[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

说明书

技术领域

本发明属于LED照明检测技术领域，特别涉及高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置及方法。

背景技术

目前， LED隧道灯因其节能和长寿命的特性已经广泛应用于隧道照明工程中，由于隧道内道路空间的封闭性，需全天保证LED隧道灯照明亮度，从而加速了LED隧道灯的光衰变化，缩短LED隧道灯的寿命，致使LED隧道灯在未达到使用寿命期限时就已经无法满足隧道照明的要求。在没有对LED隧道灯实时监测的情况下，如果LED隧道灯在检修人员未知的情况下因为损坏或寿命终止而熄灭，则易造成隧道内交通事故。因此，需要对LED隧道灯的各项参数进行实时检测，并通过参数的变化推断LED隧道灯的状态。

现阶段对LED隧道灯状态的实时检测仍停留在对工作电压和工作电流方面的检测，仅能从电气方面监测LED隧道灯的开或关状态，而“LED隧道灯寿命终止”等状态没有实时检测。因不能实时监测隧道LED隧道灯多种状态，致使对LED隧道灯的控制效果大打折扣。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置及方法，适用于实时检测LED隧道灯电流、电压、温度和照度数值，监测LED隧道灯运行数据及判断开、关、运行故障、寿命终止等LED隧道灯状态，实现实时检测并反馈LED隧道灯状态，在发生故障时能及时发现、快速响应。

本发明的技术方案是这样实现的：一种高速公路隧道LED单灯状态检测无线传输装置，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。

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。

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。

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。

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。

采用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，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；