智能節(jié)能控制模塊及隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于照明智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能節(jié)能控制模塊及隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)。所述智能節(jié)能控制模塊包括微處理器、穩(wěn)壓模塊、反相器、達林頓晶體管驅(qū)動模塊和繼電器模塊，其中：所述穩(wěn)壓模塊的輸入端連接直流電源，第一輸出端電性連接所述微處理器，第二輸出端電性連接所述反相器和所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊；所述反相器通過所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊電性連接所述微處理器；所述繼電器模塊的輸入端電性連接所述反相器。采用本實用新型的技術(shù)方案，可以安全、節(jié)能地實現(xiàn)隧道燈的合理監(jiān)管。
【專利說明】智能節(jié)能控制模塊及隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于照明智能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能節(jié)能控制模塊及隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著公路隧道通車里程的快速增加，照明費用已成為運營單位的巨大負擔。目前采用的照明與控制方式已不能適應(yīng)節(jié)能降耗的需要，隧道照明節(jié)能技術(shù)的研究，不僅可以為駕駛員提供更為舒適的駕駛環(huán)境，而且對降低運營成本，減少能耗具有重要意義。
[0003]在能源緊張和照明運營開支居高不下的形勢下，公路隧道照明節(jié)能技術(shù)研究越來越受到運營單位和科研單位的關(guān)注，已成為公路隧道工程上的一個重要課題，通過公路隧道照明節(jié)能技術(shù)的研究，不僅有力推動由國家經(jīng)貿(mào)委牽頭啟動的“中國綠色照明”工程，還可帶來巨大的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和社會效益。我國公路隧道發(fā)展較晚，隧道照明設(shè)施相對落后，缺乏對隧道照明控制技術(shù)深入研究。為了保證行車安全，大部分隧道均設(shè)置照明設(shè)施，但隧道照明設(shè)計參數(shù)選取偏于保守，造成一些很不必要的浪費。由于我國高速公路建設(shè)模式，運營單位為了降低運營和維護費用，沒有完全并啟照明燈具，往往采取開啟1/2到1/4左右，有的隧道甚至干脆不開燈，造成隧道內(nèi)照度很低，且亮暗交錯不均勻，容易誘發(fā)駕駛員視覺疲勞，帶來了嚴重的交通安全隱患。
[0004]目前隧道照明的主流光源是高壓鈉燈，而新型半導體照明光源-LED燈在光效、均勻性、節(jié)能環(huán)保、壽命、啟動時間等方面均優(yōu)于高壓鈉燈。隨著LED燈在隧道照明中的推廣和應(yīng)用，目前我國相關(guān)研究機構(gòu)已開始對隧道照明標準做研究和修改。在運營成本居高不下的形勢下，越來越多的運營單位逐漸改造過去公路隧道照明系統(tǒng)，實現(xiàn)隧道燈的智能控制是大勢所趨。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種智能節(jié)能控制模塊，旨在解決現(xiàn)有的公路隧道照明系統(tǒng)控制精度差、管理難度大、照明亮度不合理等的問題。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種智能節(jié)能控制模塊，所述智能節(jié)能控制模塊包括微處理器、穩(wěn)壓模塊、反相器、達林頓晶體管驅(qū)動模塊和繼電器模塊，其中:所述穩(wěn)壓模塊的輸入端連接直流電源，第一輸出端電性連接所述微處理器，第二輸出端電性連接所述反相器和所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊；所述反相器通過所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊電性連接所述微處理器；所述繼電器模塊的輸入端電性連接所述反相器。
[0007]較優(yōu)的，所述微處理器為STC89C52單片機最小系統(tǒng)。
[0008]較優(yōu)的，所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊為ULN2003達林頓晶體管驅(qū)動模塊，所述反相器為74HC14反相器，所述穩(wěn)壓模塊為AMS1117穩(wěn)壓模塊。
