大功率LED隧道智能照明控制系统设计
隧道智能照明系统设计说明书
隧道智能照明系统设计说明书 V1.0隧道智能照明系统设计说明书隧道智能照明系统随着电子技术的迅猛发展，单片机技术已渗透到航天、国防、工业。
农业、日常生活等各个领域，成为当今世界科技现代化不可缺少的重要工具和强有力武器。
用单片机研制的各个智能化测量控制仪表周期短、成本低，在一起、仪表与机电一体化产品的设计中具有明显的优势。
这次用单片机设计制作一个走廊路灯控制系统.光控电路有着广泛的应用.比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路，根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯，做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。
如下图所示：这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路，使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。
当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后，延时一定时间后自动熄灭。
以上电路的设计非常简单,是通过RC震荡来完成电路的延时作用，它没有经过单片机的控制，所以电路完成的功能有限而且也不是非常稳定，所以我们把单片机加入走廊路灯控制电路能使得电路更加的完美和稳定.如果在此电路基础上加入ADC0809转换器就可以拓展单片机的作用，使得电路的功能得到进一步的提升。
如下图所示：使用这种照明电路，人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了.夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。
特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。
声光控灯在市场上是很常见的,我们生活中也有很多单位用着这种灯，在楼道上，在门厅口，以及在各种人员流动不太频繁也不太稀少的地方,其原理是：利用声音与光来共同控制灯的明灭，当白天时(光线比较强烈时）即便有再强的声音，灯也不会亮，而当夜晚时(光线达到临界状态时）声控装置才会真正的被启动年，而这时，就是这种“声光控灯”大显身手的时候。
隧道照明智能调控系统
隧道照明智能调控系统隧道照明智能调控系统是一种通过智能化技术对隧道照明进行自动化、集中化管理和监控的系统。
该系统可以实时监测隧道照明设备的状态、能耗和亮度，根据不同的路况和时间段实现智能化调光和开关控制，提高隧道的照明效果和能源利用效率，保证隧道的行车安全和亮度舒适度。
隧道照明智能调控系统主要由以下几个部分组成：监控中心、智能控制器、传感器和照明设备。
监控中心是系统的核心，负责对整个系统进行监测和控制。
可以通过监控中心实时查看隧道照明设备的工作状态和能耗情况，以及实时调整照明亮度和开关状态。
监控中心还可以设置警报功能，及时发现和处理隧道照明设备的故障和异常情况。
智能控制器是系统的控制核心，负责实现对照明设备的智能控制和调光。
智能控制器可以根据事先设置的参数和规则，实时调整照明设备的亮度和开关状态。
在白天时可以降低照明亮度，以节省能源；在夜间和天气阴暗时可以提高照明亮度，提高驾驶员的可见度和行车安全性。
传感器是系统的感知器，通过感知隧道内的光线强度、环境温度、车流量等参数，提供必要的信息供智能控制器进行决策。
当感知到隧道内的光线强度较低时，智能控制器可以及时调整照明设备的亮度，保证隧道内的明暗度适宜。
照明设备是系统的执行器，负责将智能控制器发送的指令转化为实际的亮度和开关状态。
隧道照明设备通常采用节能型LED灯具，具有高亮度、低能耗和长寿命的特点。
通过智能调控系统的控制，可以合理分布和调整照明设备的亮度，达到节能的目的。
1. 提高照明效果：通过智能调控系统的自动调亮功能，可以根据不同的路况和时间段，实现隧道内的照明亮度的智能控制。
避免了由于人为因素导致的照明不均匀或盲区，提供了更好的行车可见度和安全性。
3. 降低维护成本：由于系统可以实时监测照明设备的状态和故障情况，并提供相应的警报功能，可以在设备发生故障或异常时及时进行维修或更换，避免了由于设备长时间不工作而造成的交通事故和维修成本。
4. 提高管理效率：通过智能调控系统的集中化管理功能，可以对多个隧道的照明设备进行统一调控和监测，实现对整个系统的集中化管理。
