專利名稱：Led隧道燈具智能控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于照明的隧道燈具控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及 以大功率高亮度發(fā)光二極管作為照明光源的LED隧道燈具智能控制系 統(tǒng)及其控制方法，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隧道是高速公路的重要組成部分，隧道照明系統(tǒng)是車輛能夠安全地 進(jìn)入、通過和離開隧道區(qū)域必不可少的基本保證。目前，長(zhǎng)距離隧道的 照明分為入口段、過渡段、基本段、出口段，每段的燈具按功能又分為 應(yīng)急燈、全日燈和加強(qiáng)燈三種。應(yīng)急燈除在停電時(shí)用作應(yīng)急照明外還兼 作全日照明，全日燈24小時(shí)不間斷工作，加強(qiáng)燈則根據(jù)洞口的不同亮 度來(lái)開啟。隧道內(nèi)不同區(qū)域的亮度要求各不相同，它們和洞外亮度、交 通流量、洞內(nèi)廢氣量、行車速度、燈具的養(yǎng)護(hù)周期等諸多因素有關(guān)，目 前基本上是靠開關(guān)照明回路來(lái)對(duì)這些燈具進(jìn)行控制的。 一般情況下，每 條隧道有七八個(gè)照明控制回路，建設(shè)投資大、施工難度高，而且隧道開 通后管理者僅能在有限的回路里進(jìn)行控制，很難兼顧運(yùn)營(yíng)成本和隧道安 全。鑒于LED光源具有長(zhǎng)壽命、節(jié)能、光衰低、易控制等特點(diǎn)，比較 適合應(yīng)用于公路隧道等更換燈具較為困難的場(chǎng)所，因此，隨著大功率高 亮度發(fā)光二極管技術(shù)的不斷發(fā)展，LED隧道照明燈已成為人們研究的一 個(gè)方向。不過，據(jù)申請(qǐng)人所知，目前尚未有關(guān)于LED隧道照明燈具及 其控制方法的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)及其控制方法，通過在隧道內(nèi)部設(shè)置LED照明燈具并解決不同位置的照度要求， 滿足特定環(huán)境下色溫、顯色性和調(diào)光控制的難易程度，符合隧道內(nèi)防塵、 防潮等技術(shù)指標(biāo)，使得在惡劣天氣或者在汽車排煙產(chǎn)生煙霧等惡劣條件 下仍能保持良好的能見度，實(shí)現(xiàn)整個(gè)隧道照明系統(tǒng)的智能化控制。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，包括控制 中心PC機(jī)、亮度傳感器/溫度傳感器/電流傳感器、傳輸介質(zhì)、隧道 燈具控制器、驅(qū)動(dòng)控制模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電源和隧道燈具，其特征在于 所述亮度傳感器、溫度傳感器和電流傳感器通過傳輸介質(zhì)與隧道燈具控 制器相連，控制中心PC機(jī)經(jīng)由隧道燈具控制器、以總線結(jié)構(gòu)的方式與 多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連，每個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊與各個(gè)LED隧道燈具的恒 流驅(qū)動(dòng)電源相連。
進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中，所述隧道 燈具控制器包含MCU模塊、顯示模塊、電源模塊、通信模塊、光強(qiáng)檢 測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊，通信模塊將所有的隧道燈具控 制器連接成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)。
更進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中，所述隧 道燈具控制器，其電源模塊包含整流穩(wěn)壓塊和隔離器，其顯示模塊包含 液晶屏和鍵盤。
更進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中，所述驅(qū) 動(dòng)控制模塊通過PWM輸出端口與各個(gè)LED隧道燈具的恒流驅(qū)動(dòng)電源 相連。
更進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng) 的總線結(jié)構(gòu)上還設(shè)有中繼放大器，以延伸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或與其它網(wǎng)絡(luò)互通。
