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物喜智能-隧道照明無(wú)極調(diào)光控制系統(tǒng)解決方案

       隧道照明調(diào)光系統(tǒng)（隧道無(wú)極調(diào)光）是車輛能夠安全地進(jìn)入、通過(guò)和離開(kāi)隧道區(qū)域必不可少的基本保證。隨著高速公路發(fā)展，特別是山區(qū)高速公路需穿越大量隧道，為了確保車輛通行安全，需配置大量的照明，隧道運(yùn)行成本變高。為了實(shí)現(xiàn)隧道照明降低用電量、避免洞內(nèi)外光差，確保車輛安全，實(shí)行分段照度控制，提高照明燈具使用壽命，提高隧道照明安全穩(wěn)定運(yùn)行，便于維護(hù)，采用光效好、無(wú)污染的冷光源節(jié)能大功率LED燈作為隧道照明燈具，并采用以實(shí)現(xiàn)隧道照明自動(dòng)化控制的智能控制系統(tǒng)，這是發(fā)展的必然，是節(jié)能減排的需要，也是實(shí)現(xiàn)高速公路安全運(yùn)行的必然。
 
 隧道照明的特殊性和應(yīng)用要求
        隧道照明不同于一般道路照明，有其明顯的特殊性，需要考慮人眼對(duì)光的適應(yīng)特性。視覺(jué)對(duì)視覺(jué)環(huán)境內(nèi)亮度變化順應(yīng)時(shí)的感受性稱為適應(yīng)，適應(yīng)有明適應(yīng)、暗適應(yīng)兩種。從暗處進(jìn)入明亮環(huán)境時(shí)，視力的順應(yīng)為明適應(yīng)；從明亮的環(huán)境進(jìn)入暗處時(shí)，視力的順應(yīng)為暗適應(yīng)。明適應(yīng)所需時(shí)間短，暗適應(yīng)所需時(shí)間長(zhǎng)。在設(shè)計(jì)隧道照明時(shí)，要考慮到人的明適應(yīng)和暗適應(yīng)因素，重視過(guò)渡空間和過(guò)渡照明的設(shè)計(jì)。為了滿足眼睛適應(yīng)性要求，在隧道入口需作一段明暗過(guò)渡照明，以保證一定的視力要求。隧道照明不同于其他道路照明，存在以下幾種特殊的視覺(jué)問(wèn)題：
1) 隧道入口處照明：

白天進(jìn)入隧道前，由于隧道內(nèi)外的亮度差別極大，從隧道外部去看照明很不充分的隧道入口會(huì)有“黑洞”現(xiàn)象。當(dāng)駕駛員進(jìn)入隧道后由于人眼視覺(jué)的滯后性作用，產(chǎn)生視覺(jué)上的盲區(qū)，即產(chǎn)生“適應(yīng)滯后現(xiàn)象”。如下圖：

 
隧道內(nèi)“黑洞”現(xiàn)象

2) 隧道內(nèi)部照明：
無(wú)論是白天還是晚上，隧道內(nèi)的道路環(huán)境及對(duì)行車視覺(jué)產(chǎn)生的影響都不同于一般道路。主要原因是隧道內(nèi)部汽車排出的廢氣無(wú)法迅速消散形成煙霧，將汽車燈和道路照明器發(fā)出的光吸收和散射，降低能見(jiàn)度。
3) 隧道出口處的照明：
白天，汽車穿過(guò)較長(zhǎng)的隧道接近出口時(shí)，由于通過(guò)出口看到的外部亮度極高，出口看上去是個(gè)亮洞，會(huì)出現(xiàn)極強(qiáng)的眩光（即白洞現(xiàn)象），駕駛員感到極不適應(yīng)，如下圖“白洞”現(xiàn)象。夜間與白天正好相反，隧道出口看到的是黑洞，駕駛員看不清外部道路的線型及路上的障礙物。

隧道出口段“白洞”現(xiàn)象

4) 隧道內(nèi)的應(yīng)急照明：
由于隧道對(duì)于交通流的特殊作用，供電故障對(duì)正常行駛于隧道內(nèi)的駕駛員來(lái)說(shuō)是非常危險(xiǎn)的，因此在隧道長(zhǎng)度大于200米以上是應(yīng)建立緊急照明系統(tǒng)。采用雙路供電電源或者后備電源，應(yīng)急照明的照度為正常照明的1/5以上。
 
5) 隧道照明實(shí)現(xiàn)智能化管理：
消除隧道照明安全隱患，實(shí)現(xiàn)智能控制，遠(yuǎn)程監(jiān)控，高效節(jié)能等功能。其功能如：數(shù)據(jù)采集、情景設(shè)置、開(kāi)關(guān)控制、調(diào)光控制、安全控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控和查詢、自動(dòng)校時(shí)、地圖引導(dǎo)、智能運(yùn)行、負(fù)荷監(jiān)控等。
 
