高速公路隧道照明智能控制技术

关于高速公路隧道智慧照明调光系统的研究摘要：本文将围绕高速公路隧道智慧照明调光系统设计内容开展分析，阐述完善监测设计、强化检修维护、合理选用灯具、测试控制方案等优化方法，提出高速公路隧道智慧照明调光系统的控制路径，以此降低照明灯具能源消耗，保障高速公路行车安全，实现照明调光系统智慧化管理的目标。

关键词：LED灯具；智慧化管理；照明调光系统引言：智能调光系统是指用于改变光通量、照度，采用新型灯具，达到优质照明效果的调节系统，将其运用在高速公路隧道，不仅可以减少不必要的碳排放，实现按需服务目标，还能通过智能控制，节约人力资源，保障车辆安全，减少资金成本。

为此，笔者将对高速公路隧道智慧照明调光系统的设计内容开展深入分析。

一、高速公路隧道智慧照明调光系统的设计内容与优化方法（一）设计内容高速公路隧道智慧照明调光系统设计需要充分遵循保证驾驶人员视觉体验良好的原则，确保灯光覆盖范围能够满足驾驶员通行要求，充分发挥灯光的视觉诱导作用，提高灯光的舒适度与柔和度，协助驾驶员准确识别路况信息。

且灯控系统能够结合环境变化，进行灯光亮度的调节。

比如：洞外引道，停车视野范围100m，照度均匀度在0.4以上，平均照度达到1cd/m2；入口段，平均照度为80cd/m2，照度均匀度在0.4以上，采用等照度配光的LED灯；出口段，停车视野范围为100m，平均照度为7.5cd/m2，灯具为LED隧道灯。

系统结构主要分为：感知层，其作用在于车辆检测、亮度收集以及现场调光；网络传输层，主要负责通信信号的接收、传输，支持多种形式的通信协议以及通信方式；远程应用层，能够实现内部调光、数据统计，进行传感器的信号判定，形成灯光控制指令，并将收集后的信息进行本地化处理。

而监管平台，则具有数据管理、目标锁定等功能，可以根据区域、分段实施智慧管理，结合互联网技术实现遥控操作，并结合本地环境进行时间调节，以此推动灯具管理的人性化发展。

具体的高速公路隧道智慧照明调光系统设计内容主要分为以下几点：1.主控模块从设计逻辑角度来看，主控模块是指以照明设施为基础，所打造的控制中心，其作用在于：控制照明灯具在不同环境、触发条件、电压等级下的照明亮度，在设计过程中，需要利用系统程序进行数据检测，对各类灯具下达操作指令，判断主控模块的运行是否能够保证照明设施的安全使用，最大程度减少不平衡控制，延长灯具的使用寿命，避免维护成本过高。

专利名称：高速公路隧道照明智能控制系统
专利类型：实用新型专利
发明人：钱怀风,叶剑勇,丁军,陈广辉,高林,郝国昌,刘翔,陈震申请号：CN200920279276.2
申请日：20091130
公开号：CN201639816U
公开日：
20101117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种应用于高速公路隧道照明的智能控制系统，利用自主研发的带有CAN-BUS总线通信接口的照明控制器，将隧道内所有的照明灯和车辆检测器、洞内外亮度计、照度计连接成一个完整的控制网络，可根据车流量的大小，洞内外环境亮度及其对比程度对隧道照明灯的亮度从0-100％进行自动调节。

申请人：江西方兴科技有限公司
地址：330025 江西省南昌市洪城路508号
国籍：CN
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高速公路隧道照明节能与智能控制系统摘要：高速公路隧道照明设备运维管控的实际需求，经过一系列技术探索，优化并形成了信息化解决方案。

方案可有效提高高速公路隧道照明智能控制的稳定性与可靠性，减少高速公路隧道照明日常养护的运维管理成本，减少运维出车次数，降低碳排放，保障高速公路车辆行驶的便利性和安全性，减少因隧道照度不合理带来的车户投诉，提高公众出行服务的满意度，具有良好的经济价值和社会效益。

