本文選題：隧道照明　切入點(diǎn)：PLC　出處：《長(zhǎng)安大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：伴隨我國(guó)交通建設(shè)的快速發(fā)展和公路隧道的日趨增多,公路隧道照明引起的巨大的能源消耗已被重點(diǎn)討論。國(guó)內(nèi)隧道大都存在著能源消耗和資源浪費(fèi)現(xiàn)象,許多公路隧道的供電光源控制方法比較單一,不能根據(jù)實(shí)時(shí)的環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)光,節(jié)能效果不明顯。隧道照明調(diào)光優(yōu)化技術(shù)的研究,不僅保證了駕駛員進(jìn)出隧道以及在隧道內(nèi)行駛的安全性,同時(shí)避免了不必要的能源消耗。本文提出了選用PLC為控制核心,實(shí)現(xiàn)根據(jù)隧道內(nèi)外部的實(shí)際環(huán)境條件實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)節(jié)隧道各區(qū)段照明的設(shè)計(jì)方法。依據(jù)最新頒布的《公路隧道照明設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/T D70/2-01-2014),設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的硬件框架,之后給出一套以PLC為處理核心,以視頻車(chē)輛檢測(cè)器和洞外亮度檢測(cè)器、PLC相關(guān)數(shù)據(jù)接收模塊組成的硬件框架,對(duì)硬件各部分的主要特點(diǎn)和功能做了介紹,同時(shí)介紹了相關(guān)的硬件地址分配和接口連接。根據(jù)需求和硬件框架設(shè)計(jì),對(duì)PLC、各檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等各部分的通信和數(shù)據(jù)處理部分進(jìn)行了軟件程序設(shè)計(jì)。并且給出了一套依據(jù)實(shí)際情況的隧道最優(yōu)化照明節(jié)能調(diào)光優(yōu)化模型,利用模型設(shè)計(jì)出一套最優(yōu)化節(jié)能控制算法,算法以以隧道內(nèi)部的實(shí)際照明總功率最小為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)照明控制能夠依據(jù)隧道洞外的實(shí)際亮度和隧道內(nèi)部實(shí)際車(chē)輛運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的照明優(yōu)化,求出符合實(shí)時(shí)照明需求的最節(jié)能的調(diào)光占空比。最后在實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)各檢測(cè)器的通信及數(shù)據(jù)檢測(cè)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,并且結(jié)合溫州的江北嶺隧道為例,仿真模擬整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)光過(guò)程及及相應(yīng)的調(diào)光占空比的優(yōu)化程度,對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能效益進(jìn)行了估算。
[Abstract]:With the rapid development of traffic construction and the increasing number of highway tunnels in China, the huge energy consumption caused by highway tunnel lighting has been discussed. Most domestic tunnels have the phenomenon of energy consumption and resource waste. The control method of power supply light source in many highway tunnels is relatively simple and can not be adjusted according to the real time environmental conditions, so the effect of energy saving is not obvious. It not only ensures the safety of the driver in and out of the tunnel, but also avoids unnecessary energy consumption. In this paper, PLC is used as the control core. The design method of realtime optimizing and adjusting the lighting of each section of the tunnel according to the actual environmental conditions inside and outside the tunnel is realized. According to the newly promulgated detailed rules for Lighting Design of Highway Tunnel, the hardware frame of the whole system is designed according to JTG / T D70 / 2-01-2014. Then a set of hardware frame which is composed of video vehicle detector and external luminance detector is presented. The main features and functions of each part of the hardware are introduced. At the same time, the hardware address assignment and interface connection are introduced. The communication and data processing part of the field bus and other parts are programmed, and a set of optimization model of energy saving dimming of tunnel lighting is given according to the actual situation, and a set of optimal energy saving control algorithm is designed by using the model. With the aim of minimizing the actual total power of lighting inside the tunnel, the algorithm can realize the lighting control based on the actual luminance outside the tunnel and the actual operation of the vehicle inside the tunnel to optimize the lighting in real time. The most energy saving dimming duty cycle which meets the real-time lighting requirement is obtained. Finally, the communication and data detection of the detectors are verified in the field under the experimental conditions, and the Jiangbei Ridge Tunnel in Wenzhou is taken as an example. The whole system dimming process and the optimized degree of dimming duty cycle are simulated, and the energy saving benefit of the system is estimated.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U453.7;TP273

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