[发明专利]高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置及方法

权利要求书

1.一种高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，包括被检LED隧道灯，其特征在于：包括：

照度传感器：为单灯状态检测装置提供被检LED隧道灯下部的照度信号；

温度传感器：为单灯状态检测装置提供被检LED隧道灯的背部散热片中心位置温度信号；

单灯状态检测装置：用于采集被检LED隧道灯电压、电流、温度和照度数值，判断被检LED隧道灯工作状态，向终端计算机发送电压、电流、温度、照度数据及被检LED隧道灯工作状态；

终端计算机：通过ZigBee设备与隧道内单灯状态检测装置无线通信，用于接收单灯状态检测装置发送的数据，绘制并显示数据的运行曲线。

2.根据权利要求1所述的高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，其特征在于：所述的温度传感器置于被检LED隧道灯背部散热片的中心，单灯状态检测装置固定在灯具或支架或LED隧道灯所在墙上，照度传感器固定于LED隧道灯所在墙上且位于LED隧道灯下方，单灯状态检测装置的一个输入端连接温度传感器，另一个输入端连接照度传感器，同时单灯状态检测装置通过ZigBee设备与终端计算机进行通讯。

3.根据权利要求1所述的高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，其特征在于：所述的单灯状态检测装置还包括电压跟随器，用于对温度信号进行缓冲和隔离，并传输给处理器模块。

4.根据权利要求1所述的高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，其特征在于：所述的单灯状态检测装置还包括计量芯片，用于检测被检LED隧道灯两端电压及电流回路内的电流并转换成数据输出给处理器模块。

5.根据权利要求1所述的高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，其特征在于：所述的单灯状态检测装置还包括处理器模块，用于将温度信号转换成温度值，接收照度传感器和计量芯片发送的照度值、电压值和电流值，判断被检LED隧道灯的工作状态，并通过内置的ZigBee模块将检测获得的数据和工作状态传输到ZigBee设备。

6.采用权利要求1所述的高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置对LED隧道灯状态进行检测的方法和无线传输的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、单灯状态检测装置通电后自检并组网，ZigBee模块与ZigBee设备组网成功后，终端计算机发送被检LED隧道灯的额定工作电流、工作电压范围和工作温度范围参数，单灯状态检测装置根据参数进行初始化，根据终端计算机发布的控制命令采集被检LED隧道灯关闭及开启时温度和照度作为后续检测的参考基准；

步骤2、单灯状态检测装置通过温度传感器将被检LED隧道灯的散热片温度转化成电压信号，经电压跟随器的缓冲和隔离后传输至处理器模块，由处理器模块转换成温度数值，处理器模块通过I2C和SPI接口获取照度传感器和计量芯片转换的照度、电压和电流数值；

步骤3、单灯状态检测装置根据检测到的数据进行分析整理，并判断被检LED隧道灯状态：当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯无工作电流，被检LED隧道灯两端电压在工作电压范围内，LED散热片温度为环境温度，照度为环境照度时，可判断被检LED隧道灯处于关闭状态；若其他条件不变，而照度稍高于环境照度时，说明被检LED隧道灯未工作，而其他LED隧道灯正在工作致使周围环境照度稍高于全部LED隧道灯未工作时环境照度，可判断被检LED隧道灯处于不工作的故障熄灭状态；当单灯状态检测装置检测到流过被检LED隧道灯的电流高于额定工作电流，同时温度超过工作温度范围的上限时，可判断被检LED隧道灯处于过流工作状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯两端电压高于工作电压上限时，可判断被检LED隧道灯处于过压工作状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯两端电压低于工作电压下限时，可判断被检LED隧道灯处于欠压工作状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯散热片温度高于工作温度上限时，可判断被检LED隧道灯处于过温状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯照度低于照度参考基准70%而电流仍为工作电流时，可判断被检LED隧道灯处于寿命终止状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯的照度随着流过被检LED隧道灯的电流变小而变小时，可判断被检LED隧道灯处于调光变暗状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯的照度随着流过被检LED隧道灯的电流变大而变大时，可判断被检LED隧道灯处于调光变亮状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯两端电压在工作电压范围内，流过被检LED隧道灯的电流是额定工作电流，或调光变亮或调光变暗状态内流过被检LED隧道灯的电流维持在相同数值一段时间后，温度和照度与被检LED隧道灯的温度和照度参数基准相同时，可判断被检LED隧道灯处于工作状态；当单灯状态检测装置检测到被检LED隧道灯的照度有短时间波动，而其他三个参数在波动时间内无变化时，可判断有车辆行驶经过过程中，因车灯照射而产生的波动；

步骤4、单灯状态检测装置通过ZigBee设备将转换后的数值及被检LED隧道灯工作状态传输到终端计算机，终端计算机中对数据进行存储，并在终端计算机上显示电流、电压、温度和照度的运行曲线。