基于总线技术的隧道LED照明控制研究

站 ，４ ２ 个 远程Ｉ ／ Ｏ 及设备从站 的Ｔ 型拓扑结 构。光照度传 感器检测 自然光强 ，地感线圈检测 车 速及车流量 ，主站利用远程 ｉ ／ ｏ 及Ｄ Ａ 送来 的三个检测信息 ，计算 出隧道人 口、过渡 、中间及出 口段照明 亮度计算值 ，通过 Ｏ Ｏ — Ｌ ｉ ｎ ｋ 现 场总线 ，将数 据链 接到远程 Ａ Ｏ ６ ５ Ｓ Ｂ Ｔ － ６ ２ Ｄ Ａ 从 站 ，输 出模拟量 到驱动 电源 ，实时驱动各 照明段灯具亮度 。系统利用 Ｖ Ｂ 编制控制软 件 ，将调整参 数 按通信 协议写到 主站Ｐ Ｌ Ｃ，进行手 动或 自动照明参 数调整 ，以期对灯 具光衰后 亮度误差 的修
【 １ ｏ ２ 】 第３ ５ 卷
第５ 期
２ ０ １ ３ － ０ ５ （ 上）
能 的重 要 技 巧 。隧 道 照 明可 以根 据 昼 夜 及 车 流 信
息 ，通 过 调 光 设 备 对 环 境 照 度 进 行 调 整 和 控 制 。 目前 ， 国外 大 多采 用 感 光 器 件 、调 光 电子 整 流 器
大 的环 节 。 目前 ，大 多 隧道 照 明采 用 手 动 或 时 序 控 制 方 法 ，不 能 以 天 气 和 车 辆 信 息 自动 调 节 照
明 ，没 有节 能 效 果 。为 了最 大 限 度 满 足 节 能 及 安 全需求 ， 《 公 路 隧 道 通 风 照 明设 计 规 范 》规 定 隧 道 照 明分 为入 口、 中 间和 出 口段 照 明 ，各 段 对 应 长 度 可 由 计 算 得 出 。系 统 由触 摸 屏 、Ｐ Ｌ Ｃ、洞 外 自然 光 强 度 采 集 、 车 速 车 流 量 采 集 、ＣＣ— Ｌｉ ｎ ｋ 总 线 通 信 模 块 、 照 明 驱 动 组 成 ， 将 洞 外 自然 光 模 拟 信 号 ， 入 洞 的 车 速 和 车 流 量 开 关 量 信 号 ， 远
ＱＪ ６ １ ＢＴ１ Ｉ Ｎ；远 程 从 站 配 置 包 括 ：模 拟 量 模 块 ／ ＡＪ ６ ５ Ｓ Ｂ Ｔ 一 ６ ２ Ａ Ｄ、模拟 量模 块／ Ａ Ｊ ６ ５ Ｓ Ｂ Ｔ 一 ６ ２ Ｄ Ａ、远
程Ｉ ／ Ｏ／ ＡＪ ６ ５ ＢＴ Ｂ１ ． １ ６ Ｄ。一 公 里 隧道 照 明 控制 拓 扑
ＧＯＮＧ Ｚｈ ｉ — ｙ ｕ ａ ｎ． Ｌ Ｉ Ｕ Ｚｈ ｉ ． ｘ ｉ ｏ ｎ ｇ
摘
（ 华东 交通大学 ，南昌 ３ ３ ０ ０ １ ３ ） 要 ：公路隧道Ｌ Ｅ Ｄ 照明控 制采用三菱Ｃ Ｏ － Ｌ Ｉ ｎ ｋ 技术构建 １ ： Ｎ 的现场总线网络 ， 根 据外自然光 、车 速 及车流 量信 息 ，自动 调节 隧道Ｌ Ｅ Ｄ 照明 亮度 ，以满足 节 能需 求 。系统采 用Ｏ系￣ Ｉ Ｉ ＰＬ Ｃ作为 主
等 构 成 照 明 系统 ，减 弱 隧 道 灯 具 整 体 亮 度 ，降 低
能 耗 。 国 内 隧道 控 制 大 多 只简 单 采 用 人 工 关 闭部 分 照 明 回路 的方 法 ， 以期 降 低 能 耗 ，为 了节 约 电 费 而 故 意 降 低 照 明 ，存 在 一 定 的 隐 患 。现 场 总 线 （ Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｕ ｓ ）是 近 年 来迅 速 发展 起 来 的一 种 工业 数 据 总 线 ，它 主 要 解 决 工 业 现 场 设 备 间的 数 字 信 息
制 和 网络 于一 身 的控制 系统 。以期保 证 交通 安
全 ，降 低能 耗 ，提升 隧道 照 明控 制技 术水 平 。
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ －１ ２ －１ ４
结构 如 图 １ 所 示 ，站 点布 局如 表 １ 所示 。
基 金项目：江西省对外科技合作项 目 （ ２ ０ １ １ １ Ｂ ＤＨ８ ０ ０ ２ ８ ） 作 者简介：龚志远 （ １ ９ ６ ６一），男，南 昌人 ，副教授 ，研 究方向为机电一体化 。
传 递 问题 。大 多数 隧道 照 明设 计 仍 采 用 传 统 的 照
明方 式 ，偏 于 保 守 ，造 成 能 源 的 浪 费 ，运 营 费 用 和 维 护 成 本 过 高 。隧 道 智 能 照 明 控 制 技 术 是 随 着
程 输 入 到Ｐ Ｌ Ｃ， 经 计 算 后 ，远 程 输 出 ，适 时 调 节 配 置 包
１
ｌ Ｉ ５ 化
基于总线技术 的隧道Ｌ Ｅ Ｄ照明控制研 究
Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｎ ｃｏｎ ｔ ｒ ｏｌ ｍ ｅｔ ｈｏｄ ｏｆ ｔ ｕｎｎｅＩ ＬＥＤ Ｉ ｉ ｇｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｅｌ ｆ ｄ ｂＵ Ｓ
龚 志远 ，刘 志雄
正。
关键词 ：隧道Ｌ Ｅ Ｄ 照明 ；１ ： Ｎ 网络 ；控制策略 ；Ｃ Ｏ －Ｌ ｉ ｎ ｋ ；数据连接 ；Ｖ Ｂ 中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ２ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ０ １ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ （ 上） 一０ １ ０ ２ — ０ ４
括 ：基 板 ／ Ｑ３ ３ Ｂ、Ｃ Ｐ Ｕ／ Ｑ２ ５ Ｐ ＨＣＰ Ｕ、ＣＣ — Ｌ Ｉ ＮＫ，
计 算 机 技 术 、 网络 技 术 和 通 信 技 术 的发 展 而 来 ， 它 不 仅 具 备 开 关 灯 控 制 ，而 且 还 对 照 明 进 行 自动 调 光 控 制 ，是 一 个 集 多照 明控 制 、现 代 化 数 字 控
Ｄ ｏ ； ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ － ０ １ ３ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ （１ － ） ． ２ ８
０ 引言
隧道 照 明控 制 方 式 是 保 证 视 觉 条 件 、合 理 节
１ 隧道照 明控 制拓扑结构
隧道 全 天候 照 明 的 需 求 ，是 隧 道 维 护 能 耗 最