再進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)總 線采用雙絞線、同軸電纜或光纖；所述LED隧道燈具是由LED發(fā)光組 件構(gòu)成的隧道路燈、輪廓燈具、投光燈具或點(diǎn)光源。上述LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于通過 對(duì)光強(qiáng)和溫度的監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷天氣狀況為晴天或陰天、白天或夜晚， 結(jié)合隧道進(jìn)出口設(shè)置的車輛檢測(cè)器的檢測(cè)情況，對(duì)各個(gè)位置LED隧道 燈具的開關(guān)進(jìn)行智能控制在沒有車輛進(jìn)入隧道時(shí)，根據(jù)亮度傳感器所 檢測(cè)到的洞內(nèi)外光強(qiáng)差值，在隧道內(nèi)只開啟用作基本照明的LED隧道 燈具，當(dāng)車輛檢測(cè)器檢測(cè)到車輛將進(jìn)入隧道時(shí)，開啟隧道洞口的用作加 強(qiáng)照明的LED隧道燈具，當(dāng)車輛進(jìn)入隧道后，將車輛前面一段距離的 加強(qiáng)照明開啟， 一旦后面無(wú)車輛跟進(jìn)，則將汽車身后的加強(qiáng)照明關(guān)閉； 每只LED隧道燈具的工況通過電流傳感器經(jīng)由隧道燈具控制器反饋給 控制中心PC機(jī)。
進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述光強(qiáng)是通過光敏三極管來(lái)檢測(cè)并提供給隧道燈具控制器，然后將處 理的數(shù)據(jù)反饋給控制中心PC機(jī)，控制中心PC機(jī)通過對(duì)該數(shù)據(jù)的處理 來(lái)控制LED隧道燈具的開關(guān)及亮度變化；所述溫度包括設(shè)備本身和周 邊環(huán)境的溫度，由溫度傳感器檢測(cè)并傳輸給隧道燈具控制器；所述電流 傳感器是對(duì)每只LED隧道燈具的工作狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，得到的交流 信號(hào)經(jīng)過互感器、信號(hào)處理后直接送入LPC系列微處理器內(nèi)部集成的 A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電流參數(shù)的采集和變換，通過此參數(shù)判斷LED隧道燈 具的工況。
更進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法，其 中，系統(tǒng)內(nèi)所有LED隧道燈具實(shí)行單控或群控，或者單控與群控相結(jié)合。
本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步主要體現(xiàn)在 ①控制方式方便、靈活，易于修改、操作及維護(hù)?？刂破骷瓤梢砸?自動(dòng)模式也可以以手動(dòng)模式運(yùn)行在自動(dòng)模式下，實(shí)時(shí)測(cè)量并顯示外界 環(huán)境亮度，根據(jù)外界環(huán)境亮度的變化調(diào)節(jié)燈具的亮度，以實(shí)現(xiàn)隧道燈具
6明管 理；工作在手動(dòng)模式下時(shí)，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)燈具的亮度。還可以分布智能 控制，可對(duì)不同位置的不同燈具點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制，實(shí)時(shí)檢測(cè)并反饋工作電壓 和電流。
② 總線通信可靠性高，速率高，距離長(zhǎng)，負(fù)載能力強(qiáng)?？偩€信號(hào)的
傳輸可采用雙絞線、同軸電纜或光纖，最高通信速率可達(dá)1Mbps，數(shù)據(jù) 傳輸在5Kbps時(shí)，傳輸距離可達(dá)到10Km。 一個(gè)網(wǎng)段上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可達(dá) 110個(gè)，還可通過中繼放大器延伸網(wǎng)段或和其它各種網(wǎng)絡(luò)互連互通。
③ 模塊采用金屬外殼并灌膠密封，具有很好的抗干擾、抗跌落、抗 潮濕性能，能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。通信端采用高速的信號(hào)隔離器件和 總線保護(hù)器件，外圍使用硬件看門狗和專用電源復(fù)位芯片，確保模塊在 惡劣工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
④ 啟動(dòng)無(wú)延時(shí)。LED光源隧道燈具不存在啟動(dòng)延時(shí)問題，通電可立 即正常工作，實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)啟動(dòng)和再啟動(dòng)，解決了傳統(tǒng)燈具啟動(dòng)慢的弊端。
⑤ 耗電低、安全可靠。LED的工作電壓一般為直流低壓，LED組 件由安全范圍內(nèi)的低壓直流電源恒流供電，徹底杜絕觸電事故的發(fā)生， 并且能有效消除熒光燈帶來(lái)的電磁干擾和電磁污染。