LED隧道照明智能化单灯控制系统应用
关键词：单灯控制系统；LED隧道照明；智能化节能改造1前言本文在保证隧道照明满足行车标准要求下，结合福建省高速公路隧道照明管理实际，为了有效实现节能降耗的环保目标，采用隧道实时交通流量结合照度检测动态调光方式的单灯控制系统并将其引入沙厦高速公路（厦门段）的岩内隧道和凤溪隧道的LED隧道照明的智能化节能改造中，不仅可以在确保实际的照明需求情况下，为隧道提供安全、可靠、合理、节能、舒适的照明环境，还能够减少供电部门和运营管理单位之间的能源需求分歧。
2隧道智能照明监控系统的基本概述2.1隧道智能照明监控系统的原理智能照明监控系统主要由隧道单灯控制器、照明集中控制器、照度传感器、智能照明监控平台服务器及智能照明平台软件五部分组成。
每盏灯具运行状态控制可独立监控，也可以进行多个灯具分组策略控制，以提供更灵活的智能监控系统、最优的组合。
单灯控制系统通过RS485通讯协议能够为集中监控系统提供更为有效的数据传输内容。
单灯控制器具备独立地址，能够独立的调节灯具亮度，可实现对应LED照明灯具的开、关、调光、运行状态查询（实时或定时查询对应灯具电压、电流、功率因数、开关状态），在整个过程中，速地掌握每一个LED的照明情况。
集中控制器是系统控制调光的中枢部件，安装在专用集中控制箱中；通信接口采用RS485通信接口并具备以太网RJ45，通过RS485总线传输控制命令，控制隧道就地单灯控制器调光节能，上行通讯连接远程监控服务器，下行实现隧道就地灯具智能调光控制[1]。
除此之外，单灯控制系统还能实现和第三方拓展设备的数据传输和各种接入功能，在实施过程中结合照度传感器、监控卡口摄像机采集的数据实现动态调光，以便于集中器具备额外的透传价值。
单灯控制系统能够采用拓扑着色和组态相结合的方式，集中展示隧道内配电柜中接入平台的各类设备的参数、运行状态等，对回路数据进行实时动态化的监测，以便于发生故障之后对其进行有针对性的排除。
2.2单灯控制系统的特点本次智能化改造的单灯控制系统是采用0-10V调光技术的485单灯控制器，主要应用于隧道LED灯的单灯的调光、状态采集，以485通讯的形式传递出更完整的数字化信息。
LED隧道照明自动调光系统的设计
LED隧道照明自动调光系统的设计1.系统概述在隧道照明系统中，为了提供充足的光照度以确保行车安全，通常需要使用大量的照明灯具。
然而，这会导致能源的浪费。
为了解决这个问题，LED隧道照明自动调光系统应运而生。
该系统通过感知隧道内的光照水平，并根据需要调整LED灯具的亮度，从而降低能源消耗。
2.系统架构光照传感器：安装在隧道内不同位置的光照传感器能感知周围的光照水平，将感知到的光照度通过信号传递给控制器。
控制器：控制器是LED隧道照明自动调光系统的核心部分，它根据接收到的光照传感器的信号，计算出应该调整的亮度水平，并通过控制LED灯具来实现自动调光。
LED灯具：LED灯具是光源，根据控制器的命令，改变灯具的亮度水平。
LED灯具具有较高的能效和寿命，非常适合用于隧道照明。
3.系统设计原则3.1能效优先系统设计应确保在提供充足光照度的同时，最大限度地减少能源消耗。
LED灯具本身具有较高的能效，通过自动调光系统，能够根据实际需求进行亮度调整，进一步降低能源消耗。
3.2安全性系统设计应确保在任何情况下都能提供足够的照明，以确保隧道内的行车安全。
即使在光照传感器失效或控制器故障的情况下，系统应能提供默认的亮度水平。
3.3可靠性系统设计应具备可靠性，确保在长时间运行中不发生故障。
控制器应具备故障检测和自动切换功能，以避免整个系统的失效。
4.系统工作流程4.1光照传感器感知隧道内的光照水平，将感知到的光照度信息传递给控制器。
4.2控制器根据接收到的光照度信息，通过预先设定的算法计算出应该调整的亮度水平。
4.3控制器发送调整亮度的信号给LED灯具。
4.4LED灯具根据接收到的调光信号，调整自身的亮度。
5.系统可扩展性6.系统优势与传统的隧道照明系统相比，LED隧道照明自动调光系统具有以下优势：6.1节能减排通过自动调光功能，系统可以根据实际需要调整光照度，避免了不必要的能源消耗，从而减少能源浪费和二氧化碳排放。
6.2维护成本低LED灯具具有较长的寿命和较低的故障率，减少了灯具更换和维护的成本。
大功率LED隧道智能照明控制系统设计
大功率LED隧道智能照明控制系统设计作者：陈怡赵建伟叶文婧杜兴华来源：《科技视界》2013年第26期【摘要】本文分析了原有高速公路照明控制存在的问题，采用大功率LED智能照明控制系统的组成，给出了上位机软件设计结构图、控制终端设计框图及改造后的效果。
