高速公路隧道led單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置制造方法
【專利摘要】高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，屬于LED照明檢測【技術(shù)領(lǐng)域】。溫度傳感器置于被檢LED隧道燈背部散熱片中心，單燈狀態(tài)檢測裝置固定在燈具或支架或LED隧道燈所在墻上，照度傳感器固定于LED隧道燈所在墻上且位于LED隧道燈下方，單燈狀態(tài)檢測裝置分別連接溫度傳感器和照度傳感器，單燈狀態(tài)檢測裝置通過ZigBee設(shè)備與終端計算機(jī)通訊。本實用新型體積小功耗低，可獨立使用或集成在LED隧道燈內(nèi)，實時檢測LED隧道燈的電流、電壓、溫度和照度，通過整理和分析數(shù)據(jù)判斷LED隧道燈的實時狀態(tài)，并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給終端計算機(jī)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看LED隧道燈狀態(tài)，快速確定故障燈位置，及時進(jìn)行維修。
【專利說明】高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于LED照明檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED隧道燈因其節(jié)能和長壽命的特性已經(jīng)廣泛應(yīng)用于隧道照明工程中，由于隧道內(nèi)道路空間的封閉性，需全天保證LED隧道燈照明亮度，從而加速了 LED隧道燈的光衰變化，縮短LED隧道燈的壽命，致使LED隧道燈在未達(dá)到使用壽命期限時就已經(jīng)無法滿足隧道照明的要求。在沒有對LED隧道燈實時監(jiān)測的情況下，如果LED隧道燈在檢修人員未知的情況下因為損壞或壽命終止而熄滅，則易造成隧道內(nèi)交通事故。因此，需要對LED隧道燈的各項參數(shù)進(jìn)行實時檢測，并通過參數(shù)的變化推斷LED隧道燈的狀態(tài)。
[0003]現(xiàn)階段對LED隧道燈狀態(tài)的實時檢測仍停留在對工作電壓和工作電流方面的檢測，僅能從電氣方面監(jiān)測LED隧道燈的開或關(guān)狀態(tài)，而“LED隧道燈壽命終止”等狀態(tài)沒有實時檢測。因不能實時監(jiān)測隧道LED隧道燈多種狀態(tài)，致使對LED隧道燈的控制效果大打折扣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置及方法，適用于實時檢測LED隧道燈電流、電壓、溫度和照度數(shù)值，監(jiān)測LED隧道燈運(yùn)行數(shù)據(jù)及判斷開、關(guān)、運(yùn)行故障、壽命終止等LED隧道燈狀態(tài)，實現(xiàn)實時檢測并反饋LED隧道燈狀態(tài)，在發(fā)生故障時能及時發(fā)現(xiàn)、快速響應(yīng)。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，包括:照度傳感器、溫度傳感器和終端計算機(jī)，所述的溫度傳感器置于被檢LED隧道燈背部散熱片的中心，單燈狀態(tài)檢測裝置固定在燈具或支架或LED隧道燈所在墻上，照度傳感器固定于LED隧道燈所在墻上且位于LED隧道燈下方，單燈狀態(tài)檢測裝置的一個輸入端連接溫度傳感器，另一個輸入端連接照度傳感器，同時單燈狀態(tài)檢測裝置通過ZigBee設(shè)備與終端計算機(jī)進(jìn)行通訊。
[0006]所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括電壓跟隨器。
[0007]所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括計量芯片。
[0008]所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括處理器模塊。