⑥ 良好的節(jié)能效果。采用本發(fā)明技術(shù)方案，借助各種預(yù)設(shè)方式和控 制元件，能夠?qū)λ淼纼?nèi)不同時(shí)間、不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合 理管理，節(jié)電效果十分明顯，達(dá)30%以上。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是本發(fā)明LED隧道燈具的裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明LED隧道燈具的控制器結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明LED隧道燈具的驅(qū)動(dòng)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
7本發(fā)明基于先進(jìn)的RISC微處理器，運(yùn)用高精智能檢測(cè)手段，通過 分布在隧道內(nèi)的光檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)隧道出入口光線的強(qiáng)弱，并將處理的 數(shù)據(jù)反饋給控制中心，控制中心通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理，然后分別控制不同 位置的各種隧道燈具，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置的LED隧道燈具的亮度控制， 最終達(dá)到節(jié)約能源之目的。
如圖1和圖2所示，LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，包括控制中心 PC機(jī)、亮度傳感器/溫度傳感器/電流傳感器、隧道燈具控制器、傳 輸介質(zhì)、中繼放大器、驅(qū)動(dòng)控制模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電源、隧道燈具，所述 亮度傳感器、溫度傳感器和電流傳感器通過傳輸介質(zhì)與隧道燈具控制器 相連，控制中心PC機(jī)經(jīng)由隧道燈具控制器、以總線結(jié)構(gòu)的方式與多個(gè) 驅(qū)動(dòng)控制模塊相連，每個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊與各個(gè)LED隧道燈具的恒流驅(qū) 動(dòng)電源相連。隧道燈具控制器主要由MCU模塊、顯示模塊、電源模塊、 通信模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊、電流檢測(cè)模塊等組成。通信 模塊將所有的控制器連接成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)，便于監(jiān)控室對(duì)整個(gè)照明系 統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，光強(qiáng)、溫度、電流檢測(cè)則是通過對(duì)這幾個(gè)參數(shù)的檢測(cè) 來(lái)判斷設(shè)備的工作情況，驅(qū)動(dòng)控制模塊則是通過PWM輸出端口，提供 高頻率，可變化占空比信號(hào)輸出，從而控制恒流驅(qū)動(dòng)電源開關(guān)隧道燈具。
上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其中隧道燈具可以是由LED 發(fā)光組件構(gòu)成的隧道路燈、輪廓燈具、點(diǎn)光源、投光燈具及其它可以用 于隧道照明LED光源。
進(jìn)一步地，上述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)中，上位機(jī)為控制 中心PC機(jī)，內(nèi)插CAN接口卡，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳捎每偩€結(jié)構(gòu)，傳輸介質(zhì)采 用雙絞線。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力，在傳輸介質(zhì)和隧道燈具控制器之 間采取了光電隔離。上位機(jī)與隧道燈具控制器相連，配以相應(yīng)軟件，對(duì) 整個(gè)隧道的照明系統(tǒng)進(jìn)行智能控制。
上述LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)中，所述的智能控制器的核心
8MCU模塊采用了 Philips公司的LPC系列微處理器，基于ARM公司 ARM7TDMI-S內(nèi)核，基于RISC精簡(jiǎn)指令集的微處理器，雙串口，具有 64位總線寬度，內(nèi)置16KB的RAM, 64KBFlash存儲(chǔ)器。通過片內(nèi)PLL 對(duì)片外晶振的倍頻，可實(shí)現(xiàn)最大為60MHz的CPU操作頻率。同時(shí)通過 片內(nèi)Boot裝載程序可實(shí)現(xiàn)ISP在系統(tǒng)編程和IAP在應(yīng)用編程功能。由 于LPC系列較小的引腳封裝、極低的功耗、多個(gè)32位定時(shí)器、多路IO 位ADC、多路CAN、多路10位ADC以及多達(dá)9個(gè)外部中斷，內(nèi)部資 源豐富，處理速度快，可靠性高，成本低，能很好地滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需 要。
