高速公路隧道屬于特殊路段,照明系統(tǒng)是隧道安全行車必要條件,本文以西漢高速公路為例,針對實時觀測照明燈具的狀態(tài)以及自動控制燈具等問題,研究隧道照明系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)對西漢高速公路具有非常重要的現實意義,節(jié)約成本,為了提高管理水平。論文基于物聯(lián)網技術設計了一個隧道照明控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由前端控制器、zigbee前端通信節(jié)點、zigbee組網端模塊、前端3G公網接入模塊、后端3G公網接入模塊、后臺管理計算機等構成。前端控制器實現對燈具工作狀態(tài)的檢測和開關控制,然后由前端zigbee節(jié)點將數據傳給該隧道的zigbee組網模塊,該模塊再將數據通過前端3G公網接入模塊,該模塊利用GPRS將數據傳給后端3G公網接入模塊,最后進入后臺管理計算機的管理系統(tǒng)。用戶通過該系統(tǒng)可以實時了解各隧道的每一個燈具的工作狀態(tài),并可以隨時控制燈具的亮滅,對照明設備性能進行具體分析,為隧道照明系統(tǒng)的正常運行提供技術支持以及為管理者提供相應的數據,輔助決策等功能,實現西漢高速隧道照明設備的信息化管理,大大提高設備診斷與評估的實時性和準確性,提高了檢修效率。再進行數據整理分析,達到智能控制照明。應用結果表明,本文系統(tǒng)不僅實現了照明設備實時監(jiān)控的智能化,減輕了現場工作人員工作強度,降低了工作壓力,還通過照明燈亮度的智能調節(jié)實現了節(jié)能,在一定程度上降低了企業(yè)運營成本,具有較好的應用價值。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：U453.7;TP273
【部分圖文】：

圖 2.1 西漢高速公路示意圖2.4 隧道照明控制系統(tǒng)的發(fā)展概況而用于控制公路隧道照明燈的方法大概可以劃分為以下幾種：自動實時控制、分段進行的時序控制與人工手動控制，而它也可以歸納成自動無極調光控制與自動分級制兩種。建設初期需要安排特定的人員負責，并且根據天氣的不同要人工對照明燈的數量行調整。并且要安排工人定期巡視檢查隧道，以人工的方式檢查照明系統(tǒng)的運行狀況發(fā)現異常再派工人進行維修或者更換照明設備，這種運營管理方式不僅粗放，反饋信非常不及時，除此之前，其消耗的資金量還非常大，尤其是修建偏遠隧道的時候，其度與復雜度都明顯增高，因此，我們就依靠大量的照明設備來維持修建工程的開展，期集中維修或者更換照明設備，這樣一來浪費了大量的電力資源和勞動力資源，從而

以西漢高速秦嶺所為例，秦嶺所全線總長約 57KM，如圖2.2 所示,由秦嶺 1、2、3 號隧道群及中小隧道群構成，隧道總數 59 單洞，其中照明燈具共 20653 盞。圖 2.2 秦嶺所隧道示意圖隧道照明燈根據照明需要以及車輛交通情況，對亮度進行實時調控。隧道出入口處照明燈亮度，是通過裝置在隧道內、外部的亮度檢測儀檢測到的情況，以及隧道內車輛通行情況，來調控不同隧道位置的照明燈亮度，從而保證車輛駕駛人員能逐步適應隧道內光亮的變化情況，最終安全駛離隧道。這樣不光能夠保證隧道內部交通安全，還能在極大程度上提升隧道照明等使用時限。按照國內《公路隧道通風照明設計規(guī)范》 的規(guī)定：“隧道入口處照明情況，要根據天氣變化情況而調整，并根據天氣轉變制定出晴、

圖 2.3 西漢隧道照明設備有關部門通過推算，認為隧道入口處“重陰”一級所需照明亮度，要比隧道內部照明亮度的要求要小，所以在進行隧道照明系統(tǒng)設計工作時，無需考慮對重陰級亮度的控制問題。主要亮度控制是通過監(jiān)控中心遙控控制、手動控制以及自動控制這三種控制方法來實現的。按照國內關于《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92)第8.6條規(guī)定：“有重要照明任務的照明負荷，需要在負荷末級配電盤通過切換電源的形式來實現，同時也可以通過兩個專用供電系統(tǒng)各自負責一半照明電量的方式來實現配電�！睂λ淼勒彰鱽碚f，隧道照明不適合該規(guī)定的：“負荷末級配電盤通過切換電源的形式來實現”方式。所以隧道照明燈按照比列，分成分量相等的兩部分高，并用兩個專用回路來實現供電工作。這樣的供電方式能夠保證，當其中一臺供電電源出現故障而造成隧道內部照明燈同時失去亮度時，另外的供電電源能夠正常為隧道照明燈系統(tǒng)提供電力支持，從而保證隧道照明所需，

【參考文獻】

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1 張秋嵐;;基于物聯(lián)網技術的智慧倉儲管理系統(tǒng)的開發(fā)[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2015年Z2期

2 趙秀芝;;基于RFID技術的重大實驗設備利用率系統(tǒng)研究[J];科技信息;2013年10期

3 饒達琴;張文超;;基于ZigBee的自愈自組網的設計與應用[J];電子設計工程;2012年23期

4 王少飛;涂耘;鄧欣;張琦;陳建忠;李科;趙清碧;吳小麗;;論公路隧道照明節(jié)能[J];照明工程學報;2012年03期

5 何賽;陳小平;;ZigBee技術在城市照明監(jiān)控系統(tǒng)中的應用[J];計算機系統(tǒng)應用;2011年11期

6 杜孟超;谷立臣;;基于ZigBee技術的塔機無線傳感網絡的設計[J];自動化與儀表;2011年07期

7 王春新;楊洪;王煥娟;張君艷;;物聯(lián)網技術在輸變電設備管理中的應用[J];電力系統(tǒng)通信;2011年05期

8 侯雷;張艷芹;;ZigBee無線傳感器網絡協(xié)議及仿真設計[J];微型電腦應用;2011年03期

9 彭燕;;基于ZigBee的無線傳感器網絡研究[J];現代電子技術;2011年05期

10 朱洪波;楊龍祥;于全;;物聯(lián)網的技術思想與應用策略研究[J];通信學報;2010年11期

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1 李鑫;基于ZigBee的無線智能照明系統(tǒng)的研究[D];天津大學;2010年

2 徐勇;基于ZigBee無線傳感器網絡的智能照明系統(tǒng)研究與設計[D];哈爾濱工程大學;2010年

3 肖華;基于ZigBee隧道照明無線控制系統(tǒng)研究和設計[D];湖南大學;2009年

4 楊賡;Zigbee無線傳感器網絡的研究與實現[D];浙江大學;2006年

本文編號：2827121