專利名稱：公路隧道的智能照明方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種公路照明方法及裝置，尤其是一種公路隧道的智能照明方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著公路建設(shè)的發(fā)展，長隧道及特長隧道不斷增多，而公路隧道的照明問題也隨之而來?，F(xiàn)在的公路隧道由于距離較長，通常需要設(shè)置較多的隧道燈，而由于這些隧道燈通常是采用統(tǒng)一控制的方式，而且其亮度也無法進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于隧道內(nèi)隧道燈的照明亮度與隧道外自然光亮度之間可能存在差異，因此在汽車進(jìn)入隧道時(shí)，由于光照變化較大，司機(jī)會一時(shí)適應(yīng)不了，感覺洞口很黑，無法辨清道路狀況而產(chǎn)生“黑洞效應(yīng)”，這會使得駕駛員容易對速度和距離的判斷產(chǎn)生偏差，帶來嚴(yán)重隱患。但是，如果只是增加隧道內(nèi)的照明亮度，在汽車離開隧道時(shí)，則可能產(chǎn)生“白洞效應(yīng)”，而且增加隧道內(nèi)的照明亮度也意味著電耗的增加，同時(shí)也沒有解決存在的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種公路隧道的智能照明方法及裝置，它能有效的避免隧道出入口的照明偏差，既可以大大降低隧道照明的電能消耗，又能保證隧道通行的安全性， 以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的公路隧道的智能照明方法，利用傳感器采集隧道外的自然光亮度信息，將采集的信息發(fā)送到中央控制器中，中央控制器根據(jù)收到的信息向燈具發(fā)送亮度調(diào)節(jié)指令，并在每個(gè)隧道燈上都安裝一個(gè)燈具控制器，利用傳感器采集相應(yīng)隧道路段的照明亮度信息，燈具控制器將采集的信息與中央控制器送來的亮度控制指令進(jìn)行綜合， 以調(diào)整每個(gè)隧道燈的照明亮度，使其達(dá)到該段的照明要求，以現(xiàn)實(shí)調(diào)節(jié)隧道各照明段照明亮度的目的。在隧道入口和出口設(shè)置自然光檢測傳感器，其檢測信號送到中央控制器，中央控制器根據(jù)收到的信息來自動(dòng)調(diào)節(jié)隧道內(nèi)各路段的隧道燈的亮度，主要用于隧道內(nèi)出入口段及過渡段隧道燈的亮度調(diào)節(jié)，以消除“黑洞效應(yīng)”、“白洞效應(yīng)”。將隧道內(nèi)的隧道燈進(jìn)行分段控制，并采集隧道內(nèi)各段的通行信息，有選擇性的關(guān)閉或開啟隧道各段的隧道燈。這樣可以實(shí)現(xiàn)“車近燈亮，車過燈滅”的目的。將第一組照明啟動(dòng)傳感器(來車檢測傳感器1，如圖3所示)設(shè)置在隧道外，其獲取信號后傳輸?shù)街醒肟刂破?，控制器處理后發(fā)出信號開啟隧道入口路段設(shè)定范圍內(nèi)的隧道燈，依次進(jìn)行控制。當(dāng)車輛全部進(jìn)入下一路段后關(guān)閉前一路段的照明(燈組)，比如，當(dāng)車輛進(jìn)入D3段時(shí)，開啟D4段照明，同時(shí)關(guān)閉D2段照明，如此推進(jìn)，隧道照明如同一條“光亮帶”引導(dǎo)車輛在隧道內(nèi)前行。 如車前60米亮燈，車后10米滅燈。照明段分為入口引導(dǎo)段、入口過渡段、隧道中段、出口過渡段及出口段。隧道燈為LED燈。公路隧道的智能照明裝置，包括安裝在隧道內(nèi)的隧道燈、中央控制器；在每個(gè)隧道燈有一個(gè)燈具控制器，所有燈具控制器與中央控制器連接；在中央控制器上連接有傳感器， 在燈具控制器上連接有照度檢測傳感器。每一個(gè)隧道燈的亮度除受中央控制器系統(tǒng)控制外，還受其燈具控制器的控制。燈具控制器依據(jù)中央控制器送來的該路段亮度控制指令，結(jié)合照度傳感器檢測到的信號強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號使隧道燈點(diǎn)亮并到達(dá)照明標(biāo)準(zhǔn)(防止由于光衰、煙霧或粉塵等因素引起的亮度變化)。在中央控制器上連接有通行傳感器。通行傳感器用于檢測隧道內(nèi)的車輛及行人等，在無車輛通行一段時(shí)間后，就關(guān)閉隧道內(nèi)的隧道燈，減少無效照明。通行傳感器為電磁感應(yīng)傳感器、熱釋式傳感器、多普勒效應(yīng)傳感器、超聲波傳感器或?qū)ι涫郊t外傳感器。傳感器的安裝位置及選擇如下