【关键词】隧道照明；智能控制；控制终端；LED0 前言随着我国高速公路的发展，特别是山区高速公路需穿越大量的隧道，为了确保车辆通行的安全，需配置大量的照明，隧道的运行成本越来越高。
为了实现隧道照明降低用电量、避免洞内、洞外光差，确保车辆安全、实行分段照度控制、提高照明灯具的使用寿命，提高隧道照明安全稳定运行、便于日常维护管理等。
采用光效好，无污染的冷光源节能的大功率LED灯作为隧道照明灯具，并采用智能控制系统实现隧道照明控制是技术发展的必然，是节能减排的需要，也是实现高速公路安全运行的必然。
1 智能照明控制系统的组成隧道照明系统采用分布式控制，通讯采用RS485通信，系统组成如图1所示。
系统主要由上位控制计算机、控制终端设备和现场采样设备组成。
上位机与中间层、现场层设备之间通过RS485通信总线进行信息的传递，实现数据的上传和下达。
上位机是大功率LED隧道照明控制的心脏，也是系统的控制中心和信息处理中心，负责系统的决策、指令发送、数据采集、显示和存储系统数据等任务。
控制终端主要实现LED照明灯具的控制，采集照明灯具的温度和照明通过的电流、调节照明灯的工作电流等。
同时把相应的参数上传到上位机，并执行上位机发出的相应得控制命令，对照明进行及时的调控。
采样设备主要由通行车辆检测器、光亮度检测器和车速检测器，用来采集隧道通过的车辆、隧道洞内洞外光亮度、运行车速等相关的现场实时数据。
2 上位机软件设计隧道智能照明控制系统上位机软件结构按结构层次可以划分为人机对话界面层、现场数据采集层、隧道现场车辆检测通信层，软件系统结构框图如图2所示。
人机对话界面为操作员工提供简单方便的操作平台，有系统的主界面和相应的对话框。
LED隧道照明智能控制系统
LED隧道照明智能控制系统摘要：随着科学技术的发展，在我国的交通工程建设中，为了直接有效的减少道路弯度，缩减道路距离，隧道的运用越来越多。
照明系统是隧道工程建设的一个重要组成部分，对提高隧道行驶的道路安全保障有着十分重要的作用。
提高隧道照明质量，保障行车安全是隧道工程照明系统布置首要考虑的问题。
在LED还没有被认可以前，隧道照明一般都是采用高压钠灯，电能消耗较大，而且是手动的控制方式，响应速度慢，照明效果无法根据隧道外自然光的强弱实现自动调节，对驾驶员形成的视觉亮度差比较明显，极易带来安全隐患，出现安全事故。
LED照明技术的面市，很好的弥补了这样缺陷，它以绿色环保、节能、色差小，而且还能实现智能化控制的绝对优势，迅速成为隧道照明的首先灯具，隧道运用也是LED行业目前从事技术开发研究的重要课题之一。
本文通过对LED灯的技术优势和和隧道运用设计进行分析探究，分析了LED灯隧道运用智能控制的优势，以加大大家多LED灯在隧道照明工程中运用的认识，促进LED灯在隧道亮化工程中的推广和运用。
关键词：LED；隧道照明；智能控制系统引言LED照明技术的普及推广，能有效弥补由高压钠灯组成的隧道照明系统所存在高能效、使用寿命短的明显缺陷，而且还大大缩减了后期的运维成本，实现了人性化的智能控制，提高了驾驶安全性，降低了安全隐患。
我们坚信，随着LED技术的不断完善和优化，采购成本的不断降低，在未来的照明系统运用中，LED照明一定会成为隧道照明工程的首先，取得社会各界的认可。
因此，我们必须加快LED技术在隧道照明领域的研究运用，提高智能化运用水平的同时，降低产品成本。
1LED技术优点LED是一种将电能转换为光能的半导体二极管的固体器件，由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，通过不同的化合物，发出不同颜色的光。
光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。
和传统灯具相比较，LED灯具具有明显的优势，具体体现在以下八个方面：光效：LED灯照明发光效率比较高，照明效果好，和普通白炽灯相比，至少在七倍以上。
智能照明控制系统设计方案
智能照明控制系统设计方案设计方案一：硬件设备1.灯具：选择高效节能的LED灯作为智能照明控制系统的灯具。
LED 灯具具有高亮度、低能耗和长寿命等优点，符合绿色环保的要求。
2.传感器：安装光照传感器和人体感应传感器，实现自动亮度调节和人体存在时的照明控制。
光照传感器可以感知光照强度，根据环境光照自动调节灯的亮度；人体感应传感器可以感知到人体的存在，当人们进入或离开房间时自动开关灯。
3.无线通信设备：使用Wi-Fi或蓝牙等无线通信技术，实现灯具与智能控制设备（如手机、平板电脑）之间的远程通信和控制。
