度又过高，使得进出隧道的司机一时适应不了，容易受到“黑洞效应”和“白洞效应”的影响，导致追尾事故，存在极大的安全隐患。对于诸如天气、车速、车流量等因素对照度需求的影响只是在设计阶段通过提高照明设计等级给予最大值考虑，无法从宏观上对整个隧道照明进行亮度调节和自适应控制。

公路隧道照明一般按入口段、过渡段、中间段和出口段来设计照明，各段的长度和照度是从满足行车安全要求来设计，根据全年洞外最大亮度、最大设计车流量、最高行车速度来确定隧道内各段的灯具功率和灯具分布密度。全年洞外亮度一般按夏季中午太阳最大时的洞外亮度值来设计的，而这样的洞外亮度时间仅占全年时间的很小部分。因此，在隧道照明设计时存在过度设计问题，造成隧道照明电费大量浪费，其中隧道入口段、过渡段、出口段的灯具照明功率占整条隧道灯具照明功率的70％以上，每年隧道照明电费是隧道运营费用中最大的支出项目之一。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种能够采集洞外亮度、洞内照度和洞口车流视频信息，由主控PLC处理，自动控制分段照明的公路隧道照明亮度自适应控制系统。

本实用新型技术方案是这样实现的：一种公路隧道照明亮度自适应控制系统，其特征在于：该系统包括PLC主控制器、驱动模块、亮度检测仪、亮度检测仪控制器、视频车检器、照度检测仪、照度检测仪控制器，以及隧道照明设备；亮度检测仪输出经亮度检测仪控制器接入PLC主控制器；照度检测仪经照度检测仪控制器接入PLC主控制器；视频车检器接入PLC主控制器；PLC主控制器对采集信息处理后，经驱动模块接隧道照明设备。

所述的隧道照明设备为内高低压钠灯、无极灯、荧光灯、金卤灯之择一照明灯具；所述的驱动模块包括继电器驱动接口和交流接触器/固态继电器驱动模块；通过继电器驱动接口与交流接触器/固态继电器驱动模块相连接后，可以自动控制上述照明灯具的亮度。

所述的隧道照明设备为LED灯具；所述的驱动模块包括继电器驱动模块接口和PWM调光信号驱动模块；通过继电器驱动模块接口与PWM调光信号驱动模块相连接后，可以无极调光控制隧道内LED灯具亮度。

所述PLC主控制器一侧设有光耦隔离驱动模块，该光耦隔离驱动模块与亮度检测仪控制器、照度检测仪控制器的继电器驱动模块/光耦隔离驱动模块及视频车检器相连，PLC主控制器具备安全自检冗余控制结构。

所述PLC主控制器还具有RS-485接口和TCP/IP以太网通讯模块接口，可实现与远程监控计算机通讯。

本实用新型采用可编程器件，其PLC主控制器通过与亮度检测仪控制器、视频车检器、照度检测仪控制器的实时通讯，根据洞外亮度、车流量和洞内照度检测的信息，依据洞外亮度、车流量与洞内照度的自适应关系模型和预测控制技术，在多种软件算法逻辑分析处理下能够实时或定时控制隧道内灯具亮度，实现隧道照明亮度随洞外亮度、车流量、洞内照度智能控制，满足隧道行车安全要求下的最大节能的自适应控制。

附图说明：

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1公路隧道照明亮度自适应控制系统原理框图

具体实施方式：

参照图1，公路隧道照明亮度自适应控制系统，该系统包括PLC主控制器、驱动模块、亮度检测仪、亮度检测仪控制器、视频车检器、照度检测仪、照度检测仪控制器，以及隧道照明设备；亮度检测仪输出经亮度检测仪控制器接入PLC主控制器；照度检测仪经照度检测仪控制器接入PLC主控制器；视频车检器接入PLC主控制器；PLC主控制器对采集信息处理后，经驱动模块接隧道照明设备工作。所述的隧道照明设备有以下两类：

其一是：所述的隧道照明设备为内高低压钠灯、无极灯、荧光灯、金卤灯之择一照明灯具；所述的驱动模块包括继电器驱动接口和交流接触器/固态继电器驱动模块；通过继电器驱动接口与交流接触器/固态继电器驱动模块相连接后，可以自动控制上述照明灯具的亮度。