進(jìn)一步地，顯示模塊由液晶屏、鍵盤構(gòu)成，液晶屏為122x32點(diǎn)陣， 可顯示兩行每行IO個(gè)漢字(使用12點(diǎn)陣字庫(kù))，用于顯示實(shí)時(shí)的相對(duì) 亮度信息、工作模式和系統(tǒng)設(shè)置菜單；鍵盤用于系統(tǒng)菜單的設(shè)置，共4 個(gè)按鍵；系統(tǒng)狀態(tài)信息逐條顯示在屏幕上，并根據(jù)需要通過鍵盤設(shè)置和 調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。
其次，電源模塊為MCU模塊提供雙電源供電，MCU模塊中央處 理器操作電壓范圍1.65 1.95V， 1/0操作電壓范圍3.0 3.6V，可承 受5V電壓，而溫度傳感器和光電傳感器及光耦隔離器均需5V直流電 源驅(qū)動(dòng)，故在設(shè)計(jì)電源模塊時(shí)必須提供5V、 3.3V和1.8V的直流電源。 在電源電路里加入了整流穩(wěn)壓模塊，并采用電源隔離器將輸入和輸出電 源相隔離，以屏蔽電源噪聲的影響。
在高速公路中長(zhǎng)隧道一般都在1至2公里左右，特長(zhǎng)隧道甚至達(dá)到 十幾公里。隧道燈具的數(shù)量也從數(shù)百盞至數(shù)千盞不等。加上隧道內(nèi)環(huán)境 條件惡劣，而RS-485通信存在抗干擾能力差，誤碼率高，無(wú)糾錯(cuò)重發(fā) 機(jī)制，通信距離短，不方便擴(kuò)展等缺點(diǎn)，因此這里采用RS485通信網(wǎng)絡(luò) 并不合適。LPC系列微處理器內(nèi)部集成了多個(gè)CAN控制器，構(gòu)成通信 模塊，這給本發(fā)明采用CAN網(wǎng)絡(luò)提供了便利。CAN通信速率高、開放性好、通信距離長(zhǎng)，且具有多主站運(yùn)行和分散仲裁的串行總線以及廣播
通信的特點(diǎn)，與其它通信總線相比，CAN總線數(shù)據(jù)通信具有突出的高 可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。本發(fā)明通過CAN通訊端口與亮度、溫度、 電流傳感器相連，使用CAN通訊協(xié)議，控制器定期輪詢每一個(gè)傳感器， 以獲取當(dāng)前的亮度、溫度、電流信息。CAN總線還可以把排氣設(shè)備、 排水、空調(diào)器等相關(guān)設(shè)備的控制集成在一起集中控制，營(yíng)造隧道內(nèi)良好 的通行條件。
本發(fā)明LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)總線信號(hào)的傳輸介質(zhì) 可以采用雙絞線、同軸電纜或光纖，最高通信速率可達(dá)1Mbps，數(shù)據(jù)傳 輸在5Kbps時(shí)，傳輸距離可達(dá)到10Km。一個(gè)網(wǎng)段上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可達(dá)110 個(gè)，還可通過中繼放大器延伸網(wǎng)段或和其它各種網(wǎng)絡(luò)互連互通。LPC系 列微處理器內(nèi)部集成了多路10位A/D轉(zhuǎn)換器，這就給光強(qiáng)、溫度、電 流檢測(cè)提供了極大的便利。光強(qiáng)檢測(cè)是通過光敏三極管來(lái)檢測(cè)環(huán)境亮度 參數(shù)提供給控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，并將處理的數(shù)據(jù)反饋給控制中心PC 機(jī)，控制中心PC機(jī)通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理控制隧道燈具的開關(guān)及亮度變化。 溫度參數(shù)提供設(shè)備本身和周邊環(huán)境溫度，以求設(shè)備安全可靠的工作。電 流參數(shù)則是對(duì)光源的工作狀態(tài)進(jìn)行不斷的監(jiān)測(cè)，交流信號(hào)經(jīng)過互感器、 信號(hào)處理后直接送入LPC系列微處理器內(nèi)部集成的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電 流參數(shù)的采集和變換，可通過此參數(shù)判斷光源的好壞。
進(jìn)一步地，如圖3所示，LPC系列微處理器提供了多達(dá)46個(gè)通用 的I/0接口，因此對(duì)照明燈進(jìn)行控制是非常方便的。 一個(gè)照明控制器可 以根據(jù)實(shí)際情況分別或同時(shí)控制4盞、8盞、16盞隧道燈具。LPC系列 微處理器是通過控制恒流驅(qū)動(dòng)電路來(lái)對(duì)照明燈進(jìn)行控制的。為了增強(qiáng)系 統(tǒng)的抗干擾性，本照明控制器采用了光電隔離技術(shù)，所有的輸出均采用 了光電耦合器將干擾信號(hào)隔離，有效地提高了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)由于 CPU的I/0驅(qū)動(dòng)能力有限， 一般不足以驅(qū)動(dòng)一些電磁執(zhí)行器件，需加接驅(qū)動(dòng)接口電路，為避免系統(tǒng)受到干擾，須采取隔離措施。驅(qū)動(dòng)控制模