[0009]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型提出的單燈狀態(tài)檢測裝置體積小，功耗低，可獨立使用或集成在LED隧道燈內(nèi)部，實時檢測LED隧道燈的電流、電壓、溫度和照度參數(shù)，通過整理和分析數(shù)據(jù)判斷LED隧道燈的實時狀態(tài)，并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給終端計算機(jī)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查看LED隧道燈狀態(tài)，快速確定故障燈位置，及時進(jìn)行維修。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為本實用新型一種實施方式高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置示意圖；
[0011]圖2為本實用新型一種實施方式單燈狀態(tài)檢測裝置的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]本實用新型一種實施方式給出高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置示意圖，包括溫度傳感器3、照度傳感器4、單燈狀態(tài)檢測裝置2、ZigBee設(shè)備7和終端計算機(jī)6，如圖1所示，本實施方式中采用的溫度傳感器的型號為AD590，數(shù)字照度傳感器的型號為TSL2561。被檢LED隧道燈I固定在隧道的側(cè)墻5上；單燈狀態(tài)檢測裝置2固定在被檢LED隧道燈I的背面(或固定在支架上或固定在LED隧道燈所在墻上)，并與被檢LED隧道燈串聯(lián)在電路中；溫度傳感器3固定在被檢LED隧道燈的背面散熱片中心位置，可位于單燈狀態(tài)檢測裝置2上方，與單燈狀態(tài)檢測裝置2的一個輸入端相連接；使用數(shù)字照度傳感器4固定在被檢LED隧道燈I下方的側(cè)墻5上，正面頂端面向地面，并與單燈狀態(tài)檢測裝置2的另一個輸入端相連接。
[0014]本實施方式中給出單燈狀態(tài)檢測裝置的電路原理圖，如圖2所示。包括電壓跟隨器11、計量芯片9、處理器模塊8和電源管理模塊10，其中，電源管理模塊10為單燈狀態(tài)檢測裝置各功能模塊供電(包括處理器模塊8和計量芯片9)，同時還為溫度傳感器3和照度傳感器4供電。本實施方式中，采用的電壓跟隨器的型號為LM310M，計量芯片型號為CS5460，處理器模塊的型號為JN5168。溫度傳感器的數(shù)據(jù)輸出端輸出信號連接電壓跟隨器的同相輸入端，并經(jīng)電阻Rl后接地，電壓跟隨器的反相輸入端連接電壓跟隨器的輸出端，并與處理器模塊的AD接口相連。
[0015]照度傳感器通過I2C接口與數(shù)據(jù)總線連接。
[0016]LED隧道燈的V+端連接電阻R2的一端和電阻Rs的一端，LED隧道燈的V-端連接電阻R3的一端，電阻R2的另一端、電阻R3的另一端相連，且二者的連線的中點還連接計量芯片的一個輸入端，電阻R3的另一端同時也連接計量芯片的該輸入端。電阻Rs的輸入端和輸出端同時連接計量芯片的另一個輸入端。計量芯片的輸出端與處理器模塊通過SPI接口進(jìn)行通訊。
[0017]處理器模塊內(nèi)的RAM模塊、FLASH模塊、EEPROM模塊和ZigBee模塊通過數(shù)據(jù)總線連接 RISC CPU。
[0018]本實施方式給出高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置工作過程如下:
[0019]單燈狀態(tài)檢測裝置在自檢結(jié)束后，內(nèi)置在處理器模塊中的ZigBee模塊與ZigBee設(shè)備自動組成無線通信網(wǎng)，在組網(wǎng)成功后進(jìn)入檢測狀態(tài)對被檢LED隧道燈進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，若被檢LED隧道燈初次安裝或更換，則由終端計算機(jī)發(fā)送被檢LED隧道燈的額定工作電流、工作電壓范圍和工作溫度范圍參數(shù)及采集被檢LED隧道燈關(guān)閉及開啟時溫度和照度作為后續(xù)檢測的參考基準(zhǔn)，處理器將從終端計算機(jī)接收到的參數(shù)和作為基準(zhǔn)的溫度值、照度值存儲進(jìn)處理器模塊內(nèi)的FLASH參數(shù)區(qū)域。
[0020]在檢測被檢LED隧道燈過程中，單燈狀態(tài)檢測裝置采集被檢LED隧道燈的溫度值、照度值、電壓值和電流值，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)判斷被檢LED隧道燈的工作狀態(tài)。單燈狀態(tài)檢測裝置通過溫度傳感器采集被檢LED隧道燈的散熱片中心溫度并轉(zhuǎn)換成電壓信號。
