一種隧道led調(diào)光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于交通智能化管理與LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速公路的在日常的運(yùn)營中,電費(fèi)占了較大的比重,其中在高速公路照明中隧道照明占據(jù)了較重要的一部分。為了解決高速公路隧道節(jié)能照明,目前在隧道中使用LED燈具并進(jìn)行亮度調(diào)接的方式,逐漸成為發(fā)展的主流,特別是針對(duì)中西部車流量較少的地區(qū),這種節(jié)能LED及控制系統(tǒng)的使用將會(huì)發(fā)揮巨大的優(yōu)勢(shì),隨著LED燈在隧道照明中的比重不斷增加,配套開發(fā)一款專門針對(duì)該節(jié)能系統(tǒng)的具有較高性價(jià)比的控制器就顯得十分的重要。
[0003]在該節(jié)能系統(tǒng)的控制器的使用中,常用的控制器主要使用的PLC作為主控器,再增加各個(gè)功能的模塊來完成整個(gè)控制器,該種控制器主要的確定在于:采用的PLC控制器價(jià)格昂貴,各個(gè)模塊的組合使得結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,作為通用的控制器對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的專門的功能存在實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,提供了一種性價(jià)比高、干擾能力強(qiáng)的一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng),為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng),其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和多級(jí)并行的控制器,所述多級(jí)并行的控制器通過以太網(wǎng)交換機(jī)與上位機(jī)進(jìn)行通信連接,所述控制器包括微處理器、Ι/U轉(zhuǎn)換電路、第一光電隔離器、第二光電隔離器、第三光電隔離器、第四光電隔離器、RS485接收器、I/O驅(qū)動(dòng)輸入輸出電路、PWM驅(qū)動(dòng)放大電路和防雷控制電路,所述微處理器分別與Ι/U轉(zhuǎn)換電路、第二光電隔離器、第三光電隔離器和第四光電隔離器電氣連接,所述Ι/U轉(zhuǎn)換電路與第一光電隔離器電氣連接,所述第二光電隔離器通過PWM驅(qū)動(dòng)放大電路與PWM防雷控制電路電氣連接,所述第三光電隔離器與I/O驅(qū)動(dòng)輸入輸出電路電氣連接,所述第四光電隔離器與RS485接收器電氣連接。
[0006]優(yōu)選地,所述控制器還包括RS232接口電路、JTAG調(diào)試接口、RTC時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、蜂鳴器報(bào)警電路和IXD顯示屏,所述RS232接口電路、JTAG調(diào)試接口、RTC時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、蜂鳴器報(bào)警電路和LCD顯示屏分別與微處理器連接。
[0007]優(yōu)選地,所述第一光電隔離器的型號(hào)采用HCNR201,所述第二光電隔離器的型號(hào)采用PC817,所述第三光電隔離器和第四光電隔離器的型號(hào)采用6N137。
[0008]優(yōu)選地,所述IXD屏采用7寸IXD工業(yè)級(jí)的電容觸摸屏。
[0009]優(yōu)選地,所述微處理器型號(hào)采用STM32F107處理器。
[0010]優(yōu)選地,所述PWM驅(qū)動(dòng)放大電路包括三極管Q1、三極管Q2、場(chǎng)效應(yīng)管Q3,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、二極管D1和二極管D2,所述電阻R1的一端與第二光電隔離器連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接后再與三極管Q1的基極連接,所述阻R3的一端與電阻R4的一端連接后再與三極管Q1的集電極連接,所述電阻R4的另一端與三極管Q2的基極連接,所述三極管Q2的集電極與電阻R5的一端連接,電阻R5的另一端與電阻R6 —端連接后再與場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極連接,所述二極管D1陽極與二極管D2陰極連接后再與場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極連接,所述電阻R3的另一端、三極管Q2的發(fā)射極和二極管D1的陰極都分別與電源連接,所述電阻R2的另一端、三極管Q1的發(fā)射極、電阻R6的另一端、場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極和二極管D2的陽極都分別與地連接。
[0011]綜上所述,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012](1)、實(shí)現(xiàn)性價(jià)比較高的STM32F107微處理器;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,解決了原PLC控制器任意一模塊壞了,整個(gè)系統(tǒng)不能工作的問題;能在不使用中繼器的情況下實(shí)現(xiàn)長隧道單一回路驅(qū)動(dòng)控制,同時(shí),還具有接線安裝方便的特點(diǎn);
