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一种隧道智能照明控制系统的制作方法

2021-10-24 05:10:00 来源:中国专利 TAG:地说 控制系统 隧道 智能控制 照明


1.本实用新型涉及智能控制技术领域,更具体地说,它涉及一种隧道智能照明控制系统。


背景技术:

2.根据《铁路照明设计规范》(tb10089

2015)规定:高速铁路、城际铁路、时速200km客货共线铁路长度500m及以上隧道应设置正常照明;时速160km及以下客货共线铁路、货运专线铁路长度3000m及以上隧道可设置正常照明;长度5000m及以上隧道或设有紧急出口的隧道内应设置应急照明。
3.隧道照明灯具沿隧道一侧或两侧线型分布,灯间距一般小于等于30m,采用分段控制的方式。正常情况下铁路隧道内照明灯具一般处于关闭状态,在隧道内需进行巡视或检修作业时,由现场巡视或检修作业人员进行开关灯操作,即巡检人员走到哪里,就需要手动将当前区段灯具打开,并关闭身后已经走过的区段,有时候巡检人员会忘记关闭身后区段的灯具,等回头想起时,已经走了很远,又要走回去关灯,给巡检带来不便,若没有想起来,灯具就会一直亮着,直到下次有人关闭,浪费大量电能。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种隧道智能照明控制系统,其可以自动打开和关闭灯具,节约电能。
5.为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:
6.一种隧道智能照明控制系统,包括安装于隧道内并沿隧道长度方向分布的多个灯具,所述隧道内被划分为多个照明段,在隧道进口、隧道出口、以及各个照明段的衔接处均装设有用于探测人体或车辆的探测装置;所述探测装置包括第一mcu,还包括与第一mcu连接的传感器接口模块、信号发射模块以及第一电源模块,以及与传感器接口模块连接的探测传感器;该系统还包括灯光控制器,所述灯光控制器包括第二mcu,还包括与第二mcu连接的信号接收模块、第二电源模块以及多个开关单元,所述开关单元接入各个照明段的供电回路中。
7.作为优选方案:该系统还包括智能照明控制平台以及远程控制终端,所述智能照明控制平台包括服务器和后台操作系统,所述远程控制终端与服务器通信连接,所述灯光控制器还包括通信模块,所述通信模块与第二mcu连接,所述通信模块用于灯光控制器与智能照明平台的服务器之间的通信连接。
8.作为优选方案:所述后台操作系统包括人脸识别模块和语音识别模块,所述智能照明控制平台还包括数据库,所述人脸识别模块用于对远程控制终端采集到的面部图像进行识别,所述语音识别模块用于对远程控制终端采集到的语音数据进行识别,所述数据库用于存储人脸图像数据和人声数据。
9.作为优选方案:所述开关单元包括放大电路和继电器单元,所述放大电路的输入
端与第二mcu的i/o端口连接,所述放大电路的输出端与继电器单元的线圈连接,所述继电器单元的开关触点接入照明段的供电回路中。
10.作为优选方案:所述探测传感器为红外传感器,所述红外传感器的输出端与传感器接口模块的输入端连接。
11.作为优选方案:所述探测装置包括主体,所述红外传感器设置在主体外部,在主体的壳体外并位于红外传感器上方设置有向外伸出的遮挡罩。
12.作为优选方案:所述红外传感器表面贴有防静电透光膜。
13.作为优选方案:所述探测传感器为微波传感器、重力传感器或空气微动传感器。
14.作为优选方案:所述通信模块为gprs模块、3g/4g/5g模块、zigbee模块、lora模块或n6模块。
15.与现有技术相比,本实用新型的优点是:该系统可以根据人员或车辆的位置自动打开当前区段灯具并关闭其他区段灯具,实现了“人车到灯亮,人车走灯熄”的功能,更加智能,全程无需巡检人员手动控制,极大方便巡检工作,还能避免巡检人员忘记关闭已完成巡检区段的灯具或是隧道内无车辆时所造成的电能浪费,节约用电;该系统还能实现对隧道照明的远程控制和实时监控。
附图说明
16.图1为探测装置的安装示意图;
17.图2为开关单元的接线示意图;
18.图3为探测装置和灯光控制器的电路原理图;
19.图4为控制系统的示意图;
20.图5为探测装置的结构示意图。
21.附图标记说明:1、隧道;2、灯具;3、探测装置;301、主体302、红外传感器;303、防静电透光膜;304、遮挡罩。
具体实施方式
22.参照图1,一种隧道智能照明控制系统,包括安装于隧道1内并沿隧道长度方向分布的多个灯具2,隧道1内被划分为多个照明段。
23.在隧道1的进口、隧道1的出口、以及各个照明段的衔接处均装设有用于探测人体或车辆的探测装置3。
24.该系统还包括灯光控制器,各个灯具与灯光控制器连接,灯光控制器用于单独控制各个照明段的灯具的亮灭。
25.参照图3,本实施例中,探测装置包括第一mcu、传感器接口模块、红外传感器、信号发射模块以及第一电源模块,传感器接口模块与第一mcu的i\o端口连接,红外传感器的输出端与传感器接口模块的输入端连接,信号发射模块与第一mcu的通信串口连接,第一电源模块与各个模块的电源接口连接,用于给整个探测装置供电。
26.灯光控制器包括第二mcu、信号接收模块和第二电源模块,信号接收模块与第二mcu的通信串口连接,第二电源模块与各个模块的电源接口连接,用于给整个灯光控制器供电,灯光控制器还包括与各个照明段一一对应并接入各个照明段火线接入端的多个开关单
