基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路隧道智慧照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、高速公路隧道照明耗電占高速公路運(yùn)營(yíng)成本的絕大部分，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，隧道存在過(guò)度照明的情況。過(guò)度照明不僅不利于安全行車(chē)，還會(huì)造成電能的浪費(fèi)。因此，研究如何解決高速公路隧道過(guò)度照明具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文研究了解決隧道過(guò)度照明的方法，并設(shè)計(jì)了智慧節(jié)能系統(tǒng)。通過(guò)采集隧道外環(huán)境光照度以及隧道實(shí)時(shí)車(chē)流量，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于模糊控制思想實(shí)時(shí)控制隧道內(nèi)的照明亮度，以實(shí)現(xiàn)“車(chē)流量高則多開(kāi)燈、車(chē)流量低則少開(kāi)燈”以及“隧道外光照度強(qiáng)則

2、多開(kāi)燈、隧道外光照度弱則少開(kāi)燈”的控制效果，從而避免了過(guò)度照明，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，確保行車(chē)安全。
　　首先，研究與設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路隧道智慧照明節(jié)能系統(tǒng)，包括照明節(jié)能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)概述、隧道環(huán)境參數(shù)獲取方法研究及照明節(jié)能系統(tǒng)的各子系統(tǒng)研究。
　　其次，詳細(xì)講述了各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，著重介紹光照數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的基于STM32與Modbus協(xié)議的光照度感測(cè)器的設(shè)計(jì)與制作和基于Cortex-A9的嵌入式控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中，光照

3、度感測(cè)器部署于隧道內(nèi)外，以采集實(shí)時(shí)亮度;基于A9的嵌入式控制系統(tǒng)用于調(diào)度控制各子系統(tǒng)，定時(shí)采集光照、照明能耗、車(chē)流等信息，且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳這些信息于遠(yuǎn)程服務(wù)器。
　　然后，研究了模糊控制理論，并基于模糊控制思想設(shè)計(jì)了基于模糊控制的隧道照明控制算法。利用嵌入式控制系統(tǒng)上傳到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)照明控制算法，實(shí)時(shí)控制隧道內(nèi)的照明亮度，使隧道內(nèi)光照度隨隧道外光照度及車(chē)流量的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
　　最后，進(jìn)行了系統(tǒng)功能測(cè)試以及能