关键词：高速公路隧道；照明节能；智能控制引言隧道照明系统是高速公路运行过程中的重要环节。

照明系统作为隧道机电系统的主要构成部分，其在正常运行状态下通常会消耗大量的能源。

照明系统的功能是向经过隧道内部的车辆提供安全、亮度适中的行车环境，隧道照明系统在确保高速公路车辆安全行驶方面发挥着重要作用。

但是，为响应国家节能政策的号召，应增强对高速公路照明节能与智能控制系统的研究，减少能源消耗。

1 高速公路隧道照明节能控制的主要内容1.1按需分配最初，高速公路隧道照明节能控制主要采用人工控制的手段，通过远程或者本地的方式手动操作高速公路隧道照明系统，使其能够根据高速公路隧道照明需求的动态变化，实现照明的智能化分配，从而达到“按需分配”的照明效果。

但这种控制方式的运行成本较高，同时人工控制的时延对高速公路隧道照明系统充分发挥作用带来一定的影响。

因此在现代通信、网络技术发展的过程中，需要使用远程控制计算机，按照预定的程序、时间段分配照明，提升照明控制的智能化水平，保障控制效果完全满足“按需分配”的要求。

需要在原有系统的基础上，提升控制策略的智能化水平，以满足更多场景下高速公路隧道照明的需求。

1.2精准照明在不同情况下隧道对照明的要求有较大的区别，如雨雾天气需要确保最大的照明效果，避免司机视野不佳对行驶安全和舒适度带来的不良影响；夏季内外光照差距较大，需要确保内外光源的变化不会引起短暂眩光的情况；在阴天，需要适当降低照度，确保隧道照度在合理的范围内，并提升照明的舒适度。

隧道照明控制原理及应用隧道照明控制原理及应用隧道照明控制是一种智能化的控制，使用该控制可以实现自动化的隧道照明调节。

在隧道中，照明系统是非常必要且重要的，因为隧道存在很多危险因素，如道路的弯曲、坡度高低、人行和交通频繁往来等等。

因此，适当的照明能够帮助驾驶员更好地掌握车辆行驶方向，提高行车安全性。

隧道照明控制的原理可以简要概括为：控制器根据隧道内部的光线传感器和外部环境光线调节照明系统。

当隧道内部光线较暗时，控制器会启动照明系统增加亮度。

相反，光线较亮时，控制器则会通过减少光线亮度来降低照明水平。

除此之外，还可以通过增加或减少时间周期来控制照明的强度和亮度。

这样做不仅能够保持适当的照明水平，还能省电，降低能耗成本。

隧道照明控制的应用非常重要，可以在很大程度上提高交通安全性。

该技术的应用已经在全世界获得了广泛的应用，尤其是在新建隧道或旧隧道重修过程中。

一些大规模隧道，如：青岛港西隧道、厦门海沧大桥隧道，都采用了隧道照明控制系统。

隧道照明控制不仅可以保证照明的合理水平，而且可以降低碳排放量，减少环境影响。

与此同时，还可以减少隧道管理费用，降低电能费用和维护成本，为节能环保事业做出贡献。

隧道照明控制的优点如下：1.节能环保:隧道照明控制系统可以通过有效运用光传感器，根据环境中的总辐射、经纬度、云层和光照等因素来获取准确的光度计值，采用调节光度来减少不必要的光线量，从而到达节电的效果。

2.节省成本：隧道照明控制器可以自动化、智能化地调节照明系统的亮度和照明周期，避免了长时间的无人管理和无效照明，从而减少了能源消耗和相关的维护成本。

此外，控制器还可以通过网络传输，自动进行运营状态的监测和调控。

3.提高安全性：隧道照明控制器可以根据外界气象、时间和光线变化等因素来调节照明强度，以便车辆和行人在隧道内操作时更加安全和舒适。

同时，它还可通过隧道内部摄像机进行监测，以确保出现紧急情况时，隧道照明控制器能够立即响应，将照明强度调整到最佳状态，以便消除灾害的风险。

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。

浅谈隧道照明智能控制方式隧道照明是隧道运行安全的重要组成部分，也是隧道内道路能够保持足够明亮的关键。

随着技术的发展，隧道照明智能控制方式逐渐成为一种趋势，具有很多优势。

智能控制方式是利用现代通信、计算和传感技术，实现对隧道照明的智能化管理和控制。

其主要特点包括：1. 自动感应控制：智能控制方式能够通过感应器自动感知环境光亮度，当光强达到设定阈值时，自动开启照明灯光；当光强低于设定阈值时，自动关闭照明灯光。

