一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于交通隧道照明節(jié)能控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置。包括無線地磁車輛檢測器、無線接收控制器和LED隧道燈；所述無線接收控制器通過無線接收電路與所述無線地磁車輛檢測器通過無線的方式進行信息傳遞，所述無線接收控制器通過接口控制電路與所述LED隧道燈連接；所述無線地磁車輛檢測器埋置于隧道口來車方向的車道路面下，所述無線接控制器和LED隧道燈安裝于隧道墻壁上；本實用新型采用無線地磁車輛檢測器，方便地實現(xiàn)隧道燈的節(jié)能控制。無線地磁車輛檢測器體積小，安裝方便，能在野外隧道條件下安全可靠運行，滿足工程化要求。
【專利說明】一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于交通隧道照明節(jié)能控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置。本實用新型涉及到無線地磁車輛檢測器，通過檢測有無來車控制隧道燈開啟和關(guān)閉，從而降低隧道燈的能耗。
【背景技術(shù)】
[0002]我國公路隧道眾多，為了保證道路行車安全，大多數(shù)隧道都安裝了隧道燈。如何對隧道燈進行智能控制，實現(xiàn)隧道燈節(jié)能成為當(dāng)前探索的熱門課題。
[0003]目前公知的隧道節(jié)能控制裝置眾多，主要包括三類:1、通過超聲波或者紅外等傳統(tǒng)車輛檢測器對隧道燈控制。當(dāng)有車來時，打開隧道照明燈，沒有車輛時，關(guān)閉隧道照明燈，通過上述控制過程，實現(xiàn)節(jié)能目的。2、通過環(huán)境亮度檢測器檢測環(huán)境的光強來控制隧道燈的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)隧道燈的節(jié)能。3、采用新型的節(jié)能照明燈實現(xiàn)節(jié)能目的。
[0004]現(xiàn)行的隧道燈節(jié)能控制裝置眾多，但都存在一些問題:1、傳統(tǒng)的車輛檢測器在工程應(yīng)用中都存在一些問題，如:超聲波傳感器和紅外傳感器在戶外條件下都易受雨、雪、光照和覆蓋物的影響，容易產(chǎn)生誤檢。地感線圈體積較大，安裝時需要開挖路面，對路基破壞大，施工成本較高，而且其使用壽命短，一般I~2年就需更換，安裝和維護極為不便。2、光強傳感器通過檢測環(huán)境光強判斷是否需要開啟隧道燈，由于經(jīng)過隧道時車輛會把燈光開啟，容易使光強傳感器產(chǎn)生誤檢。誤把車輛燈光當(dāng)作環(huán)境亮度，進而在有開啟車燈的車輛經(jīng)過時，易產(chǎn)生誤判，關(guān)閉隧道燈。3、采用新型節(jié)能燈能起到節(jié)能效果，但僅采用這種方式，隧道燈依然需要連續(xù)開啟， 不能達到節(jié)能最大化，節(jié)能效果不明顯。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，該裝置能夠準(zhǔn)確可靠地進行車輛檢測，該裝置的環(huán)境適應(yīng)性能滿足野外隧道條件下長期使用，該裝置便于野外道路隧道條件下安裝。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是設(shè)計一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，包括無線地磁車輛檢測器、無線接收控制器和LED隧道燈；
[0007]所述無線接收控制器包括無線接收電路、中央處理電路和接口控制電路；所述無線接收電路與所述中央處理電路通過串口接口連接，所述中央處理電路與所述接口控制電路連接；
[0008]其特征在于:所述無線接收控制器通過無線接收電路與所述無線地磁車輛檢測器通過無線的方式進行信息傳遞，所述無線接收控制器通過接口控制電路與所述LED隧道燈連接；所述無線地磁車輛檢測器埋置于隧道口來車方向的車道路面下，所述無線接控制器和LED隧道燈安裝于隧道墻壁上；
[0009]所述無線地磁車輛檢測器檢測隧道口有車無車信息，并將有車無車信息發(fā)送至無線接收控制器的無線接收電路；[0010]所述無線接收電路將有車無車信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述中央處理電路；
