本發(fā)明屬于智能交通及節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的進(jìn)步和道路交通的發(fā)展，高速公路的隧道建設(shè)也越來越普及，照明是隧道建設(shè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，隧道照明可以改善隧道內(nèi)路面狀況，防止駕駛?cè)藛T視覺信息不足而出現(xiàn)交通事故，有利于提高隧道通行能力，是保證運(yùn)輸安全地重要設(shè)施。

近年來，高速公路隧道的數(shù)量逐年提升，隧道照明部分的能源需求進(jìn)一步增多。對(duì)于節(jié)能的要求也越來越高，如何進(jìn)一步提高隧道照明的節(jié)能，目前除了在隧道中采用大量LED進(jìn)行節(jié)能照明外，還可以根據(jù)需要對(duì)LED進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。目前對(duì)于節(jié)能的控制只能根據(jù)隧道口安裝的車檢設(shè)備識(shí)別是否有車到達(dá)隧道，只能模糊判定車輛在隧道內(nèi)的情況，不能準(zhǔn)確知道車輛是否有車在行駛何時(shí)離開隧道。這樣就不能準(zhǔn)確地進(jìn)行照明，模糊地確定車輛在隧道行駛的時(shí)間，存在一定的不準(zhǔn)確性，而一味地加長(zhǎng)車輛通過隧道的時(shí)間，會(huì)造成照明上一定的浪費(fèi)，而縮短車輛通過隧道的時(shí)間，可能存在一定的安全隱患。針對(duì)廣大西部地區(qū)，高速公路車流量較少的情況，如何能準(zhǔn)確知道隧道內(nèi)車輛的情況，進(jìn)而使節(jié)能控制系統(tǒng)做出相應(yīng)的控制調(diào)整實(shí)現(xiàn)精確、安全、高效的節(jié)能控制控制，因此，能準(zhǔn)確知道隧道內(nèi)車輛的行駛情況，對(duì)于隧道的節(jié)能和安全就顯得十分的必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法，能夠準(zhǔn)確知道隧道中車輛的行使情況，進(jìn)而精準(zhǔn)調(diào)節(jié)隧道照明，達(dá)到最大程度的節(jié)能效果。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法，所采用的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)包括調(diào)光控制器、主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，所述調(diào)光控制器通過通信接口與主機(jī)相連，所述主機(jī)通過二總線與多個(gè)從機(jī)相連；

所述隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)的具體布局：當(dāng)布局線路總長(zhǎng)度不大于3000m時(shí)，從隧道入口30m處開始布設(shè)第一個(gè)從機(jī)，距離隧道出口30m處布設(shè)最后一個(gè)從機(jī)，中間每間隔200m左右布設(shè)一個(gè)從機(jī)，并從隧道入口開始依次給從機(jī)編號(hào)，在布設(shè)從機(jī)時(shí)，當(dāng)靠近車行橫洞時(shí)需要偏移橫洞20-30m處布設(shè)；所述主機(jī)布設(shè)在配電房或箱變中；所述從機(jī)按200m左右的間距布設(shè)能較好地兼顧聲音覆蓋距離和更好地減少?gòu)臋C(jī)采集聲音重疊區(qū)域，使系統(tǒng)容易識(shí)別隧道內(nèi)車的位置和情況，所述從機(jī)從隧道30m處開始布設(shè)和在距離出口30m左右的距離布設(shè)最后一個(gè)從機(jī)，均能較好地避免隧道另外一個(gè)洞的車輛的影響，同理在車行橫洞時(shí)的偏移布設(shè)也是為了避免另一個(gè)洞的車輛的影響；

當(dāng)大于3000m時(shí)，采用增加二總線繼電器的方式或者在隧道兩頭分別布設(shè)一臺(tái)主機(jī)，兩臺(tái)主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)互連通信；

所述通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法包括以下步驟：

步驟1：所述從機(jī)的聲音采集電路采集聲音信號(hào)并傳輸給從機(jī)的微處理器進(jìn)行處理，得到狀態(tài)信號(hào)；

步驟2：當(dāng)主機(jī)的微處理器控制主機(jī)的二總線接口電路輸出12V電壓時(shí)，從機(jī)的二總線接口電路檢測(cè)到12V電壓，從機(jī)根據(jù)自身的編號(hào)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)把自身的狀態(tài)信號(hào)反饋到二總線上；

步驟3：主機(jī)的電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路通過檢測(cè)二總線上從機(jī)反饋的電流而得到相應(yīng)的反饋狀態(tài)信號(hào)，并將該反饋狀態(tài)信號(hào)傳輸給主機(jī)的微處理器進(jìn)行處理；