这种方式可以根据实际需要调整感应阈值，节约能源的同时保证隧道内的亮度。

2. 分区控制：隧道照明可以分为多个照明区域，每个区域可以根据不同的照明需求进行控制。

在进口和出口区域可以设置高亮度照明，而在中间区域可以设置较低亮度照明。

通过这种方式，可以更好地满足不同区域的照明需求，提高照明效果。

3. 时间控制：智能控制方式可以根据不同的时间段设置不同的照明模式。

在白天的时候可以采用低亮度照明，而在夜晚和高峰时段可以采用高亮度照明。

这样可以根据实际需要合理调整照明模式，节约能源的同时保证道路的安全。

4. 故障报警：智能控制方式具有故障报警功能，当照明系统出现故障时可以及时报警。

当照明灯泡损坏或电源故障时，系统可以自动发送报警信息，方便管理人员及时处理。

5. 远程监控：智能控制方式可以实现对隧道照明的远程监控和管理。

通过云平台，管理人员可以随时随地监控照明系统的工作状态，及时处理故障和异常情况。

这种方式可以提高管理效率和安全性，减少人工巡检的工作量。

隧道照明智能控制方式具有自动感应控制、分区控制、时间控制、故障报警和远程监控等特点，可以满足不同隧道的照明需求，提高照明效果和能源利用率。

随着技术的不断进步，相信隧道照明智能控制方式会越来越成熟，并广泛应用于隧道照明系统中。

基于STM32的隧道照明智能控制系统设计基于STM32的隧道照明智能控制系统设计随着城市交通的不断发展，隧道作为城市中重要的交通通道，起到了保障交通安全的重要作用。

对于隧道来说，照明是一项至关重要的设施，能够提供良好的照明效果，保持良好的视觉舒适度，确保司机的安全驾驶。

为了提升隧道照明的效果与管理，本文将介绍一种基于STM32的隧道照明智能控制系统的设计。

隧道照明智能控制系统的设计需要考虑到多个方面的因素，如照明亮度的调节、能耗的控制和故障的监测等。

为了满足这些需求，本设计选用了STM32作为控制核心，结合光敏传感器、继电器等外围设备，实现对隧道照明智能控制的全面管理。

首先，本设计通过光敏传感器实时采集光照强度，通过STM32处理器对采集到的数据进行分析和处理。

根据隧道不同区域的亮度需求，系统能够自动调整灯光的亮度水平，以保证司机在隧道内拥有最佳的视觉效果。

在白天或者外部光照较强的情况下，系统可以自动调整灯光的亮度降低，减少能耗；而在夜间或低光照条件下，系统能够自动增加灯光亮度，提升司机的视觉舒适感。

其次，该智能控制系统还具备能耗的控制功能。

通过实时监测灯光的使用情况，系统能够对不同时间段的能耗进行统计和分析，并根据实际需求进行能耗管理。

例如，在低交通流量的夜间，系统可以采用降低灯光亮度或关闭部分灯具的方式，以此降低能耗，节约电力资源。

此外，该智能控制系统还能够监测故障情况，并及时报警。

传感器可以实时感知到灯具的工作状态，如灯泡是否燃尽或损坏等。

一旦发现故障，系统将自动发送报警信号，并及时通知相关人员进行维护和检修，以保证隧道照明的持续稳定工作。

基于STM32的隧道照明智能控制系统设计，不仅实现了对隧道照明的智能化控制，还能够提高能耗的效益和减少故障的发生概率，进一步提升了隧道照明的运行效率和稳定性。

本系统具有灵活性、可靠性和可扩展性，能够适应不同规模和复杂度的隧道照明控制需求。

总之，基于STM32的隧道照明智能控制系统设计具有重要的实际意义。