基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及節(jié)能照明領域，尤其涉及一種基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術】
[0002]節(jié)能減排就是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放。節(jié)能減排包括節(jié)能和減排兩大技術領域，二者有聯(lián)系，又有區(qū)別。一般地講，節(jié)能必定減排，而減排卻未必節(jié)能，所以減排項目必須加強節(jié)能技術的應用，以避免因片面追求減排結果而造成的能耗激增，注重社會效益和環(huán)境效益均衡。
[0003]《中華人民共和國節(jié)約能源法》所稱節(jié)約能源(簡稱節(jié)能)，是指加強用能管理，采取技術上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)，降低消耗、減少損失和污染物排放、制止浪費，有效、合理地利用能源。我國快速增長的能源消耗和過高的石油對外依存度促使政府在2006年年初提出:希望到2010年，單位GDP能耗比2005年降低兩成、主要污染物排放減少一成。這兩個指標結合在一起，就是我們所說的“節(jié)能減排”。
[0004]當前，實現(xiàn)節(jié)能減排目標面臨的形勢十分嚴峻。2006年以來，全國上下加強了節(jié)能減排工作，國務院發(fā)布了加強節(jié)能工作的決定，制定了促進節(jié)能減排的一系列政策措施，各地區(qū)、各部門相繼做出了工作部署，節(jié)能減排工作取得了積極進展。但是，2006年全國沒有實現(xiàn)年初確定的節(jié)能降耗和污染減排的目標，加大了“十一五”后四年節(jié)能減排工作的難度。更為嚴峻的是，2007年一季度，工業(yè)特別是高耗能、高污染行業(yè)增長過快，占全國工業(yè)能耗和二氧化硫排放近70%的電力、鋼鐵、有色、建材、石油加工、化工等六大行業(yè)增長20.6%，同比加快6.6個百分點。與此同時，各方面工作仍存在認識不到位、責任不明確、措施不配套、政策不完善、投入不落實、協(xié)調(diào)不得力等問題。這種狀況如不及時扭轉，“十一五”節(jié)能減排的總體目標將難以實現(xiàn)。
[0005]我國經(jīng)濟快速增長，各項建設取得巨大成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境被破壞的代價，這兩者之間的矛盾日趨尖銳，群眾對環(huán)境污染問題反應強烈。這種狀況與經(jīng)濟結構不合理、增長方式粗放直接相關。不加快調(diào)整經(jīng)濟結構、轉變增長方式，資源支撐不住，環(huán)境容納不下，社會承受不起，經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，才能實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關注。進一步加強節(jié)能減排工作，也是應對全球氣候變化的迫切需要。
[0006]節(jié)能減排在基礎設施中有著極大的實施空間，譬如現(xiàn)有的隧道的照明系統(tǒng)一般都采用定時打開和定時關閉的策略，這對于利用率較低的隧道來說，電能的浪費是非常大的。
[0007]也有專利對這種情況作出了改善:
專利“一種隧道照明節(jié)能系統(tǒng)”(申請?zhí)?201410511699.8申請日:2014-09-29)公開了一種隧道照明節(jié)能系統(tǒng)，包含隧道本體、若干組照明模塊、車流量檢測器、無線收發(fā)模塊和中央控制模塊；無線收發(fā)模塊包含一個無線匯總單元和若干個無線節(jié)點單元，無線匯總單元與中央控制模塊電氣相連；無線節(jié)點單元的個數(shù)與照明模塊的個數(shù)相同，且每個無線節(jié)點單元均與一個照明模塊對應相連；若干組照明模塊均勻分布在隧道本體內(nèi)；車流量檢測器設置在所述隧道本體的入口處，與所述控制模塊電氣相連；隧道本體的內(nèi)壁上設有反光材料層。
[0008]該專利實際應用是步驟如下:
步驟1)，采用車流量檢測器采集隧道的車流量，并將采集到的車流量傳遞給中央控制豐吳塊；