设计方案二：软件系统1.APP控制：开发一款专门的手机应用程序，通过手机或平板电脑实现对智能照明控制系统的远程控制。
用户可以在手机上设置灯具的开关、亮度、色彩、定时等功能，灵活地满足各种场景需求。
2.智能调光算法：针对不同的光照环境和使用需求，设计智能调光算法，使灯具能够根据光照强度和用户习惯自动调节亮度。
比如，在白天灯具亮度较低，夜晚灯具亮度较高，以提供合适的环境照明。
3.能耗监控：通过对智能照明控制系统的能耗进行实时监控和分析，提供能耗数据报告和建议。
用户可以根据报告进行合理的用电规划和能源节约，达到绿色环保的目的。
设计方案三：系统优化1.场景配置：将不同的照明需求和场景进行配置，如起床模式、工作模式、休息模式等。
用户可以通过选择不同的场景模式，实现自动化的照明控制，提高生活便利性。
2.定时控制：根据用户的生活作息时间，设置定时开关灯功能。
用户可以事先设置开关灯的时间，系统会在设定的时间自动开关灯。
3.系统智能化学习：通过对用户行为的分析和学习，系统可以逐渐了解用户的用光习惯，并根据用户习惯自动化地进行照明控制。
比如，系统可以根据用户在家的时间段和活动频率自动调控照明，一定程度上提高用户的生活舒适度。
总结：智能照明控制系统通过光照传感器、人体感应传感器和APP控制等技术手段，实现了对照明的智能化控制。
调光LED灯的隧道智能照明系统设计
调光LED灯的隧道智能照明系统设计摘要：随着隧道数量、长度的增加，也给隧道照明的节能降耗提出新要求。
传统的隧道照明方式存在大量的电力浪费，迫切需要新型绿色照明系统投入使用。
LED 照明灯是典型的绿色照明光源，因其功耗低、寿命长、抗振动、无辐射等独特优点，在隧道照明中将得到越来越多的应用。
基于此，本文设计出一套能自适应各种隧道外部气候和亮度，能实现节能降耗的新型隧道亮度控制系统。
关键词：Zigbee；调光LED 隧道灯；自适应；照明曲线1、照明系统构建1.1 照明系统设计思路与目前长度固定分段照明控制方案不同，本文创新性地采用网络化无线控制模式。
将每个通讯模块嵌入到可调光隧道LED 灯中，形成子节点（网络中簇头或设备）。
以隧道亮度控制器为主节点（网络PAN 协调器），构建Zigbee 无线网络，实现满足人眼视觉特性的隧道亮度曲线控制。
除了中间段部分照明灯外，其他几乎所有的隧道LED 照明灯均设计成嵌入Zigbee通讯模块且具有调光功能，使得各照明段的长度和亮度可根据亮度控制器内的程序指令灵活改变，自适应地实现各种照明曲线。
主节点隧道亮度控制器包括AＲM 微处理器、射频收发器、人机界面等。
子节点隧道LED 照明灯包括大功率LED 驱动器、MCU 控制器、射频收发器。
照明系统运行时，安装在隧道外面的各种环境因数检测传感器采集车辆、天气、亮度、雨晴等信息，将其送入隧道亮度控制器进行处理，计算出当前环境情况下隧道内各段照明LED 灯的最佳亮度曲线，以形成亮度信息。
并将亮度信息通过主节点射频收发器发送到隧道内的各个隧道LED 照明灯子节点上。
隧道LED 照明灯内的射频收发器接收到信息后传给灯内MCU 控制器，灯内MCU 对大功率LED驱动器进行亮度调节。
从而实现隧道LED 照明的智能控制，形成引入段、入口段、过渡段、中间段和出口段整个隧道亮度照明曲线。
本文主要基于当今以下3 种技术的高速发展：大容量功能强大的AＲM 嵌入式微处理器；微型化和低成本Zigbee 通讯模块和网络技术；长寿命、高显色性、高光效的大功率LED 隧道灯及其驱动和调光技术。
隧道照明智能调控系统
隧道照明智能调控系统
隧道照明智能调控系统是一种智能化的隧道照明管理系统，其通过使用先进的无线通讯技术和智能控制算法，对隧道内的照明设备进行全面的监控和调控，以提高隧道照明效果、节约能源、降低运维成本。
隧道照明对于确保车辆和行人的安全非常重要。
传统的隧道照明系统存在一些问题，如照明亮度不足或过强、照明设备故障等，这些问题可能会导致驾驶员视线受到影响，增加行车风险。
隧道照明智能调控系统的设计目标就是解决这些问题。
系统通过在隧道内的灯具上安装智能传感器，实时监测隧道内的光照强度、温度和湿度等参数，并将数据实时传输到控制中心。
控制中心利用提前设定的智能算法，自动调节隧道照明设备的亮度，以适应隧道内的不同光照条件和交通流量。
系统中的智能控制算法基于实时的数据分析和预测，可以根据当地的天气、交通流量和光线条件等因素，智能地调整隧道内的照明亮度和照明模式。
在天气阴沉或夜晚交通流量较大时，系统会自动增加照明亮度，保证驾驶员的视线清晰度；而在白天天气晴朗或交通流量较小时，则会适当降低照明亮度，以节约能源。