 三、 隧道項(xiàng)目智能照明解決方案---回路控制方案

1、需求分析

       隧道智能照明控制系統(tǒng)，主要由監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)光部分組成。回路級(jí)監(jiān)控、自動(dòng)調(diào)光部分用于對(duì)隧道的照明亮度進(jìn)行自動(dòng)化控制和管理。 
由于隧道白天與夜間的照明要求不同, 因此對(duì)于入口段、過(guò)渡段及出口段的照明基本是由基本照明和加強(qiáng)照明兩部分組成。隧道智能照明RS-485總線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隧道加強(qiáng)照明的無(wú)級(jí)調(diào)光控制，白天時(shí)，智能照明控制系統(tǒng)可以通過(guò)洞外亮度對(duì)隧道內(nèi)加強(qiáng)照明燈具進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，夜晚通過(guò)時(shí)間表自動(dòng)調(diào)節(jié)隧道燈具亮度?；菊彰鞑糠忠部砂凑招枨蟾鶕?jù)照度或時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)。

照度變化趨通過(guò)隧道智能照明控制系統(tǒng)對(duì)于隧道照明自動(dòng)化管理和控制，在滿足舒適的隧道交通環(huán)境下，最大限度的節(jié)約隧道照明運(yùn)營(yíng)成本。

2、設(shè)備組成

隧道485調(diào)光總線控制系統(tǒng)主要由主站管理軟件、傳感器（光照度檢測(cè)器）、集中控制器和RS-485燈控器等組成，根據(jù)隧道的距離和燈具數(shù)量還需添加部分RS-485中繼器。
 
 
 





















3、系統(tǒng)架構(gòu)

隧道485調(diào)光總線控制系統(tǒng)圖-標(biāo)配方案
 
通信方式說(shuō)明：
1) 集中控制器->管理中心：GPRS通道或網(wǎng)線通道（包括光纖）；
2) 集中控制器->RS-485中繼器：RS-485信道；
3) RS-485中繼器->RS-485燈控器（選配）：RS-485信道；
4) 光照度傳感器->集中控制器：RS-485信道；

4、系統(tǒng)主要功能

1) 實(shí)現(xiàn)多種控制模式
手動(dòng)模式、自動(dòng)模式（分時(shí)控制）等，可以滿足用戶任何情況下按照需求自動(dòng)開(kāi)啟和調(diào)節(jié)燈具亮度。
a) 手動(dòng)模式
管理人員可根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣狀況，車流量信息。通過(guò)管理中心設(shè)定洞內(nèi)各段亮度，一鍵下發(fā)洞內(nèi)各段調(diào)光指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)洞內(nèi)亮度無(wú)極調(diào)光。
當(dāng)隧道內(nèi)一旦發(fā)生災(zāi)情，管理人員可下發(fā)一鍵調(diào)光100%指令，讓所有燈具全功率運(yùn)行，以保證洞內(nèi)的能見(jiàn)度。
b) 自動(dòng)模式（分時(shí)控制）
當(dāng)進(jìn)入夜晚（19:00-6:00）時(shí)，洞外的光照度幾乎不變，根據(jù)車流量的多少可分為上半夜（19:00-00:00）時(shí)間段和下半夜（00:00-6:00）時(shí)間段，從而分別控制這兩段時(shí)間段洞內(nèi)各段亮度值。
2) 監(jiān)控方式多樣：
管理人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、預(yù)設(shè)等模式控制各段中任何一回路的開(kāi)啟、關(guān)閉、調(diào)光等多種功能，實(shí)時(shí)了解燈具運(yùn)行狀態(tài)。
3) 安全管理
具有用戶權(quán)限設(shè)置，防止非管理人員使用，確保系統(tǒng)控制安全的可靠性。
4) 地圖引導(dǎo)
可以直觀體現(xiàn)燈具體位置，故障情況和亮燈率等信息。
5) 多場(chǎng)景控制
可以根據(jù)隧道實(shí)際天氣情況設(shè)置晴天、陰天、重陰天和霧天等場(chǎng)景工作設(shè)置。

5、隧道無(wú)極調(diào)光系統(tǒng)特點(diǎn)

l 在主站系統(tǒng)和集中器通信不成功時(shí)，回路控制器保持燈具100%亮度，以保證隧道內(nèi)正常照明需求。
l 系統(tǒng)采用485通信線方式調(diào)節(jié)燈具亮度，確保通信穩(wěn)定。有助于燈具調(diào)光和查詢狀態(tài)的穩(wěn)定性。
l 在保證隧道照明需求的情況下，最大限度的調(diào)節(jié)隧道內(nèi)燈具的亮度，讓燈具做到按需照明，從而最大限度的節(jié)約消耗的電能。
l 在系統(tǒng)檢修或隧道內(nèi)出現(xiàn)異常情況時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)模式將燈具亮度調(diào)到最大，以保證隧道內(nèi)的應(yīng)急照明需求。