[0009]本實用新型的另一目的在于提供一種隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括智能節(jié)能控制模塊、交通信息檢測器、RS485總線通信模塊和若干照明單元，所述交通信息檢測器電性連接所述智能節(jié)能控制模塊的信號輸入端，所述智能節(jié)能控智能模塊的信號輸出端電性連接所述RS485總線通信模塊，所述若干照明單元之間并聯(lián)設(shè)置且電性連接所述RS485總線通信模塊的信號輸出端。
[0010]較優(yōu)的，所述交通信息檢測器為電感環(huán)檢測器或超聲波檢測器或紅外檢測器或雷達檢測器或視頻檢測器。
[0011]較優(yōu)的，所述照明單元包括一子控制器和一 LED照明模塊，所述LED照明模塊通過所述子控制器電性連接所述RS485總線通信模塊。
[0012]較優(yōu)的，所述智能節(jié)能控制模塊為前述的智能節(jié)能控制模塊。
[0013]本實用新型提供的技術(shù)方案，可以實現(xiàn)隧道控制系統(tǒng)的安裝不會對公路造成損壞，智能控制照明LED燈的開啟和關(guān)閉能有效減少能源浪費和杜絕安全隱患，方便地解決問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例所提供的智能節(jié)能控制模塊結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2是本實用新型實施例所提供的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]本實用新型第一實施例提供了一種智能節(jié)能控制模塊，請參見圖1，圖1是本實用新型實施例所提供的智能節(jié)能控制模塊結(jié)構(gòu)框圖。本實施例提供的智能節(jié)能控制模塊，包括微處理器11、穩(wěn)壓模塊12、反相器14、達林頓晶體管驅(qū)動模塊13和繼電器模塊15，穩(wěn)壓模塊12的輸入端連接直流電源，第一輸出端電性連接微處理器11，第二輸出端電性連接反相器14和達林頓晶體管驅(qū)動模塊13 ;反相器14通過達林頓晶體管驅(qū)動模塊13電性連接微處理器11 ;繼電器模塊15的輸入端電性連接反相器14。在本實施例中，微處理器11推薦使用STC89C52單片機最小系統(tǒng)。STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經(jīng)典的MCS-51內(nèi)核，但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。微處理器11的信號輸出端可以輸出RS485通信信號。
[0018]進一步的，在本實施例中，達林頓晶體管驅(qū)動模塊13推薦使用ULN2003達林頓晶體管驅(qū)動模塊，反相器14推薦使用74HC14反相器，穩(wěn)壓模塊12推薦使用AMSl117穩(wěn)壓模塊。
[0019]本實施例的另一目的在于提供一種隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)。請參見圖2，為本實施例所提供的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]本實施例所提供的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，包括智能節(jié)能控制模塊10、交通信息檢測器20、RS485總線通信模塊30和若干照明單元40，交通信息檢測器20電性連接智能節(jié)能控制模塊10的信號輸入端，智能節(jié)能控制模塊10的信號輸出端電性連接RS485總線通信模塊30，若干照明單元40之間并聯(lián)設(shè)置且電性連接RS485總線通信模塊30的信號輸出端。
[0021]目前國內(nèi)外在交通檢測系統(tǒng)或交通信息采集系統(tǒng)中，大量應(yīng)用了電磁傳感技術(shù)、超聲傳感技術(shù)、雷達探測技術(shù)、視頻檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等高新科學技術(shù)。相應(yīng)地，交通信息檢測器20主要有:電感環(huán)檢測器(環(huán)型感應(yīng)線圈)、超聲波檢測器、紅外檢測器、雷達檢測器、視頻檢測器等。從性價比和高可靠性上來考慮，使用最多的仍然是環(huán)形線圈式車輛檢測器，本模塊采用地感式環(huán)形車輛檢測器。本模塊的功能就是檢測車輛是否要穿越隧道。當車輛經(jīng)過檢測器的時候，檢測器做出反應(yīng)，產(chǎn)生繼電信號給主控制模塊，由主控制模塊做出反應(yīng)。選取該模塊主要看中其超快的且穩(wěn)定的反應(yīng)速度，一般50ms就可做出反應(yīng)，更快的甚至可以達到35ms。