[0011]所述中央處理電路接收有車無車信息:
[0012]當(dāng)接收到有車信息，則通過所述接口控制電路開啟所述LED隧道燈；
[0013]當(dāng)接收到無車信息，則所述中央處理電路不工作。
[0014]所述無線地磁車輛檢測器由弱磁傳感器檢測電路、無線發(fā)送電路和鋰電池組成，弱磁傳感器檢測電路與無線發(fā)送電路連接，所述鋰電池分別與弱磁傳感器檢測電路和無線發(fā)送電路相連。
[0015]還包括供電裝置，所述供電裝置為所述LED隧道燈供電。
[0016]所述接口控制電路由固態(tài)繼電器及其輔助電路組成。
[0017]所述中央處理電路采用單片機，在單片機上有SPI接口，所述單片機通過SPI接口與無線接收電路相連。所述單片機為超低功耗單片機。
[0018]本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:本實用新型采用無線地磁車輛檢測器，方便地實現(xiàn)隧道燈的節(jié)能控制。無線地磁車輛檢測器體積小，安裝方便，能在野外隧道條件下安全可靠運行，滿足工程化要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的組成框圖；
[0020]圖2為本實用新型的車輛檢測器組成框圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述，以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0022]如圖1所示，本實用新型具體實施的技術(shù)方案是:一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，包括無線地磁車輛檢測器、無線接收控制器和LED隧道燈；
[0023]所述無線接收控制器包括無線接收電路、中央處理電路和接口控制電路；所述無線接收電路與所述中央處理電路通過串口接口連接，所述中央處理電路與所述接口控制電路連接；
[0024]其特征在于:所述無線接收控制器通過無線接收電路與所述無線地磁車輛檢測器通過無線的方式進行信息傳遞，所述無線接收控制器通過接口控制電路與所述LED隧道燈連接；所述無線地磁車輛檢測器埋置于隧道口來車方向的車道路面下，所述無線接控制器和LED隧道燈安裝于隧道墻壁上；
[0025]所述無線地磁車輛檢測器檢測隧道口有車無車信息，并將有車無車信息發(fā)送至無線接收控制器的無線接收電路；
[0026]所述無線接收電路將有車無車信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述中央處理電路；
[0027]所述中央處理電路接收有車無車信息:
[0028]當(dāng)接收到有車信息，則通過所述接口控制電路開啟所述LED隧道燈；
[0029]當(dāng)接收到無車信息，則所述中央處理電路不工作。
[0030]如圖2所示，所述無線地磁車輛檢測器由弱磁傳感器檢測電路、無線發(fā)送電路和鋰電池組成，弱磁傳感器檢測電路與無線發(fā)送電路連接，所述鋰電池分別與弱磁傳感器檢測電路和無線發(fā)送電路相連。
[0031]還包括供電裝置，所述供電裝置為所述LED隧道燈供電。
[0032]所述接口控制電路由固態(tài)繼電器及其輔助電路組成。
[0033]所述中央處理電路采用單片機，在單片機上有SPI接口，所述單片機通過SPI接口與無線接收電路相連。所述單片機為超低功耗單片機。
[0034]本實用新型裝置的工作流程為:在每個車道安裝I?2個無線地磁車輛檢測器，當(dāng)無線地磁車輛檢測器檢測到有車輛進入隧道口時，無線地磁車輛檢測器將來車信息通過無線的方式發(fā)送至無線接收電路，無線接收電路接收到該信息后，通過SPI接口將信息發(fā)送至中央處理電路。中央處理電路根據(jù)來車信息，控制LED隧道節(jié)能燈開啟，實現(xiàn)LED隧道燈在有車時照明。裝置保持LED隧道燈照明一段時間，保證車輛通過時LED隧道燈一直開啟。在保持照明的時間結(jié)束后，若再無車輛到來，關(guān)閉LED隧道燈。
[0035]本實用新型的弱磁傳感器采用GMR傳感器，與無線發(fā)送電路相連接，無線發(fā)送電路具有信息處理功能和無線傳輸功能。每輛車都具有特征磁場，當(dāng)車輛經(jīng)過時其特征磁場會對地球磁場產(chǎn)生擾動。通過檢測該擾動量，并與一定的閾值比較進而判斷出有無車輛經(jīng)過。