步驟2)，采用照明模塊中的車輛感應器感應照明模塊所在位置是否有車輛，如果有，則將照明模塊的位置通過照明控制單元傳遞給中央控制模塊；
步驟3)，中央控制模塊判斷采集到的車流量是否為零；
步驟4)，如果采集到的車流量為零，則控制所有照明模塊關閉其燈體；
步驟5)，如果采集到的車流量不為零，中央控制模塊將采集到的車流量與預設的最低車流量做比較；
步驟6)，如果采集到的車流量小于等于預設的最低車流量，則控制感應到車輛的照明模塊前預設距離內(nèi)的照明模塊開啟其燈體，同時，控制感應到車輛的照明模塊后的照明模塊關閉其燈體；
步驟7)，如果采集到的車流量大于預設的最低車流量，則控制所有照明模塊打開其燈體。
[0009]由此可見，該專利能夠根據(jù)車流量來控制照明模塊進行照明，再加上反射材料的設置，的確減少了電能的消耗。
[0010]但是由于其是通過中央控制模塊集成控制，一旦中央控制模塊出現(xiàn)故障、或者無線收發(fā)模塊出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)就陷入癱瘓，容錯性極差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對【背景技術】中所涉及到的缺陷，提供一種基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法。
[0012]本發(fā)明為解決上述技術問題采用以下技術方案:
基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法，所述隧道照明系統(tǒng)包含若干個等距設置在隧道內(nèi)的照明模塊和一個設置在隧道外的初始觸發(fā)模塊；
所述初始觸發(fā)模塊設置在進入隧道前預設的距離閾值處，包含地磁傳感器、微控制器和通信節(jié)點，其中，微控制器分別和地磁傳感器、通信節(jié)點相連；
所述照明模塊包含地磁傳感器、微控制器、通信節(jié)點、光強傳感器、繼電器和若干個沿隧道等距設置的照明燈，其中，微控制器分別和地磁傳感器、通信節(jié)點、光強傳感器、繼電器的一端相連，繼電器的另一端和各個照明燈相連；
控制方法包含以下步驟:
步驟1)，各個照明模塊進行初始化，其微控制器內(nèi)均設置一個消息數(shù)量，并將消息數(shù)量設置為零；
步驟2)，所述初始觸發(fā)模塊的地磁傳感器感應到有車輛通過時，其微控制器的微控制器控制通信節(jié)點朝沿隧道方向第一個照明模塊的通信節(jié)點發(fā)送消息； 步驟2)，照明模塊中的通信節(jié)點接收前一個通信節(jié)點發(fā)送到消息后；
步驟2.1)，將接收到的消息傳遞給其微控制器；
步驟2.2)，微控制器對其內(nèi)的消息數(shù)量進行加1操作；
步驟2.3)，微控制器控制通信節(jié)點分別向前一個通信節(jié)點、下一個通信節(jié)點發(fā)送消息;
步驟3)，照明模塊中的通信節(jié)點接收后一個通信節(jié)點發(fā)送到消息后；
步驟3.1)，將接收到的消息傳遞給其微控制器；
步驟3.2)，微控制器對其內(nèi)的消息數(shù)量進行減1操作；
步驟4)，照明模塊中的微控制器將其內(nèi)的消息數(shù)量與零做比較；
步驟4.1)，如果其內(nèi)的消息數(shù)量大于零；
步驟4.1.1)，通過光強傳感器獲取該照明模塊所在地的光線強度；
步驟4.1.2)，將步驟4.1.1)獲取的光線強度與預設的光線強度閾值進行比較；如果獲取的光線強度小于等于預設的光線強度閾值，則控制繼電器打開各個照明燈進行照明；步驟4.2)，如果其內(nèi)的消息數(shù)量等于零，控制繼電器斷開。
[0013]作為本發(fā)明基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法進一步的優(yōu)化方案，所述微控制器采用51系列單片機。
[0014]作為本發(fā)明基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法進一步的優(yōu)化方案，所述微控制器采用AT89S52單片機。
[0015]作為本發(fā)明基于地磁感應的隧道照明系統(tǒng)的控制方法進一步的優(yōu)化方案，所述預設的距離閾值的范圍為10米