步驟4：經(jīng)過主機(jī)的微處理器處理后的結(jié)果信息通過通信接口傳輸給調(diào)光控制器，調(diào)光控制器根據(jù)該結(jié)果信息進(jìn)行精確調(diào)光。

所述隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)采用二總線的傳輸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)線和供電線共用一根總線，即降低了成本的同時(shí)方便施工和維護(hù)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到進(jìn)一步的提高，從機(jī)的二總線接口采用無極性的設(shè)計(jì)，有效避免在施工過程中因?yàn)檎?fù)接反造成的設(shè)備損壞和降低了施工安裝難度。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述從機(jī)包括微處理器、聲音采集電路、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、編號(hào)輸入電路以及二總線接口電路，所述從機(jī)的聲音采集電路、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、編號(hào)輸入電路以及二總線接口電路均與從機(jī)的微處理器相連；其中，所述聲音采集電路用于采集車輛的聲音信號(hào)，所述微處理器作為從機(jī)的核心處理部分，負(fù)責(zé)從機(jī)的信號(hào)處理和控制；所述SW調(diào)試接口和復(fù)位電路保證從機(jī)的微處理器正常工作和程序仿真調(diào)試；所述二總線接口電路用于實(shí)現(xiàn)12V和24V電壓的檢測(cè)，將從機(jī)的狀態(tài)信號(hào)反饋到二總線上；所述編號(hào)輸入電路為每個(gè)從機(jī)進(jìn)行編號(hào)，便于主機(jī)識(shí)別；所述狀態(tài)提示電路用于顯示從機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和報(bào)警信號(hào)，便于觀察。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主機(jī)包括微處理器、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路、二總線接口電路以及通信接口電路，所述主機(jī)的狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路、二總線接口電路以及通信接口電路均與主機(jī)的微處理器相連；其中，所述微處理器作為主機(jī)的核心處理部分，負(fù)責(zé)主機(jī)的信號(hào)處理和控制；所述SW調(diào)試接口和復(fù)位電路用于保證主機(jī)的微處理器正常工作和程序仿真調(diào)試；所述二總線接口電路實(shí)現(xiàn)12V和24V電壓的切換；所述電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路用于二總線上從機(jī)反饋電流的檢測(cè)從而得到相應(yīng)的反饋狀態(tài)信號(hào)；所述通信接口電路用于實(shí)現(xiàn)與調(diào)光控制器的信息交互，實(shí)現(xiàn)調(diào)光節(jié)能的目的。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述二總線采用自定義的通信協(xié)議，所述通信協(xié)議周期性輪詢從機(jī)，首先進(jìn)行信號(hào)同步，然后根據(jù)各個(gè)從機(jī)的編號(hào)，在一個(gè)周期內(nèi)給各個(gè)從機(jī)分配數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，同時(shí)在數(shù)據(jù)傳輸中加入校驗(yàn)位，保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，所述從機(jī)通過自定義的通信協(xié)議接收主機(jī)發(fā)送的信號(hào)并將相關(guān)信息傳輸給主機(jī)，達(dá)到信息的交互。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述從機(jī)的聲音采集電路是聲音傳感器，所述聲音傳感器的采集頭向下安裝，可以有效地減少隧道內(nèi)污染物對(duì)其污染。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主機(jī)的通信接口是RS485接口。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反饋狀態(tài)信號(hào)包括從機(jī)編號(hào)、車輛在隧道內(nèi)的大概位置、以及車輛何時(shí)離開隧道、隧道內(nèi)有無車輛情況、故障等信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法，所采用的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)包括調(diào)光控制器、主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，所述主機(jī)和從機(jī)采用二總線的傳輸結(jié)構(gòu)，將供電線與信號(hào)線合二為一，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和供電共用一個(gè)總線的技術(shù)，節(jié)省了施工和線纜成本，給現(xiàn)場(chǎng)施工和后期維護(hù)帶來了極大的便利，主從機(jī)配合調(diào)光控制器實(shí)現(xiàn)了隧道照明精確、安全、高效的節(jié)能控制，本發(fā)明尤其適用于車流量少，車流呈現(xiàn)時(shí)段性的西部地區(qū)的高速路隧道的節(jié)能控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)的從機(jī)安裝示意圖；

圖3是本發(fā)明的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)的從機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)的主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明所提供的一種通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法，所采用的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)包括調(diào)光控制器、主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，所述調(diào)光控制器通過通信接口與主機(jī)相連，所述主機(jī)通過二總線與多個(gè)從機(jī)相連。

