隧道照明控制管理系統
解決方案

現狀

據不完全統計目前我國建成通車的公路隧道已超過2600延公里，且隨著交通基礎設施的不斷完善，公路建設正向地質環境條件更為惡劣的山區發展，公路隧道將進一步延伸。為了保障交通安全，隧道照明是公路建設中不可或缺的重要組成部分。按照我國公路照明設計規范規定，長度大于100m 的公路隧道應設置照明設施，且每延公里隧道照明負荷應不小于60kW,按每日平均開通10個小時計，平均年耗電量達21.6萬度（折合76噸標準煤），能耗巨大。再加上維護更新費用，以至于公路隧道照明成了困擾公路運營單位的沉重經濟負擔。
另外，隧道照明中必須考慮某些特殊的視覺現象，為了對隧道照明進行優化設計，就有必要先了解些基本的視覺問題。在白天，駕駛員進入隧道時會遇到如下視覺問題：剛進入隧道由于白天隧道外的亮度相對于隧道內的高很多，如果隧道足夠長，駕駛員看到的是黑乎乎的一個洞，這就是“黑洞”現象；如果隧道很短的話，在駕駛員面前就出一個“黑框”。進入隧道后由明亮的外部進入一個較暗的隧道，視覺會有一定的適應時間，然后才能看清隧道內部的情況，這種現象稱為“適應的滯后現象 ”。在隧道中間段，由于汽車排出的廢氣集聚，形成煙霧，汽車前照燈的光會被這些煙霧吸收和散射，形成光幕和降低前方障礙物與其背景（路面，墻面）之間的亮度對比度，影響障礙物的能見度，給視覺功能帶來不利影響。隧道出口處會出現一個很亮的出口，對駕駛員會產生強烈的眩光，從而看不清路況，容易發生車禍。為此隧道照明通常分為入口照明，內部照明和出口照明。其中對入口照明的要求更加嚴格，要求從與外界相仿的亮度逐漸降低。具體而言，白天隧道入口照明的亮度要根據隧道外的亮度，車速，入口處的視場和隧道的長度來確定的。
節能降耗、保障安全是建設和運營單位迫切需要解決的技術難題。浙江巨川隧道單燈智能照明控制系統可以節省電量的損耗，同時改善隧道內視覺享受，減輕駕駛員疲勞，有利于提高隧道通行能力保證交通安全。

2.設計依據
隧道和道路照明，尤其是高速公路隧道照明有如下顯著特點與要求：

燈具節點數量龐大一般為數千盞甚至上萬盞；

管理區域大，少則一公里，多則近百公里；

施工安裝和維護難度大，成本高；

照明與行車安全相關，需要高可靠性和穩定性；

需要集中控制。

基于以上幾點，隧道的業主和設計、運營、養護等單位都對照明提出了智能控制的需求。此外，伴隨著科技的進步和發展，人們對控制系統也產生了新的性能期望和要求：

能在電腦或電子設備上可視的、簡單、快捷地控制所有照明燈具

對隧道燈具，尤其是加強段照明的燈具實施按需調光，達到消除白洞、黑洞效應的目的，并且能夠節能降耗。

對道路燈具，按照燈具安裝區域的經緯度，運算出天文時鐘，自動的在日落時開燈，日出時關燈。按需調光，達到節能降耗的目的。

能夠迅速、實時地掌握所有燈具的工作狀態，對異常狀態及時報警，達到提高安全性，并且降低維護成本的目的。

 
二.系統功能
    浙江巨川電氣科技有限公司隧道照明控制系統方案的實施，依賴于先進控制技術和控制方式的支撐。隧道照明系統配置了照明控制配電箱，能實現現場人工控制和自動控制，并且預留了遠程控制模塊，以實現對照明設施的遠程控制。隧道照明燈具采用手動、遙控、時控三種控制方式進行控制，一般情況下采用遙控和時控方式，檢修時采用手動控制。通過時間控制模式，晚上關閉加強照明燈具；基本照明燈具則保持常亮。同時，白天根據洞外亮度情況對隧道加強照明燈具亮度適應曲線進行動態調光控制，以達到安全、舒適、高效、經濟的照明效果。該方式重點突出安全和節能控制的特點，體現綠色照明要求，追求“按需照明”的理想沒計目標。隨著工業自動化水平的提高和照明光源的發展及照明燈具的改善，智能控制方式將會得到更為廣泛的應用。
隧道照明控制系統具體功能如下：
?遠程控制與管理：通過CAN總線通信技術和網線實現隧道照明系統的遠程智能監控與管理；
?隧道分段亮度調節：出口段、入口段、隧道內過渡段、隧道內部等，分段設置，自動進行分段照明控制；
?多種控制方式：監控中心遠程手動/自動、本機手動/自動、外部強制控制等五種控制方式，系統管理維護更加方便；
?數據采集與檢測：隧道燈具及設備的電流、電壓、功率等數據檢測，終端在
線、離線、故障狀態監測、實現系統故障智能分析；
?多功能實時報警：燈具故障，終端故障、線纜故障、斷電、斷路、短路、異
常開箱、線纜、設備狀態異常等系統異常實時報警；
?綜合管理功能：數據報表、運行數據分析、可視化數據、景觀設備資產管理等完善的綜合管理功能，管理運維更加智能化。

三.隧道單燈控制管理系統

系統結構:

A.隧道單燈管理器（JCT-LD）
隧道單燈控制器即：集中控制器，安裝在配電柜中，1臺可管理200盞以下的單燈控制器。

功能特點：
(一)接收和發送子網內的所有單燈控制信號、數據記錄、報警處理等。它負責控制子網內的單燈控制器運行，將系統中心的命令下達給單燈控制器，將單燈控制器及線路信息反饋系統中心。集中控制器處于系統中心和單燈控制器的中間，向上通過TXD和RXD數據接口與網關通信，網關再與系統中心通信，向下則是通過 CAN總線通訊協議方式，同各個單燈控制器通信。
（二）可實現對三相電或者單相電的電流（三路）電壓（三路）、有功、無功、
功率因素、溫度等數據的采集；
（三）接收服務器下發的定時策略存儲在本地，上報服務器所要查詢的數據；可
實現本地或者遠程的查詢與配置；同時可實現策略的查詢、修改；也可進行手動
實時控制命令和查詢命令；
具體功能如下：
①實時控制：可實時控制每盞單燈開關
②本地控制：回路控制，支持本地操作
③定時控制：分段定時，星期選擇
④經緯控制：自動計算當地日出日落時間進行相應的開關控制
⑤2路開關量采集（非法開門、紅外檢測、煙感貨接觸器狀態等）
主要參數： 工作電壓   AC220V  50HZ  
負載電流   5A  
環境溫度   -20℃-70℃  
通訊方式   CAN總線通訊方式，同時帶數據接口  
安裝方式   面板開孔嵌入式/底板支架式  
產品重量   416g  
面板開孔   158mm*94mm  
外形尺寸   162*100*45mm(長*寬*高)