[发明专利]基于智能网关的隧道照明及排风控制系统及方法

说明书

本发明提供一种基于智能网关的隧道照明及排风控制系统及方法，包括：隧道照明及排风信息采集装置，用于采集隧道照明及排风信息；智能网关，与所述隧道照明及排风信息采集装置相连，用于获取所述隧道照明及排风信息并基于边缘计算功能构建所述隧道照明及排风设备的控制算法。本发明的基于智能网关的隧道照明及排风控制系统及方法基于智能网关在网络、计算、存储、应用核心能力的优势，实现对公路隧道控照明及排风的控制，以满足公路隧道的控制需求。

技术领域

本发明涉及自动化控制的技术领域，特别是涉及一种基于智能网关的隧道照明及排风控制系统及方法。

背景技术

2019年1月18日，交通运输部办公厅印发了《促进公路隧道提质升级行动方案》，为落实提质升级行动要求指导公路隧道提质升级行动的实施，交通运输部公路局组织编制了《公路隧道提质升级行动技术指南》，以下简称《指南》。《指南》基于现行相关标准规范规定，结合国内公路隧道实际和工程实践经验，吸收近年来公路隧道运营养护管理相关技术成果提出了以照明、通风、交通安全设施等为重点的隧道提质升级总体实施要求、排查评估方法、技术要点。

根据《指南》，照明设施自动控制可采用以下三种方式之一或组合：一是检测洞口内外亮度值，经计算处理后，控制照明工况；二是根据洞内外亮度、时间、交通量、平均车速、供电电压、天气条件等控制参数，并结合光源特性制订控制方案，控制照明工况；三是按时间区间预先编制程序调控照明亮度。

根据《指南》，通风设施自动控制可采用以下三种方式之一或组合：一是检测隧道内的能见度、一氧化碳浓度和风速风向，控制风机运转；二是根据检测的交通量数据，实时了解隧道内交通量、行车速度、车辆构成等，通过交通流状况分析并计算出车辆排放量，控制风机运转；三是按时间区间预先编制程序控制风机运转。

为配合公路隧道的照明和排风提质升级技术要点，公路隧道原有的控制系统必须进行升级改造。常规的升级改造，必须对公路隧道原有的控制系统添加相应的程序算法，但是由于公路隧道分布较为分散，涉及的控制系统种类繁多，程序升级改造的工作量繁重。同时在原有控制系统本身进行程序升级改造，对控制系统原有的控制功能可能造成影响，原有控制系统的也未必有足够预留的IO点数支持升级改造的功能，因此如何能便利快捷可靠的实现公路隧道控制系统的升级改造，成为了提质升级实施的关键难点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于智能网关的隧道照明及排风控制系统及方法，基于智能网关在网络、计算、存储、应用核心能力的优势，实现对公路隧道控照明及排风的控制，以满足公路隧道的控制需求。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于智能网关的隧道照明及排风控制系统，包括：隧道照明及排风信息采集装置，用于采集隧道照明及排风信息；智能网关，与所述隧道照明及排风信息采集装置相连，用于获取所述隧道照明及排风信息并基于边缘计算功能构建所述隧道照明及排风设备的控制算法。

于本发明一实施例中，还包括隧道控制系统，包括控制终端和云端服务器；所述智能网关与所述云端服务器和所述控制终端相连，所述控制终端用于接收所述智能网关发送来的控制算法，并根据所述控制算法控制隧道的照明及排风设备；所述云端服务器用于存储所述控制终端和所述智能网关发送来的备份数据。

于本发明一实施例中，所述隧道控制系统还包括本地服务器，所述本地服务器与所述控制终端和所述云端服务器相连，用于存储所述控制终端发送来的备份数据，并上传至所述云端服务器。

于本发明一实施例中，所述备份数据包括历史控制数据和系统运行信息。

于本发明一实施例中，所述隧道照明及排风信息采集装置包括传感器和开关信号发生器。

于本发明一实施例中，所述智能网关通过自身配置的IO口与所述隧道照明及排风信息采集装置相通信。