1)入口和出口自然光檢測傳感器。利用光敏器件將自然光轉(zhuǎn)變?yōu)榘垂庹諒?qiáng)度變化的電信號，中央控制器依據(jù)該信號自動(dòng)調(diào)整隧道出入口路段、過度段等隧道燈的亮度。2)通行傳感器。用于檢測是否有車駛?cè)胨淼?，檢測方法
Φ在車行道上安裝電磁感應(yīng)傳感器(組)，車輛通過時(shí)即有信號產(chǎn)生(僅用于含有金
屬的車輛)，用于啟動(dòng)相應(yīng)隧道段的照明；該檢測信號同時(shí)用于計(jì)數(shù)，主要是判斷進(jìn)入該路段的車輛是否都到了下一路段，如果車輛都進(jìn)入下一路段即關(guān)閉前一路段(或前幾段)的照明；若有車輛在該路段拋錨，中央控制器將該路段照明設(shè)置為常亮，同時(shí)將相應(yīng)車道設(shè)置為禁止通行。 在隧道上部安裝多普勒效應(yīng)傳感器，這種傳感器檢測運(yùn)動(dòng)金屬物體，獲得信號后的控制方法參看①。 在隧道上部(或側(cè)壁)安裝熱釋式傳感器，這種傳感器接收物體發(fā)出的熱信號即產(chǎn)生控制信號(這種傳感器還可用于人、畜通道的檢測)。④在隧道壁安裝對射式紅外傳感器(或超聲波檢測傳感器)，若其信號被阻斷即
產(chǎn)生控制信號(這種方式也可用于人、畜通道的檢測)。還可選擇其它的傳感器，與上述四類傳感器檢測方式及功能類似。隧道燈為LED燈?？梢怨?jié)約用電，而且使用壽命長?！败嚱鼰袅粒囘^燈滅”的方案如圖3所示，將隧道劃分為/7段，傳感器的間距依據(jù)隧道的最快設(shè)計(jì)車速來設(shè)計(jì)。第一組照明啟動(dòng)傳感器(來車檢測傳感器1)設(shè)置在隧道外，其獲取信號后傳輸?shù)街醒肟刂破?，控制器處理后發(fā)出信號開啟隧道入口路段設(shè)定范圍內(nèi)的隧道燈；在開啟下一路段隧道燈的同時(shí)關(guān)閉上一路段的隧道燈，比如，當(dāng)車輛進(jìn)入D3段時(shí)，開啟D4段照明，同時(shí)關(guān)閉D2段照明，如此推進(jìn)，隧道照明如同一條“光亮帶”引導(dǎo)車輛在隧道內(nèi)運(yùn)行(如車前60 米亮燈，車后10米滅燈)。這樣可以極大的節(jié)約隧道燈的電耗問題。同時(shí)，在中央控制器有車過檢測，如果有車在隧道中某段拋錨，即自動(dòng)將該路段照
4明置為長明燈、將該車道設(shè)置為禁止通行，以保證車輛和人員的安全。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將隧道內(nèi)外的光照信息進(jìn)行采集，信息經(jīng)中央處理器處理后對每盞隧道燈的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，能消除隧道內(nèi)出入口的“黑洞效應(yīng)”及“白洞效應(yīng)”，還能通過分段控制隧道燈來實(shí)現(xiàn)選擇性的關(guān)閉或開啟，解決了隧道內(nèi)的隧道燈過度照明和無效照明的問題，在提高公路行車的安全性同時(shí)，也減少了燈具損耗，降低了隧道運(yùn)行和維護(hù)的成本。本發(fā)明的方法簡單，容易實(shí)施，所采用的裝置制作成本低廉，使用效果好。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意附圖2為本發(fā)明的隧道燈控制器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本發(fā)明的分段控制工作示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式公路隧道的智能照明方法，以LED燈作為隧道內(nèi)的隧道燈；將每個(gè)隧道燈上都安裝一個(gè)控制器，但控制器還受中央控制器送來的亮度信號和開關(guān)信號的控制；通過傳感器采集隧道外的自然光亮度信息，將該信息發(fā)送到中央控制器中；中央控制器根收到的信息向各段的隧道燈發(fā)出相應(yīng)的亮度控制指令，隧道燈的控制器一方面接受中央控制器的亮度控制信息，另一方面采集所在路段的照明信息，經(jīng)過控制器綜合處理后快速調(diào)整亮度以達(dá)到安全照明的亮度要求，以現(xiàn)實(shí)調(diào)節(jié)隧道各照明段照明亮度的目的(照明段的劃分是按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ026. 