[0022]在本實施例中，采用RS485總線通信模塊是基于以下理由:RS_485標準通常被用作為一種相對經(jīng)濟、具有相當高噪聲抑制、相對高的傳輸速率、傳輸距離遠、寬共模范圍的通信平臺。同時，RS-485電路具有控制方便、成本低廉等優(yōu)點。在過去的20年時間里，建議性標準RS-485作為一種多點差分數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，被應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域，作為數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
[0023]目前，在我國應(yīng)用的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中，RS-485半雙工異步通信總線也是被各個研發(fā)機構(gòu)廣泛使用的數(shù)據(jù)通信總線。但是基于在RS-485總線上任一時刻只能存在一個主機的特點，它往往應(yīng)用在集中控制樞紐與分散控制單元之間。RS-485標準的最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10Mbps，采用平衡雙絞線作為傳輸媒體，具有相當高噪聲抑制。
[0024]照明單元40包括一子控制器和一 LED照明模塊，LED照明模塊通過所述子控制器電性連接所述RS485總線通信模塊，LED照明模塊為LED燈。
[0025]本系統(tǒng)的工作原理如下:交通信息檢測器檢測到車輛要經(jīng)過隧道，送出繼電信號給智能節(jié)能控制模塊，智能節(jié)能控制模塊作出發(fā)應(yīng)依次點亮各支路。每個支路根據(jù)要求，可以控制一盞或多盞LED燈。當預置時間到后，LED燈熄滅。在此過程中，檢測器交通信息檢測器實時監(jiān)測車輛有無，一旦有車輛后來，重新點亮LED燈。若這次燈亮時間還沒有結(jié)束，又有新的車輛到來，控制系統(tǒng)將會控制LED燈延長一個點亮時間，從而保證絕不誤判。
[0026]采用本實用新型的技術(shù)方案，可以安全、節(jié)能地實現(xiàn)隧道燈的合理監(jiān)管
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能節(jié)能控制模塊，其特征在于，所述智能節(jié)能控制模塊包括微處理器、穩(wěn)壓模塊、反相器、達林頓晶體管驅(qū)動模塊和繼電器模塊，其中:所述穩(wěn)壓模塊的輸入端連接直流電源，第一輸出端電性連接所述微處理器，第二輸出端電性連接所述反相器和所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊；所述反相器通過所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊電性連接所述微處理器；所述繼電器模塊的輸入端電性連接所述反相器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能控制模塊，其特征在于，所述微處理器為STC89C52單片機最小系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能節(jié)能控制模塊，其特征在于，所述達林頓晶體管驅(qū)動模塊為ULN2003達林頓晶體管驅(qū)動模塊，所述反相器為74HC14反相器，所述穩(wěn)壓模塊為AMSl117穩(wěn)壓模塊。
4.一種隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括智能節(jié)能控制模塊、交通信息檢測器、RS485總線通信模塊和若干照明單元，所述交通信息檢測器電性連接所述智能節(jié)能控制模塊的信號輸入端，所述智能節(jié)能控智能模塊的信號輸出端電性連接所述RS485總線通信模塊，所述若干照明單元之間并聯(lián)設(shè)置且電性連接所述RS485總線通信模塊的信號輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述交通信息檢測器為電感環(huán)檢測器或超聲波檢測器或紅外檢測器或雷達檢測器或視頻檢測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述照明單元包括一子控制器和一 LED照明模塊，所述LED照明模塊通過所述子控制器電性連接所述RS485總線通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的隧道照明智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述智能節(jié)能控制模塊為權(quán)利要求1-3任意一項所述的智能節(jié)能控制模塊。
【文檔編號】H05B37/02GK203814000SQ201420065412
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】程晟, 何柯 申請人:陜西新航線交通科技有限公司