隧道照明智能调控系统还可以实现远程监控和故障诊断。
控制中心可以远程监控和控制隧道内的照明设备，及时发现和处理故障，提高运维效率。
系统还可以实时记录和分析照明设备的工作状态和能耗情况，从而为照明设备的维护和更新提供科学依据。
隧道工程led照明设计方案
隧道工程led照明设计方案一、前言隧道工程是现代交通建设中不可或缺的一环，其安全性和舒适度直接影响着交通运输的效率和质量。
而隧道工程中的照明设计对于驾驶员的视觉舒适度和安全是非常重要的。
传统的照明方式通常使用荧光灯或者高压钠灯，但这些灯具有功率大、寿命短、光衰强、易损坏等缺点。
LED照明技术以其节能、耐用、亮度高、无汞等优点，逐渐成为了隧道照明的首选。
二、LED照明设计的优势1. 节能高效：LED照明具有节能高效的特点，相比传统荧光灯或者高压钠灯可以节能50%以上，大大减少了隧道工程运行成本。
2. 亮度高：LED照明的亮度远远超过传统的照明方式，能够提供更加明亮、均匀的光照，有效提高驾驶员的视觉舒适度。
3. 寿命长：LED灯具的使用寿命一般可以达到50000小时以上，远远超过传统灯具的寿命，降低了更换维护的频率和成本。
4. 环保健康：LED灯具不含汞、铅等有害物质，不会产生紫外线和红外线，不会对环境和人体造成伤害。
三、隧道照明设计的要求1. 光照均匀：隧道内要求光线均匀分布，避免出现强弱光线交替的情况，确保驾驶员的视觉舒适度。
2. 高亮度：隧道内需要保证一定的亮度，以确保驾驶员能够清晰地看到前方和周围的情况，提高行车安全性。
3. 节能环保：隧道照明需要具备节能高效的特点，在确保安全和亮度的前提下，尽可能减少能耗和对环境的影响。
四、LED照明方案设计1. LED光源选型LED光源是LED照明设计的核心，选型的好坏直接影响到照明效果和性能。
在隧道工程中，我们常常选择功率较大、光效较高的LED光源，以确保光照度和照明效果。
2. 灯具布局设计在隧道工程中，灯具的布局设计需要考虑到光线的均匀分布和对驾驶员的照射角度。
一般采用等距离布置的方式，确保光线均匀，光照度一致，避免出现阴影和光线交替的情况，提高驾驶员的视觉舒适度。
3. 光照度设计隧道内的照明需要满足一定的光照度要求，以确保驾驶员能够清晰地看到道路和前方情况。
隧道照明智能调控系统
隧道照明智能调控系统隧道照明智能调控系统，是针对隧道照明设施进行智能化管理和控制的系统。
隧道照明在城市交通运输体系中起着重要作用，除了照明效果外，还能提供安全保障和指引作用。
传统的隧道照明系统存在能耗大、光照不均匀等缺点，为了解决这些问题，隧道照明智能调控系统得到了广泛的应用和推广。
隧道照明智能调控系统主要包括照明控制器、光感应器、控制中心和显示屏等组成部分。
照明控制器是系统的核心，可以通过调整照明灯的亮度和开关状态来实现对照明系统的智能控制。
光感应器用于感知隧道内的光照强度，从而实现自动调节照明系统的亮度。
控制中心是系统的管理和监控中心，通过对隧道内照明系统的实时监测和调整，来保证隧道照明的稳定和高效运行。
系统还可以通过显示屏实时地展示隧道内的照明状况，方便管理人员进行监控和调节。
1. 节能环保：隧道照明智能调控系统可以根据隧道内的光照情况自动调节灯光的亮度，实现能源的节约和环境的保护。
在隧道内光线充足时，可适当降低照明灯的亮度，有效降低能耗。
2. 提高安全性：隧道通常会受到日夜温差的影响，导致光线变化，而隧道照明智能调控系统可以根据周围环境的光照情况快速自动调节照明亮度，确保隧道内的照明均匀和明亮，提高了行车的安全性。
3. 增加便利性：隧道照明智能调控系统可以通过远程控制，实现对隧道照明系统的实时监控和调整，大大增强了管理人员对隧道照明设施的控制和管理能力。
4. 减少维护成本：自动调控系统可以降低因人为因素导致的灯泡寿命缩短、灯光故障等问题，减少了维护成本，延长了照明设施的使用寿命。
隧道照明智能调控系统已经被广泛应用于城市地铁、高速公路隧道、铁路隧道、矿山隧道等各类隧道照明设施。
通过实时监控和调节隧道内的照明设施，提高了隧道内的照明质量和行车的安全性，为城市交通运输系统的运行提供了更好的保障。
同时也逐渐成为城市节能减排的一个重要手段，促进了城市照明的智能化和可持续发展。
随着人工智能和物联网技术的发展，隧道照明智能调控系统将进一步提升其智能化水平，实现对隧道照明设施的更加精准和全面的管理。
LED隧道照明自动调光系统的设计
LED隧道照明自动调光系统的设计摘要：目前广泛使用的隧道照明灯具如HID灯和荧光灯等，由于技术上的原因，均不适宜长期调光控制。
随着LED封装与应用技术的发展，LED在流明效率、显色性、功率等方面都有了较大提高，LED灯用于隧道照明已经成为发展趋势。