[0036]所述弱磁傳感器為GMR傳感器:相比于傳統(tǒng)的弱磁傳感器，該傳感器精度高，環(huán)境適應(yīng)性強，采用芯片封裝，集成度高。車輛檢測器通過鋰電池供電，采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式，無需線纜與外界連接，可獨立工作，傳感器體積較小，實現(xiàn)了車輛檢測器的小型化。相較于傳統(tǒng)的車輛檢測器，本無線地磁車輛檢測器安裝簡單，維護方便，較徹底的解決了工程應(yīng)用問題。
[0037]為減少現(xiàn)場布線，便于安裝維護，基于地磁檢測的無線地磁車輛檢測器與無線接收電路之間通過無線的方式進行數(shù)據(jù)通信，通信頻率為2.4Ghz。
[0038]中央處理電路的DO引腳控制繼電器，通過繼電器控制LED隧道燈。
[0039]LED隧道燈接口控制電路采用了繼電器，繼電器的輸入端與中央處理電路的DO相連。繼電器的輸出端與LED隧道燈相連。繼電器閉合，LED隧道燈上電；繼電器斷開，LED隧道燈斷電。
[0040]無線地磁車輛檢測器采用三軸磁檢測芯片分別測量X、y、z三軸磁場值，X、y為水平面方向，且相互垂直，Z軸方向為垂直方向；三軸磁檢測芯片通過弱磁傳感器采集X、y、Z三軸磁場值，輸出信號給具有信號處理功能的無線接收電路，無線接收電路將采集到的三軸磁場值解析后與設(shè)定的閾值進行比較，從而判斷出是否有車輛經(jīng)過；
[0041]無線地磁車輛檢測器安裝于路面下I?2cm處，采用鋰電池供電，為降低功耗，延長使用壽命，電池電壓無需轉(zhuǎn)換，直接給電路供電，減少電壓轉(zhuǎn)換損耗，并且在硬件上優(yōu)化電路設(shè)計，軟件上采用節(jié)能算法等策略。
[0042]無線地磁車輛檢測器殼體采用抗壓ABS或PC材料，能承受10噸車輛的碾壓，殼體結(jié)構(gòu)具有防水功能，殼體底座和蓋子之間連接部分安裝密封圈。防護等級為IP67。
[0043]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)先實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，包括無線地磁車輛檢測器、無線接收控制器和LED隧道燈； 所述無線接收控制器包括無線接收電路、中央處理電路和接口控制電路；所述無線接收電路與所述中央處理電路通過串口接口連接，所述中央處理電路與所述接口控制電路連接; 其特征在于:所述無線接收控制器通過無線接收電路與所述無線地磁車輛檢測器通過無線的方式進行信息傳遞，所述無線接收控制器通過接口控制電路與所述LED隧道燈連接；所述無線地磁車輛檢測器埋置于隧道口來車方向的車道路面下，所述無線接控制器和LED隧道燈安裝于隧道墻壁上； 所述無線地磁車輛檢測器檢測隧道口有車無車信息，并將有車無車信息發(fā)送至無線接收控制器的無線接收電路； 所述無線接收電路將有車無車信息轉(zhuǎn)發(fā)至所述中央處理電路； 所述中央處理電路接收有車無車信息: 當(dāng)接收到有車信息，則通過所述接口控制電路開啟所述LED隧道燈； 當(dāng)接收到無車信息，則所述中央處理電路不工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，其特征在于:所述無線地磁車輛檢測器由弱磁傳感器檢測電路、無線發(fā)送電路和鋰電池組成，弱磁傳感器檢測電路與無線發(fā)送電路連接，所述鋰電池分別與弱磁傳感器檢測電路和無線發(fā)送電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，其特征在于:還包括供電裝置，所述供電裝置為所述LED隧道燈供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，其特征在于:所述接口控制電路由固態(tài)繼電器及其輔助電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于地磁檢測的隧道燈節(jié)能控制裝置，其特征在于:所述中央處理電路采用單片機，在單片機上有SPI接口，所述單片機通過SPI接口與無線接收電路相連。
【文檔編號】H05B37/02GK203537611SQ201320576916
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】李坤, 裴華剛, 梅清和 申請人:中國船舶重工集團公司第七一〇研究所