1-1999) 來進(jìn)行劃分的)；將隧道內(nèi)的隧道燈實(shí)行分段控制(根據(jù)隧道長度將控制段等分為N段)，利用傳感器采集隧道內(nèi)的通行信息(包括來車信息、過往行人信息等)，將采集到的信息發(fā)送到中央控制器中，中央控制器根據(jù)收到的信息來有選擇性的關(guān)閉或開啟隧道各段的隧道燈，比如讓車前60米亮燈、車后10米滅燈，好像一條光亮帶引導(dǎo)車輛在隧道內(nèi)行進(jìn)。公路隧道的智能照明裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，采用LED燈作為隧道燈1，并將它們安裝在隧道6內(nèi)，并在每個(gè)隧道燈1上都連接有一個(gè)燈具控制器3，在燈具控制器3上連接照度傳感器5 ；將所有的燈具控制器3連接到中央控制器2上，還在中央控制器2上連接傳感器4 ；其中，安裝在隧道兩端的傳感器4采用自然光檢測傳感器，在隧道內(nèi)的車行道上安裝的傳感器4采用電磁感應(yīng)傳感器(還可以在隧道上部或側(cè)壁安裝熱釋式傳感器、在隧道上部安裝多普勒效應(yīng)傳感器或在隧道壁上安裝對射式紅外傳感器)。
權(quán)利要求
1.一種公路隧道的智能照明方法，其特征在于利用傳感器采集隧道外的自然光亮度信息，將采集的信息發(fā)送到中央控制器中，中央控制器根據(jù)收到的信息向燈具發(fā)送亮度調(diào)節(jié)指令，并在每個(gè)隧道燈上都安裝一個(gè)燈具控制器，利用傳感器采集相應(yīng)隧道路段的照明亮度信息，燈具控制器將采集的信息與中央控制器送來的亮度控制指令進(jìn)行綜合，以調(diào)整每個(gè)隧道燈的照明亮度，使其達(dá)到該段的照明要求，以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)隧道各照明段照明亮度的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路隧道的智能照明方法，其特征在于將隧道內(nèi)的隧道燈進(jìn)行分段控制，并采集隧道內(nèi)各段的通行信息，有選擇性的關(guān)閉或開啟隧道各段的隧道燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路隧道的智能照明方法，其特征在于所述的照明段分為入口引導(dǎo)段、入口過渡段、隧道中段、出口過渡段及出口段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的公路隧道的智能照明方法，其特征在于隧道燈為LED燈。
5.一種公路隧道的智能照明裝置，包括安裝在隧道內(nèi)的隧道燈(1)、中央控制器(2)， 其特征在于在每個(gè)隧道燈(1)上都連接有一個(gè)燈具控制器(3)，所有燈具控制器(3)與中央控制器(2)連接；在中央控制器(2)上連接有自然光檢測傳感器(4)，在燈具控制器(3)上連接有照度傳感器(5)。
6 根據(jù)權(quán)利要求5所述的公路隧道的智能照明裝置，其特征在于在中央控制器(2)上連接有通行傳感器(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的公路隧道的智能照明裝置，其特征在于通行傳感器(6)為電磁感應(yīng)傳感器、熱釋式傳感器、超聲波傳感器、多普勒效應(yīng)傳感器或?qū)ι涫郊t外傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公路隧道的智能照明裝置，其特征在于隧道燈(1)為LED燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種公路隧道的智能照明方法及裝置，利用傳感器采集隧道外的自然光亮度信息，將采集的信息發(fā)送到中央控制器中，中央控制器根據(jù)收到的信息向燈具發(fā)送亮度調(diào)節(jié)指令，并在每個(gè)隧道燈上都安裝一個(gè)燈具控制器，利用傳感器采集相應(yīng)隧道路段的照明亮度信息，燈具控制器將采集的信息與中央控制器送來的亮度控制指令進(jìn)行綜合，以調(diào)整每個(gè)隧道燈的照明亮度，使其達(dá)到該段的照明要求，以現(xiàn)實(shí)調(diào)節(jié)隧道各照明段照明亮度的目的。本發(fā)明能消除隧道內(nèi)出入口的“黑洞效應(yīng)”及“白洞效應(yīng)”，解決了隧道內(nèi)的隧道燈過度照明和無效照明的問題，在提高公路行車的安全性同時(shí)，也減少了燈具損耗，降低了隧道運(yùn)行和維護(hù)的成本。
文檔編號H05B37/02GK102176799SQ20111000823
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月17日
發(fā)明者李良榮, 潘鳴 申請人:貴州大學(xué)