到目前为止，已经有很多新建隧道采用了这种新光源，取得了较好的效果。
而LED灯不仅节能环保，而且具有良好的调光性能，这为解决隧道调光照明提供了新的技术选择。
隧道照明有了调光功能，就可以使隧道内亮度更好地适应洞外环境亮度的变化，降低或消除隧道的“黑洞”与“白洞”效应，为道路交通提供安全、舒适的照明环境。
隧道照明的调光功能还可以减少或避免大量的照明用电浪费，节省能源。
基于此，本文主要对LED隧道照明自动调光系统的设计进行分析探讨。
关键词：LED隧道照明；自动调光；系统的设计1、前言隧道内不同区域的亮度要求各不相同，它们与洞外亮度、交通流量、洞内废气的多少、行车速度、灯具的养护周期等诸多因素有关，甚至与路面的材料和洞壁的装修材料有关。
此外，由于夜间电压波动较大，不但会增加灯具的耗电，而且更易损坏灯具，这也就意味着维护成本的增加。
隧道LED照明调光控制器则可以很好地解决以上问题。
隧道内照明的节能不是简单地开关某些灯具，而是要求在行车安全的基础上最大限度地节能，要求隧道内的灯具能够根据需要自动控制启停或调压，从而最大限度地降低能源消耗。
2、隧道LED照明调光整体方案为了实现对每盏LED隧道灯进行任意调光控制，LED隧道灯需要具备唯一的地址编码。
ＲS485总线由于具有通信距离长、可靠（差分方式）等优点，在工业控制领域具有广泛的应用。
通常ＲS485总线上主控制器（也称主节点）和各从控制器（或叫从节点）之间普遍采用并联接法，由于驱动能力有限，通信节点不能过多，通信距离如果过长，也需要增加中继设备；另外，一个ＲS485网络一般只能有一个主节点，其余全为从节点，通信过程必须由主节点进行统一控制，通信效率较低，对于节点数量比较多的网络，不太适用；更主要的是，并联接法的各主从节点必须预先人为设定地址编码，才能实现双向通信。
大功率LED隧道智能照明控制系统设计
化 进 程 。 ｅ
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Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｖｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
隧道照明智能调控系统
隧道照明智能调控系统隧道是城市道路交通重要组成部分，其安全和顺畅直接关系到城市交通的正常运行。
隧道照明是保障隧道交通安全的重要组成部分。
为了提高隧道照明的效果和节能，隧道照明智能调控系统应运而生。
隧道照明智能调控系统是通过自动化控制系统对隧道内的照明设备进行智能化管理和调节，以实现照明的合理、高效使用。
系统主要由以下几个部分组成：1.传感器：用于感知隧道内的光照强度、车辆流量等信息。
2.控制器：根据传感器所获取的数据，进行智能调控隧道照明设备的亮度和工作模式。
3.照明设备：包括LED灯等照明设备，可以根据控制器的指令进行亮度调整和节能工作。
4.监控系统：用于远程监控隧道照明设备的工作状态，隧道照明智能调控系统的整体运行情况。
系统的基本原理是通过传感器获取隧道内的环境信息，然后通过控制器对照明设备进行智能调控，以达到节能、舒适、安全的照明效果。
1.节能环保：系统可以根据隧道内的实际光照强度和车辆流量等信息，智能调控照明设备的亮度和工作模式，以实现节能和减少环境污染。
2.智能化管理：系统可以对不同时段、不同区域的照明设备进行智能化管理和调节，根据需要进行自动开关、亮度调整等操作，大大提高了照明设备的使用效率。
3.安全可靠：系统可以实现隧道照明设备的远程监控和故障报警功能，及时发现并解决设备故障问题，保障了隧道照明的安全可靠。
4.人性化设计：系统可以根据不同的使用需求，进行个性化的设置和调节，达到舒适、舒缓的照明效果，提高了隧道内驾驶员和行人的用眼舒适性。
5.智能化维护：系统可以对隧道照明设备的工作状态进行智能化监控和管理，及时发现和解决设备的问题，提高了设备的使用寿命。
隧道照明智能调控系统的实施可以有效提高隧道照明效果和节能效果，在实际应用中取得了显著的效果：2.节能降耗：系统可以根据实际需求智能调控照明设备的工作状态，减少了不必要的能源消耗，达到了显著的节能效果。
四、发展趋势和展望随着科技的不断发展和社会的不断进步，隧道照明智能调控系统也将不断完善和优化，未来的发展趋势和展望主要有：1.多元化管理：系统将更加智能化，可以对多个隧道照明设备进行统一管理和调控，提高了管理的效率和便捷。
隧道工程中的隧道照明系统节能设计
• 制定维护管理制度和操作规程 • 定期检查、清洗、更换光源 • 保证照明系统的正常运行和管理