元。
27.参照图2,以a照明段为例:各个照明段内的灯具采用并联的方式与市电连接,各个开关单元装在对应的照明区段的市电火线接入端,通过控制开关单元的通断,就能控制各个照明区段内所有灯具的亮灭。
28.本实施例中的开关单元包括放大电路和继电器单元,放大电路的输入端与第二mcu的i/o端口连接,放大电路的输出端与继电器单元的线圈连接,继电器单元的开关触点接入照明段火线接入端。
29.探测装置的信号发射模块与灯光控制器的信号接收模块配对连接,从而将探测装置与灯光控制器通信连接。
30.该系统的工作原理为:在初始状态下,即当隧道内无人或车辆时,隧道内的各个探测装置均未探测到人员或车辆,各个照明段内的灯具均处于熄灭状态。当人员或车辆从隧道进口进入时,进口处的探测装置的红外传感器感应到人体或车辆并向第一mcu反馈高电平信号,第一mcu控制信号发射模块向灯光控制器发出“开灯信号”,灯光控制器通过信号接收模块接收到“开灯”信号后,第二mcu向a放大电路发出高电平信号,a放大电路对该信号进行放大,并向a继电器单元的线圈输出放大后的电流信号,放大电流驱动a继电器单元使其开关触点由关断变为导通状态,此时a照明段内所有的灯具得电亮起,从而将a照明段照亮;当人员或车辆由a照明段进入b照明段(即下一照明段)时,a照明段与b照明段衔接处的探测装置探测到人体或车辆,并向灯光控制器发送“开灯”信号,此时第二mcu向b放大电路发出高电平信号,驱动b继电器单元由关断变为导通状态,此时b照明段内的灯具全部亮起,同时第二mcu向a放大电路变为输出低电平信号,a继电器失电,a照明段内所有灯具熄灭;当巡检人员进入c照明段时,c照明段内的灯具全部亮起,同时b照明段内的灯具全部熄灭
………
31.当人员或车辆从隧道出口走出时,出口处的探测装置探测到人体或车辆,灯光控制器控制最后一个照明段的所有灯具熄灭。
32.该系统可以根据人员或车辆的位置自动打开当前区段灯具并关闭其他区段灯具,实现了“人车到灯亮,人车走灯熄”的功能,更加智能,全程无需巡检人员手动控制,极大方便巡检工作,还能避免巡检人员忘记关闭已完成巡检区段的灯具或是隧道内无车辆时所造成的电能浪费,节约用电。
33.参照图4,本实施例中的智能照明控制系统还包括智能照明控制平台以及远程控制终端,智能照明控制平台包括服务器和后台操作系统。远程控制终端与服务器通信连接。
34.灯光控制器还包括通信模块,通信模块与第二mcu的通信串口连接,通信模块用于灯光控制器与智能照明平台的服务器之间的通信连接。
35.远程控制终端用于向服务器发送操控指令,服务器接收到远程控制终端的操作指令后灯光控制器发送相应的控制指令。管理人员通过操作远程控制终端访问后台操作系统,在后台操作系统中进行开关灯操作,再由服务器向灯光控制器发送相应的控制信号,灯光控制器进而控制灯具的亮灭,如此实现了灯具的远程控制。灯光控制器还与服务器通信,将灯具的开关状态数据上传至智能照明控制平台,管理人员在后台就能随时查看各个隧道内的灯具状态,实现对隧道照明的实时监控。
36.本实施例中的后台操作系统还包括人脸识别模块和语音识别模块,智能照明控制平台还包括数据库,人脸识别模块用于对远程控制终端采集到的操作人员的面部图像进行
识别,语音识别模块用于对远程控制终端采集到的语音数据进行识别,数据库用于存储人脸图像数据和人声数据。管理人员在通过远程控制终端登入后台管理系统时,需要进行面部图像采集和语音采集,将采集到的面部图像数据或语音采集数据与数据库内的预先存储的人脸图像数据和人声数据进行比对,从而判断当前操作人员是否为有权限的管理人员,身份验证成功后,操作人员可以在后台操作系统中进行操作。
37.本实施例中的通信模块为gprs模块、3g/4g/5g模块、zigbee模块、lora模块或者n6模块。
38.参照图5,本实施例中的探测装置3包括主体301,红外传感器302设置在主体301外部。在主体301的壳体外并位于红外传感器302上方设置有向外伸出的遮挡罩304,遮挡罩304具有遮光作用,可以防止探测装置对面墙壁上的灯具2直接照射红外传感器302,避免红外传感器302受到干扰,保证探测的准确性。此外,遮挡罩304还可以防止灰尘飘落在红外传感器302上,避免红外传感器302因积累太多灰尘而无法准确工作。
39.在此基础上,还在红外传感器302表面贴有防静电透光膜303,防静电透光膜303可以避免红外传感器302表面产生静电而吸附空气中的带电灰尘颗粒,同样有利于保持红外传感器302的洁净。
40.实施例二:
41.本实施例与实施例一的区别在于:以微波传感器代替红外传感器,微波传感器的输出端与传感器接口模块的输入端连接,通过微波传感器可以探测运动物体,从而判断是否有人员或车辆进入隧道内。
42.实施例三:
43.本实施例与实施例一的区别在于:以重力传感器代替红外传感器,重力传感器安装在隧道路面、铁轨或人行通道,当有人员或车辆经过时,重力传感器就能感应到。
44.实施例四:
45.本实施例与实施例一的区别在于:以空气微动传感器代替红外传感器,当有人员或车辆经过时使隧道内的空气被扰动,空气的扰动可以被空气微动传感器检测到,从而实现对人员或车辆的探测。
46.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
再多了解一些

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