從機(jī)在隧道內(nèi)的布局，其中數(shù)字1-6分別為編號(hào)為1-6的從機(jī)，布局的規(guī)則是編號(hào)為1的從機(jī)在距離隧道入口30m處布設(shè)，6號(hào)從機(jī)距離隧道出口30m處布設(shè)，其余編號(hào)的從機(jī)原則上按照間距200m左右進(jìn)行布設(shè)，若正好直對(duì)車行橫洞則需偏移橫洞20-30m進(jìn)行布設(shè)，如圖2所示的編號(hào)為3的從機(jī)，按照規(guī)則應(yīng)該布設(shè)在虛線處，實(shí)際中如圖2所示偏移橫洞20m進(jìn)行布設(shè)，這樣是為了避免另外一個(gè)洞車輛的干擾。

所述通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法包括以下步驟：

步驟1：所述從機(jī)的聲音采集電路采集聲音信號(hào)并傳輸給從機(jī)的微處理器進(jìn)行處理，得到狀態(tài)信號(hào)；

步驟2：當(dāng)主機(jī)的微處理器控制主機(jī)的二總線接口電路輸出12V電壓時(shí)，從機(jī)的二總線接口電路檢測(cè)到12V電壓，從機(jī)根據(jù)自身的編號(hào)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)把自身的狀態(tài)信號(hào)反饋到二總線上；

步驟3：主機(jī)的電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路通過檢測(cè)二總線上從機(jī)反饋的電流而得到相應(yīng)的反饋狀態(tài)信號(hào)，并將該反饋狀態(tài)信號(hào)傳輸給主機(jī)的微處理器進(jìn)行處理；

步驟4：經(jīng)過主機(jī)的微處理器處理后的結(jié)果信息通過RS485總線傳輸給調(diào)光控制器，調(diào)光控制器根據(jù)該結(jié)果信息進(jìn)行精確調(diào)光。

所述從機(jī)的微處理器采用STM32F407，對(duì)聲音采集電路采集的信號(hào)進(jìn)行噪聲濾除和回聲消除的算法處理，得到狀態(tài)信號(hào)；STM32F407微處理器具有低功耗的特點(diǎn)，在一根總線上加載多個(gè)從機(jī)需要功耗保持在一個(gè)較低的水平，滿足系統(tǒng)的穩(wěn)定工作需求；所述主機(jī)的微處理器采用STM32F407，控制兩路不同輸出電壓的切換實(shí)現(xiàn)二總線的高低電平信號(hào)傳輸，兩路電壓分別為24V和12V，24V用于給從機(jī)供電，12V用于主機(jī)的電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路檢測(cè)二總線上的電流接收從機(jī)發(fā)送的狀態(tài)信號(hào)；所述主機(jī)將接收到的各個(gè)從機(jī)的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行分析處理，最后將處理后的結(jié)果信息通過RS485總線傳輸給調(diào)光控制器，調(diào)光控制器根據(jù)結(jié)果信息進(jìn)行有效的調(diào)光。

如圖3所示，所述從機(jī)包括聲音采集電路、微處理器、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、編號(hào)輸入電路以及二總線接口電路，所述從機(jī)的聲音采集電路、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、編號(hào)輸入電路以及二總線接口電路均與從機(jī)的微處理器相連。

如圖4所示，所述主機(jī)包括微處理器、狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路、二總線接口電路以及通信接口電路，所述主機(jī)的狀態(tài)提示電路、SW調(diào)試接口和復(fù)位電路、電流轉(zhuǎn)換及AD采集電路、二總線接口電路以及通信接口電路均與主機(jī)的微處理器相連。

所述聲音采集電路是聲音傳感器電路，所述聲音傳感器的采集頭向下安裝。

所述反饋狀態(tài)信號(hào)包括從機(jī)編號(hào)、車輛在隧道內(nèi)的大概位置、以及車輛何時(shí)離開隧道、隧道內(nèi)有無車輛情況、故障等信息。

本發(fā)明所提供的通過隧道車輛聲音檢測(cè)進(jìn)行調(diào)光的控制方法，所采用的隧道車輛聲音檢測(cè)系統(tǒng)包括調(diào)光控制器、主機(jī)和多個(gè)從機(jī)，所述主機(jī)和從機(jī)采用二總線的通信方式，將供電線與信號(hào)線合二為一，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和供電共用一個(gè)總線的技術(shù)，節(jié)省了施工和線纜成本，給現(xiàn)場(chǎng)施工和后期維護(hù)帶來了極大的便利，主從機(jī)配合調(diào)光控制器實(shí)現(xiàn)了隧道照明精確、安全、高效的節(jié)能控制，本發(fā)明尤其適用于車流量少，車流呈現(xiàn)時(shí)段性的西部地區(qū)的高速路隧道的節(jié)能控制。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或變型，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。