[0013](2)、通過微處理器輸出PMW信號(hào)并使用場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行功率放大輸出對(duì)LED隧道燈亮度進(jìn)行控制,輸出的功率大,可控制LED遂道燈的數(shù)量多。
[0014](3)、具有較高的抗干擾能力、具有較嚴(yán)格的環(huán)境適應(yīng)性和較好的可靠性。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單地介紹,顯然,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,在不付出創(chuàng)造性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實(shí)用新型一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng)的調(diào)光結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng)的控制器原理圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng)的PWM驅(qū)動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(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)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]如圖1所示,一種隧道LED調(diào)光控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括上位機(jī)和多級(jí)并行的控制器,所述多級(jí)并行的控制器通過以太網(wǎng)交換機(jī)與上位機(jī)進(jìn)行通信連接,所述控制器獲取各路光電隔離器的信號(hào)后,根據(jù)隧道外亮度信號(hào)大小、車流量、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、維護(hù)系數(shù)影響因子對(duì)各個(gè)回路的LED燈進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),所述上位機(jī)通過以太網(wǎng)交換機(jī)把各個(gè)控制器進(jìn)行組網(wǎng),獲取各個(gè)控制器的運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)各個(gè)控制器進(jìn)行控制,所述以太網(wǎng)交換機(jī)采用10/100M以太網(wǎng)控制接口與上位機(jī)進(jìn)行通信連接,并采用TCP M0BUS通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)控制。
[0021]如圖2所示,在本實(shí)用新型中,所述控制器包括微處理器、Ι/U轉(zhuǎn)換電路、第一光電隔離器、第二光電隔離器、第三光電隔離器、第四光電隔離器、RS485接收器、I/O驅(qū)動(dòng)輸入輸出電路、PWM驅(qū)動(dòng)放大電路和防雷控制電路,所述微處理器分別與Ι/U轉(zhuǎn)換電路、第二光電隔離器、第三光電隔離器和第四光電隔離器電氣連接,所述Ι/U轉(zhuǎn)換電路與第一光電隔離器電氣連接,所述第二光電隔離器通過PWM驅(qū)動(dòng)放大電路與PWM防雷控制電路電氣連接,所述第三光電隔離器與I/O驅(qū)動(dòng)輸入輸出電路電氣連接,所述第四光電隔離器與RS485接收器電氣連接。如圖2所示,在本實(shí)用新型中,所述第一光電隔離器的型號(hào)采用HCNR201,所述第二光電隔離器的型號(hào)采用PC817,所述第三光電隔離器和第四光電隔離器的型號(hào)采用6N137。
[0022]如圖3所示,在本實(shí)用新型中,所述PWM驅(qū)動(dòng)放大電路包括三極管Q1、三極管Q2、場(chǎng)效應(yīng)管Q3,電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、二極管D1和二極管D2,所述電阻R1的一端與第二光電隔離器連接,電阻R1的另一端與電阻R2的一端連接后再與三極管Q1的基極連接,所述阻R3的一端與電阻R4的一端連接后再與三極管Q1的集電極連接,所述電阻R4的另一端與三極管Q2的基極連接,所述三極管Q2的集電極與電阻R5的一端連接,電阻R5的另一端與電阻R6 —端連接后再與場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極連接,所述二極管D1陽極與二極管D2陰極連接后再與場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極連接,所述電阻R3的另一端、三極管Q2的發(fā)射極和二極管D1的陰極都分別與電源連接,所述電阻R2的另一端、三極管Q1的發(fā)射極、電阻R6的另一端、場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極和二極管D2的陽極都分別與地連接。
[0023]結(jié)合圖1和圖2,在使用時(shí),在行車方向的隧道入口約150米處安裝亮