公路隧道LED照明智能控制應用

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摘要：隨著技術的不斷發(fā)展，進行高速公路隧道建設時，要不斷完善隧道照明系統(tǒng)，減少出現(xiàn)交通事故的可能性。由于隧道自身具有一定的特殊性，在進行照明系統(tǒng)的建設時，要確保其達到相應的標準，可應用led照明系統(tǒng)，通過智能化控制的方式確保照明系統(tǒng)發(fā)揮出自身功效，達到顯著的節(jié)能效果，提高照度的均勻性。

關鍵詞：高速公路；隧道；LED照明；智能控制

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與城鎮(zhèn)化建設規(guī)模日益擴大，我國對交通運輸?shù)囊笤絹碓礁?。高速公路是交通運輸?shù)闹匾溃瑸榱吮ＷC交通安全，滿足日益增長的交通需求，就要嚴格保障高速公路隧道施工質量，完善隧道內部照明系統(tǒng)，使其達到相應的照明標準，提高車輛通過隧道的安全性和可靠性。由于隧道具有一定的特殊性，車輛在進入和走出隧道的過程中，會經(jīng)歷一個比較明顯的明暗交替過程。進入隧道后，駕駛員的視野會發(fā)生顯著的變化，若不能保證照明系統(tǒng)充分發(fā)揮功效，無法根據(jù)駕駛員視野的變化對照明系統(tǒng)進行調整，就會造成交通事故。在高速公路隧道照明系統(tǒng)中，高亞鈉燈是一種比較常用的光源，為了達到節(jié)能效果，就要采取多回路控制的方式。隨著高速公路事業(yè)的不斷發(fā)展，在隧道照明系統(tǒng)中應用LED進行照明可達到顯著的節(jié)能效果。LED具有較長的使用壽命和極高的光效，具有廣泛的發(fā)展前景。

1高速公路隧道LED照明智能控制系統(tǒng)的組成與控制模式

1.1系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要是通過遠程控制中心計算機接收各類信息，這樣就能進一步掌握隧道內外的亮度情況，對車流量、車速、天氣等信息進行實時采集和分析。支持遠程控制中心接收信息的是光纖，保證信息能在隧道內部進行傳輸。現(xiàn)場控制器與LED照明燈之間所產生的連接信號可通過無線傳播的方式實現(xiàn)傳輸。

1.2控制模式

應用高速公路隧道LED照明智能控制系統(tǒng)時，要結合實際情況選擇相應的系統(tǒng)控制模式，才能滿足隧道的照明需求，確保照明得到智能化控制。

1.2.1自動模式在LED照明智能控制系統(tǒng)中，自動化控制模式可確保系統(tǒng)實現(xiàn)自動化調整。系統(tǒng)會根據(jù)隧道內外的亮度、車速等方面的信息做出相應的調整，不僅可以滿足照明需求，還能確保行車安全。由于駕駛員進入隧道的瞬間需要對洞內與洞外的亮度反差進行充分的適應，因此，利用智能控制系統(tǒng)可及時對洞口內的照明亮度進行調節(jié)，迅速將原有的最低強度調節(jié)到與洞外亮度保持一致。如果駕駛員的駕駛速度比較快，系統(tǒng)可逐漸增加照明燈的亮度。

1.2.2時序模式LED照明智能控制系統(tǒng)中的時序模式主要是結合時間和季節(jié)等方面的內容，對隧道內部的照明系統(tǒng)亮度進行調節(jié)，滿足照明需求。自動化控制信號很容易受到外界因素的干擾，導致信號不能正常發(fā)揮作用，這就要采用智能化控制系統(tǒng)中的時序模式對其進行轉換。利用時序模式可及時讀取計算機的時間，并根據(jù)亮度的變化和時間段對亮度進行自動調節(jié)。系統(tǒng)通常會在早晚時段對亮度進行調節(jié)，每次調節(jié)的時間間隔不少于15min。在其他時間段對亮度進行調節(jié)時，間隔時間不會超過2h。這種自動化調節(jié)模式充分結合時間的變化，掌握亮度變化的規(guī)律，可有效提高行車安全。

1.2.3手動模式采用手動模式進行亮度調節(jié)時，既可在現(xiàn)場對開關進行調整，又能進行遠程調節(jié)。工作人員進行現(xiàn)場調節(jié)時，要根據(jù)實際情況及時調整照明的亮度，一旦發(fā)現(xiàn)問題，還可進行維修，避免系統(tǒng)出現(xiàn)問題，保證照明安全。進行遠程調節(jié)時，可根據(jù)時間和照明變化對亮度進行調整。在網(wǎng)絡的支持下，手動調節(jié)模式的優(yōu)勢比較多，也更容易對系統(tǒng)進行合理的控制。

2高速公路隧道

LED照明的智能控制應用

2.1明確設計目標

為了更好地了解LED照明智能控制系統(tǒng)的效果，文章以某一高速公路隧道工程為例，按照相關要求，對其進行照明智能控制系統(tǒng)的安裝，以達到節(jié)能節(jié)電的目的。要根據(jù)實際的需求對亮度進行調節(jié)，在保證燈具功率符合要求的情況下，充分發(fā)揮出智能控制系統(tǒng)的調節(jié)功能，保證燈具的亮度更加合理，提高照明的安全性和可靠性。為了加強對照明燈具的保護，可選擇兩種方法對燈具進行調節(jié)。首先，通過分級的方式進行調光。根據(jù)高速公路隧道的實際情況，采用多回路系統(tǒng)對其照明系統(tǒng)進行調節(jié)。為保證照明的合理性，需對分級調光的方式進行合理控制。通常，可在白天進行四級調節(jié)，在夜間進行二級調節(jié)，有效保證行車安全。第二，選擇無級的方式進行調光。要結合隧道的實際照明需求，對LED光源進行合理的調節(jié)。無級調光方式能夠降低能源消耗，不僅可以滿足駕駛員的行車需求，還能節(jié)省電費。

