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智慧公路隧道照明的主要控制技术
- 发布时间:2023-09-01 15:15:10
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智慧公路隧道照明的主要控制技术
- 发布时间:2023-09-01 15:15
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1、手动控制技术
手动控制技术是在公路隧道照明终端或变电所内安装控制装置,当隧道内部照明环境或照明需求发生明显变化时,由隧道内部照明环境或照明需求发生明显变化时,由管理人员前往现场调整控制装置,以此改变照明运行负荷、照明灯具启闭状态和照明灯具亮度及色温。这一控制技术常用于早期建成的公路隧道工程,有着控制效果稳定的优势,可以顺利执行管理人员下达的控制指令,但操作流程较为反锁,且照明控制实效性较差,难以在短时间内改变隧道照明环境和照明系统运行状态。同时,还对管理人员的专业素养提出严格要求,管理人员需要凭借自身经验来分析隧道内部环境照度、交通量等因素,根据分析结果来制订照明调整方案。
随着信息化时代的到来,手动控制技术得到升级优化。在智慧公路隧道工程中搭建RS485总线控制系统,在隧道内部设置若干传感器,传感器与RS485通信总线相连,通过总线将现场监测信号上传至工作站后台,帮助管理人员远程掌握隧道照明情况,根据实际照明需求来远程下达调光指令。如此,以远程手动控制模式取代以前的近地手动控制模式,隧道照明控制效率得到明显提升。
2、自动控制技术
在现代智慧公路隧道工程中,照明自动控制技术分为时序控制、分级控制两种形式。不同形式照明控制技术的工作原理、组成结构存在明显差异,需要根据隧道照明控制要求加以合理选择。
(1)时序控制技术。管理人员根据公路隧道在不同时间段的照明需求,提前在系统中导入控制方案,对各项预设操作信号设定时间要求,并在照明系统中加装时序控制器。如此,在隧道照明系统运行期间,时序控制器自动记录上一操作信号的持续时间,在信号持续时间到达预定长度后,系统基于程序运行准则自动撤销上一信号,按顺序向终端照明灯具与控制装置下达全新操作信号。例如,在隧道照明灯具持续记录灯具照明时间,到达预定时间长度后,下达控制指令来关闭照明灯具或调整灯具亮度、色温。考虑到隧道洞外环境照度随着时间推移而不断变化,还可以基于时序控制技术创建若干照明模式,在到达特定时间节点后,自动切换至对应照明模式。
(2)分级控制技术。这一控制技术也被成为分层控制技术,可以把照明控制系统划分为若干层次,各层次结构中均安装控制器,控制中心按照从上到下的顺序逐层传达控制指令,并按照从下到上的顺序向系统后台传达现场反馈信号,控制指令在传达期间愈发详细,反馈信息在传达期间愈发精简。如此,既可以取得理想的照明控制效果,避免因控制指令含糊不清而出现装置拒动、误动问题;又可以通过简化反馈信息,间接提高照明控制系统的信息处理能力,不会因处理过多信息而引发程序无序并行、系统瘫痪等问题。
3、智能控制技术
相比手动控制、自动控制等控制技术,智能控制技术具备强大的决策分析能力,可以替代人工开展现场照明环境分析、照明方案修正等工作,在无人工干预情况下,自动控制隧道照明系统,营造高质量、稳定的隧道照明环境。在现代智慧公路隧道工程中,智能控制技术适用于应用LED光源的照明系统,有着控制效果显著、应急控制能力优异、系统运行稳定的优势,具体分为PLC控制、DALI控制两种形式。
(1)PLC控制技术。在照明系统中安装若干传感器与可编程逻辑控制器,将传感器采集的现场监测信号进行汇总整理后上传至PLC控制器,控制器对监测信号进行扫描读取、用户程序分析处理,以此掌握隧道照明情况,根据分析结果执行程序中对应的特殊功能,再通过锁存电路来驱动控制装置,执行照明灯具启闭、调光等控制指令。PLC控制技术有着可靠性强、编程简单、结构组态灵活、功能齐全、便于安装的优势,是当前最常用的智能控制技术。
(2)DALI控制技术。DALI控制技术系统由电子镇流器、协定控制器、DALI总线与智能模块等部分组成,经由DALI总线保持系统后台与功能模块的通信状态,系统远程下达调光控制,状态信息反馈等方面的操作指令。在公路隧道工程中,DALI控制技术有着结构简单、控制稳定的优势,仅需在隧道内设置2~4条DALI总线,即可在系统中接入128~256盏照明灯具,系统可以自动搜索,分配照明灯具地址,向控制器下达控制指令。
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