案例二：某城市隧道照明系统维护与管理
• 采用智能照明管理系统实现远程监控和维护 • 减少人工干预，提高维护效率和管理水平
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隧03道照明系统的光源选择与布 局
隧道照明系统光源的选择依据
光源类型：根据隧道类型、长度、交 通流量等因素选择合适的光源
光源性能：考虑光源的 亮度、功耗、寿命等性
能参数
光源环保性：选择低污 染、低辐射的光源
• LED灯具：适用于各类隧道，具 有高效、长寿命等特点 • 气体放电灯：适用于长隧道、交 通流量大的隧道
时序调节：根据季节、时间等因素自动 调节照明时长
• 节约能源 • 减少环境污染
隧道照明系统的照明控制系统设计
控制系统架构： 采用分层、分 布式控制系统
架构
01
• 便于系统扩展和维护 • 提高系统可靠性和稳定性
控制器选型： 选择高性能、 多功能的控制
器
02
• 能够实现自动调节和智能控 制 • 保证系统稳定性和可靠性
• 保证照明系统的正常运行 • 延长使用寿命，降低维护成本
隧道照明系统的管理策略与制度
管理制度：建立照明系统维护记录和档案
• 记录维护过程和结果 • 为分析、改进和维护提供依据
管理策略：制定照明系统管理制度和操作规程
• 明确维护职责和任务 • 保证照明系统的正常运行和管理
隧道照明系统的维护与管理案例分析
隧道照明系统的分类与组成
隧道照明系统的分类
• 按照照明方式分为：直接照明和间接照明 • 按照光源类型分为：气体放电灯、LED灯等 • 按照照明控制系统分为：手动控制、自动控制等
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大功率LED隧道智能照明控制系统设计
【摘要】本文分析了原有高速公路照明控制存在的问题，采用大功率LED 智能照明控制系统的组成，给出了上位机软件设计结构图、控制终端设计框图及改造后的效果。
【关键词】隧道照明；智能控制；控制终端；LED
0 前言
随着我国高速公路的发展，特别是山区高速公路需穿越大量的隧道，为了确保车辆通行的安全，需配置大量的照明，隧道的运行成本越来越高。
为了实现隧道照明降低用电量、避免洞内、洞外光差，确保车辆安全、实行分段照度控制、提高照明灯具的使用寿命，提高隧道照明安全稳定运行、便于日常维护管理等。
采用光效好，无污染的冷光源节能的大功率LED灯作为隧道照明灯具，并采用智能控制系统实现隧道照明控制是技术发展的必然，是节能减排的需要，也是实现高速公路安全运行的必然。
1 智能照明控制系统的组成
隧道照明系统采用分布式控制，通讯采用RS485通信，系统组成如图1所示。
系统主要由上位控制计算机、控制终端设备和现场采样设备组成。
上位机与中间层、现场层设备之间通过RS485通信总线进行信息的传递，实现数据的上传和下达。
上位机是大功率LED隧道照明控制的心脏，也是系统的控制中心和信息处理中心，负责系统的决策、指令发送、数据采集、显示和存储系统数据等任务。
控制终端主要实现LED照明灯具的控制，采集照明灯具的温度和照明通过的电流、调节照明灯的工作电流等。
同时把相应的参数上传到上位机，并执行上位机发出的相应得控制命令，对照明进行及时的调控。
采样设备主要由通行车辆检测器、光亮度检测器和车速检测器，用来采集隧道通过的车辆、隧道洞内洞外光亮度、运行车速等相关的现场实时数据。
2 上位机软件设计
隧道智能照明控制系统上位机软件结构按结构层次可以划分为人机对话界面层、现场数据采集层、隧道现场车辆检测通信层，软件系统结构框图如图2所示。
人机对话界面为操作员工提供简单方便的操作平台，有系统的主界面和相应的对话框。
现场数据处理层是计算机处理采样数据的，计算机中的数据包括终端采集的原始数据，中间处理数据和计算好的输出的最终数据，分别保存在上位机不同的储存器中。
数据处理层需计算判断的数据很多、计算函数复杂多样，有采样原始数据的采集函数，有计算中间数据的各种相关的关系函数和计算最终数据需要的调用函数等。
隧道检测通信层是软件的现场间隔层，是系统的输入输出口，负责对各种信号的进行采集和把最终结果输出控制照明灯具。
三层软件结构紧密相连，实习系统软件的全部功能。
上位机软件结构按使用功能的不同可分为：
数据采集模块、数据备份模块、数据分析处理模块、隧道照明控制模块、系统设备自检和用户管理维护模块。
系统要进行数据采集，先要和终端采集设备进行相因的通信连接。
在完成通信连接后，再编写采集各种信号参数的函数就可以进行相应的数据采集。