塊由MCU、 CAN通訊端口、 PWM輸出端口組成。MCU選用8位的 STC12C5404，最高工作頻率為35MHz, —串口，內(nèi)部Flash4K，內(nèi)部 RAM256BYTE。該系MCU可靠性高，成本低，集成多種增強(qiáng)型功能。 通訊端口與主機(jī)相連，通訊接口為CAN， PWM輸出端口，提供高頻率， 可變化占空比信號(hào)輸出，從而控制恒流驅(qū)動(dòng)電源；而供電電源是低壓恒 流驅(qū)動(dòng)電源，直接使用220V、 50Hz的日常交流市電作為外接電源，交 流市電經(jīng)過整流變換成為低壓直流電源，形成低壓恒流，進(jìn)而饋送到發(fā) 光二極管組件。
本發(fā)明LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法是在沒有車輛進(jìn) 入隧道時(shí)，根據(jù)亮度傳感器所檢測(cè)到的洞內(nèi)外光強(qiáng)差值，在隧道內(nèi)只開 啟相應(yīng)的基本照明，當(dāng)車輛檢測(cè)器檢測(cè)到車輛將進(jìn)入隧道時(shí)，開啟隧道 洞口的加強(qiáng)照明，當(dāng)車輛進(jìn)入隧道后，則將車輛前面一段相應(yīng)距離的加 強(qiáng)照明開啟， 一旦后面無(wú)車輛跟進(jìn)，則將汽車身后的加強(qiáng)照明關(guān)閉。同 時(shí)也可用光強(qiáng)儀還可判斷晴天、陰天、白天、晚上而開啟或關(guān)閉相應(yīng)的 照明，可對(duì)單個(gè)的照明進(jìn)行單控也可對(duì)區(qū)域照明進(jìn)行群控，或者單控與 群控結(jié)合起來(lái)，控制策略隨時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正，這樣能夠節(jié)約 大量的電能，有效降低運(yùn)營(yíng)成本。由引，可解決不同位置的照度要求， 滿足特定環(huán)境下色溫、顯色性和調(diào)光控制的難易程度，符合隧道內(nèi)防塵、 防潮等技術(shù)指標(biāo)，使得在惡劣天氣或者在汽車排煙產(chǎn)生煙霧等惡劣條件 下仍能保持良好的能見度，實(shí)現(xiàn)整個(gè)隧道照明系統(tǒng)的智能化控制。
本發(fā)明隧道燈具智能控制器性能穩(wěn)定，工作可靠。在實(shí)際應(yīng)用中， 可通過總線網(wǎng)絡(luò)由上位機(jī)結(jié)合光強(qiáng)儀、車輛檢測(cè)器等進(jìn)行智能控制，還 可以將串行通信方式改為無(wú)線傳輸，這樣施工更為簡(jiǎn)便。因此，在隧道 的建設(shè)或改造中，都可以使隧道照明的回路減到最少，不僅節(jié)約了初期 投資，而且在運(yùn)行期間可以大大的節(jié)約電能消耗。我國(guó)幅員遼闊，山地眾多，隨著道路交通等基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善， 隧道數(shù)量將大量增加，節(jié)約用電勢(shì)在必行。本發(fā)明智能化控制技術(shù)方案， 可適用于高速公路隧道、城區(qū)低速隧道照明等公共場(chǎng)所，較好地解決了 隧道照明初期投資、運(yùn)營(yíng)成本和隧道安全三者之間的矛盾，應(yīng)用前景十 分廣闊，節(jié)能效益非常可觀。
權(quán)利要求
1.LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，包括控制中心PC機(jī)、亮度傳感器/溫度傳感器/電流傳感器、傳輸介質(zhì)、隧道燈具控制器、驅(qū)動(dòng)控制模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電源和隧道燈具，其特征在于所述亮度傳感器、溫度傳感器和電流傳感器通過傳輸介質(zhì)與隧道燈具控制器相連，控制中心PC機(jī)經(jīng)由隧道燈具控制器、以總線結(jié)構(gòu)的方式與多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連，每個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊與各個(gè)LED隧道燈具的恒流驅(qū)動(dòng)電源相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于所述隧道燈具控制器包含MCU模塊、顯示模塊、電源模塊、通信 模塊、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、溫度檢測(cè)模塊和電流檢測(cè)模塊，通信模塊將所有 的隧道燈具控制器連接成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于所述隧道燈具控制器，其電源模塊包含整流穩(wěn)壓塊和隔離器，其顯 