2.2智能調光系統(tǒng)設計

由于高速公路隧道具有一定的特殊性，隧道對照明系統(tǒng)的要求比較高，為了有效發(fā)揮出LED照明智能控制系統(tǒng)的作用，就要明確系統(tǒng)的設計方案和計劃。進行照明系統(tǒng)燈具安裝時，要嚴格按照相應的步驟進行操作，確保燈具得到順利安裝，可順利投入使用。為了達到理想的照明效果，需對照明系統(tǒng)的控制裝置進行合理設置。由于隧道內部和外部的亮度具有顯著差異，需設置外部亮度檢測裝置，這樣就能保證控制系統(tǒng)隨時根據(jù)外部亮度的變化情況對亮度進行智能化調節(jié)。當檢測裝置捕捉到相應的信號后，就會將其傳輸?shù)娇刂蒲b置之中，就能實現(xiàn)對亮度的調節(jié)。要加強對LED燈具功率的調節(jié)，采取合理的控制方式進行調整，就能保證其功率得到有效得控制，不僅減少對電能造成的浪費，還能達到節(jié)能目的。

2.3LED照明智能控制方式

2.3.1基本照明控制為了滿足駕駛員的駕駛需求，當車輛進入到高速公路隧道中后，必須要保證駕駛員的視野足夠清晰，不會產生較大的亮度反差，保證駕駛安全。要選擇質量過硬的燈具，進行燈具安裝時，要保證燈具的牢固性，加強對照明時間的控制，才能延長燈具的使用壽命。采用基本照明控制方式時，要選擇合適的冗余量，結合實際情況，就能充分發(fā)揮出照明控制系統(tǒng)的作用。由于燈具的功率至關重要，因此，需根據(jù)隧道照明系統(tǒng)的實際情況合理設計燈具的功率。一旦燈具出現(xiàn)問題，就可采用專門的控制系統(tǒng)對亮度進行調節(jié)。如果燈具的亮度比較低，就可通過系統(tǒng)調節(jié)燈具的功率，使功率得到進一步提升，滿足隧道的照明需求，保證隧道具有足夠的亮度。

2.3.2增加照明控制要保證隧道有足夠的亮度，避免出現(xiàn)過度照明的情況，就要合理增加照明控制，在調節(jié)亮度的過程中合理把控時間。要采用控制系統(tǒng)精準計算燈具的功率，明確隧道所需的亮度，就能減少對電能形成的浪費，降低照明成本。

2.3.3應急照明控制進行照明智能控制系統(tǒng)設計時，要設置完善的應急照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是應對特殊情況下照明需求，一旦出現(xiàn)停電的情況，就要發(fā)揮出這一系統(tǒng)的作用，對照明設備的功率進行調節(jié)，在保證亮度不變的情況下，將照明功率控制在合理的范圍內，避免亮度過低，嚴格保障駕駛員的安全。為了有效發(fā)揮出應急照明控制系統(tǒng)的作用,保證隧道照明系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定，可利用EPS實現(xiàn)供電。

2.4應用原則

首先，為了進一步發(fā)揮出LED照明智能控制系統(tǒng)作用，需嚴格結合智能控制系統(tǒng)的工作原理和控制設備功能，滿足隧道的照明需求。第二，由于大多數(shù)高速公路隧道工作位于郊外，LED照明智能控制系統(tǒng)的工作環(huán)境比較簡陋，因此，必須要不斷提高系統(tǒng)的容錯率，減少外部環(huán)境對系統(tǒng)所帶來的不利影響，有效發(fā)揮出系統(tǒng)的控制作用。要加強對相關流程的簡化處理，降低操作難度，提高試驗方案的實用性。

2.5增加硬件投入

相關企業(yè)要高度重視LED照明智能控制系統(tǒng)設計與開發(fā)，積極購買先進的硬件設備。要選擇質量更有保障的傳感器和計算機，結合高速公路隧道的實際情況，選擇相應的照明設備與傳輸裝置，不斷提高智能控制系統(tǒng)的精度。確定控制模式和控制裝置后，要及時對控制的效果進行檢查，對系統(tǒng)加以改進，確保系統(tǒng)能夠在高速公路隧道照明中發(fā)揮出更加重要的作用。要加強對高速公路隧道供配電系統(tǒng)的優(yōu)化，確定控制回路數(shù)量，結合隧道照明的實際需求，構建高速公路隧道回路體系，明確回路的負載量，選擇規(guī)格符合要求的主纜，這樣不僅可以確保供配電控制回路得到進一步優(yōu)化，還能充分滿足高速公路隧道的照明需求。

3結語

綜上所述，隨著技術的不斷發(fā)展，LED照明智能控制系統(tǒng)的功能日益完善。技術人員要不斷學習，掌握LED照明智能控制系統(tǒng)相關知識和操作技能，提高自身綜合素質。要加強對人員的培訓，提高員工的安全意識與維護意識。定期對照明智能控制系統(tǒng)進行檢修，及時排查系統(tǒng)中存在的問題，保證照明系統(tǒng)穩(wěn)定運行，充分滿足高速公路隧道的照明需求，確保行車安全，促進高速公路事業(yè)蓬勃發(fā)展。

參考文獻：

[1]李祉材.探析高速公路隧道LED照明的智能控制應用[J].低碳世界，2018，8（9）：223-224.

[2]陳忠良.高速公路LED照明智能控制與綜合節(jié)能技術應用探討[J].中國交通信息化，2018，20（2）：132-135.

作者：姚良金 單位：廣東新粵交通投資有限公司