[0021]轉(zhuǎn)換后的電壓信號經(jīng)電壓跟隨器緩沖及隔離后通過處理器模塊的AD接口輸入由處理器模塊經(jīng)AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，再轉(zhuǎn)變成被檢LED隧道燈的溫度值。
[0022]單燈狀態(tài)檢測裝置通過照度傳感器采集被檢LED隧道燈照射到地面光照強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換成數(shù)值，處理器模塊通過I2C接口接收照度傳感器轉(zhuǎn)換成的照度值數(shù)據(jù)。
[0023]單燈狀態(tài)檢測裝置通過采集并聯(lián)在被檢LED隧道燈供電線路兩端采樣電阻R3和串聯(lián)在供電線路的采樣電阻Rs兩端的電勢差，計算被檢LED隧道燈的工作電壓和工作電流。其中，并聯(lián)在被檢LED隧道燈供電線路V+和V-間電阻R2和電阻R3兩端電壓即被檢LED隧道燈的工作電壓，工作電壓通過電阻R2和R3的分壓使采集電阻R3兩端產(chǎn)生與工作電壓成線性相關(guān)的電勢差。串聯(lián)在V+電路中的采樣電阻Rs采集被檢LED隧道燈的工作電流，工作電流流經(jīng)采集電阻Rs使Rs兩端產(chǎn)生電勢差。計量芯片通過采集電阻R3兩端電勢差信號Uv和電阻Rs兩端電勢差信號Ui并分別轉(zhuǎn)換成被檢LED隧道燈的工作電壓和工作電流數(shù)據(jù)，并通過SPI接口傳輸給處理器模塊。
[0024]處理器模塊將溫度信號轉(zhuǎn)換成溫度值數(shù)據(jù)，接收照度傳感器和計量芯片發(fā)送的照度值數(shù)據(jù)、電壓值數(shù)據(jù)和電流值數(shù)據(jù)，存儲入處理器模塊內(nèi)的FLASH數(shù)據(jù)區(qū)域，當(dāng)FLASH數(shù)據(jù)區(qū)域存儲滿后自動刪除最早存儲的數(shù)據(jù)釋放空間。處理器模塊通過內(nèi)值的RISC CPU將采集到的數(shù)據(jù)與設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行比較從而判斷被檢LED隧道燈的工作狀態(tài)。單燈狀態(tài)檢測裝置通過內(nèi)置在處理器模塊中的ZigBee模塊將采集到的數(shù)據(jù)和被檢LED隧道燈的工作狀態(tài)經(jīng)ZigBee設(shè)備發(fā)送至終端計算機(jī)。
[0025]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，而不背離本實用新型的原理和實質(zhì)。本實用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，其特征在于:包括:照度傳感器、溫度傳感器和終端計算機(jī)，所述的溫度傳感器置于被檢LED隧道燈背部散熱片的中心，單燈狀態(tài)檢測裝置固定在燈具或支架或LED隧道燈所在墻上，照度傳感器固定與LED隧道燈所在墻上且位于LED隧道燈下方，單燈狀態(tài)檢測裝置的一個輸入端連接溫度傳感器，另一個輸入端連接照度傳感器，同時單燈狀態(tài)檢測裝置通過ZigBee設(shè)備與終端計算機(jī)進(jìn)行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，其特征在于:所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括電壓跟隨器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，其特征在于:所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括計量芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速公路隧道LED單燈狀態(tài)檢測無線傳輸裝置，其特征在于:所述的單燈狀態(tài)檢測裝置還包括處理器模塊。
【文檔編號】G01R31/44GK203385837SQ201320435017
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】石慶生, 梁亞松 申請人:石慶生