示模塊包含液晶屏和鍵盤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于所述驅(qū)動(dòng)控制模塊通過PWM輸出端口與各個(gè)LED隧道燈具的恒 流驅(qū)動(dòng)電源相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)上還設(shè)有中繼放大器，以延伸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或與其它 網(wǎng)絡(luò)互通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于系統(tǒng)總線采用雙絞線、同軸電纜或光纖。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)，其特征在 于所述LED隧道燈具是由LED發(fā)光組件構(gòu)成的隧道路燈、輪廓燈具、投光燈具或點(diǎn)光源。
8. 權(quán)利要求1所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法，其 特征在于通過對(duì)光強(qiáng)和溫度的監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷天氣狀況為晴天或陰天、 白天或夜晚，結(jié)合隧道進(jìn)出口設(shè)置的車輛檢測(cè)器的檢測(cè)情況，對(duì)各個(gè)位 置LED隧道燈具的開關(guān)進(jìn)行智能控制在沒有車輛進(jìn)入隧道時(shí)，根據(jù) 亮度傳感器所檢測(cè)到的洞內(nèi)外光強(qiáng)差值，在隧道內(nèi)只開啟用作基本照明 的LED隧道燈具，當(dāng)車輛檢測(cè)器檢測(cè)到車輛將進(jìn)入隧道時(shí)，開啟隧道 洞口的用作加強(qiáng)照明的LED隧道燈具，當(dāng)車輛進(jìn)入隧道后，將車輛前 面一段距離的加強(qiáng)照明開啟， 一旦后面無(wú)車輛跟進(jìn)，則將汽車身后的加 強(qiáng)照明關(guān)閉；每只LED隧道燈具的工況通過電流傳感器經(jīng)由隧道燈具 控制器反饋給控制中心PC機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方法， 其特征在于所述光強(qiáng)是通過光敏三極管來(lái)檢測(cè)并提供給隧道燈具控制 器，然后將處理的數(shù)據(jù)反饋給控制中心PC機(jī)，控制中心PC機(jī)通過對(duì) 該數(shù)據(jù)的處理來(lái)控制LED隧道燈具的開關(guān)及亮度變化；所述溫度包括 設(shè)備本身和周邊環(huán)境的溫度，由溫度傳感器檢測(cè)并傳輸給隧道燈具控制 器；所述電流傳感器是對(duì)每只LED隧道燈具的工作狀況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)， 得到的交流信號(hào)經(jīng)過互感器、信號(hào)處理后直接送入LPC系列微處理器 內(nèi)部集成的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電流參數(shù)的采集和變換，通過此參數(shù)判斷 LED隧道燈具的工況。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)的控制方 法，其特征在于系統(tǒng)內(nèi)所有LED隧道燈具實(shí)行單控或群控，或者單 控與群控相結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED隧道燈具智能控制系統(tǒng)及其控制方法，系統(tǒng)包括控制中心PC機(jī)、隧道燈具控制器和燈具，亮度/溫度/電流傳感器通過傳輸介質(zhì)與控制器相連，控制中心PC機(jī)經(jīng)由控制器、以總線結(jié)構(gòu)的方式與多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連，每個(gè)驅(qū)動(dòng)控制模塊與各個(gè)LED隧道燈具的恒流驅(qū)動(dòng)電源相連。由此，本發(fā)明基于先進(jìn)的RISC微處理器，運(yùn)用高精智能檢測(cè)手段，通過分布在隧道內(nèi)的光檢測(cè)器實(shí)時(shí)檢測(cè)隧道出入口光線的強(qiáng)弱，并將處理的數(shù)據(jù)反饋給控制中心，控制中心通過對(duì)數(shù)據(jù)的處理，然后分別控制不同位置的各種隧道燈具，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置的LED隧道燈具的亮度控制，最終達(dá)到節(jié)約能源之目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101662863SQ200810124618
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者平 姜, 孫建國(guó) 申請(qǐng)人:南京漢德森科技股份有限公司