大功率LED隧道照明智能控制系统的运行过程中，有许多数据需要备份保存，以备以后需要的时候进行相应的查询。
隧道智能照明控制系统对照明控制的方法是：把加强照明和基本照明分开，按照明强度把它分成六级，在根据时间的顺序和不同的补偿的方式综合对灯具采用不同的排列组合进行控制，从而对隧道照明的亮度进行调节。
3 终端控制模块设计
高速公路隧道环境比较差，所以采用的隧道照明控制系统的控制终端必须可以对数据进行精确的测量、对照明灯具进行准确的控制并且通信必须可靠，数据上传和下达必须正确。
要实现以上的目标，控制终端硬件电路必须高可靠设计和软件算法必须优化设计处理，抗干扰能力强。
按实现不同功能要求为标准，控制终端有两种：检测终端、控制终端。
按隧道照明灯为标准，检测终端分有外部检测和内部检测，外部检测主要是有隧道外部照明亮度检测、隧道内部照明亮度检测、隧道车流量检测和隧道内车辆速度检测。
在系统出现故障如照明灯具损坏或线路有问题时，系统必须发出报警信号并让高速公路值班人员知道，安排人员处理。
系统必须采集LED故障的电流、电压和照明灯具温度等参数。
电流、电压和灯具温度测量是终端内部检测。
控制终端可以对输出部分进行相应的调光占空比控制，就可以对LED隧道照明灯具的亮度进行相应的调节，实现隧道照明的智能控制。
所以控制终端除了要进行参数采集和照明灯亮度控制外，还要和上位机数据交换，控制终端框图如图3所示。
控制终端所需的信号都是由的检测设备和检测电路检测后再送到终端的，测量设备将检测信号采样后并进过相应的电路转换为电压信号，再通过终端微处理器对检测电压信号分别进行相应的逻辑运算，再将计算数据的结果通过通信接口传给上位机，上位机再对计算数据根据控制软件进行相应还原后送到上位机软件界面上。
为了避免隧道照明智能控制系统的上位机控制太多控制终端而出现通信混乱，上位机的通信控制方式是采用呼号连接的方法，上位机对每一个控制终端发出的指令都有一个相应的ID号，通信时ID号为传递数据的第一个字节，控制终端在接受数据是，把接收到的第一字节和自己的ID号进行比较判断是否一致，若相同，则和上位机的进行通信联系，并改变控制终端的工作状态；假如ID 号不相同则控制终端不接收信号，控制终端保持自身的工作状态而不受上位机的影响。
控制终端设备是通信从机，根据系统设置的通信协议，在上位机没有发出控制指令，控制终端和上位机不能进行数据传送。
在上位机发出通信指令后，控制终端可以给上位机发送数据，控制终端先将通数据和ID号捆绑后一起通过通信端口发送给上位机，上位机这样可以知道信息的来自哪一台控制终端。
隧道照明灯具相连接的控制终端工作流程，和对车辆速度速、车辆的流量，隧道外照明亮度和隧道内照明亮度进行分别控制的过程大致相同，控制终端进行复位后，上
位机检测程序不断的检测通信数据总线的工作状态，检测到有终端发送数据后，终端马上采用中断工作方式，根据时间先后对接收的数据进行电流、电压、温度测量和进行照明亮度控制的性质进行相应的识别，进行不同的照明亮度控制。
4 结束语
因为LED灯采用直流驱动容易实现调光，采用大功率LED灯作为隧道照明控制的灯具。
采用了根据隧道照明各段对光度需要的不同，用占空比控制调光函数，用隧道外照明亮度、车流量、车辆速度的变化综合计算出隧道各段照明亮度所对应的不同占空比来进行照明智能控制，克服了隧道照明控制调光的不连续的难题。
采用的隧道照明控制简单，可以利用计算机编程语言进行控制软件编程。
设计中采用了隧道内部照明亮度作为检测反馈量，达到隧道照明与隧道外部环境亮度的协调。
设计了大功率LED隧道照明智能控制系统的上位机软件框架，上位机软件主要由外部控制终端数据采集、上位机数据备份、数据分析处理、光照度调节控制等模块组成。
该软件可以进行自动监测功能、数据快速处理、数据备份维护和通信等功能，软件采用模块化设计，随时可以根据用户不同的隧道照明要求而进行修改完善和扩充。
软件有智能控制、手动控制和应急控制三种照明控制模式，用户操作简单方便，软件人机界面友好。
上位机与控制终端的通信一对一的数据交换方式通信，确保了通信的可靠性。
系统采用抗干扰设计，终端设计分别从硬件和软件上进行了相应的滤波处理，提高了终端检测数据的精确性。
采用大功率LED隧道照明智能控制系统，不仅提高了高速公路的安全性，也降低了高速公路的用电量和提高了照明设备的使用寿命，降低了设备的维护工作量。
【参考文献】
[1]张驰，王洵，徐沛娟.公路隧道LED节能熊明及控制系统试验研究[J].新技术新工艺，2009（9）：67-70.
[2]周正兵，吕晓峰.隧道LED照明节能80%的原因分析[J].交通建设与管理，2008（4）：79-82.。