一种高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置

技术领域

本发明涉及高速公路隧道入口段LED照明智能精准调控技术领域，具体为一种高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置。

背景技术

随着我国交通运输行业的快速发展，在山区和丘陵地区出现了越来越多的高速公路，特别是在我国西部地区，由此也促使大量的高速公路隧道建成和使用。为了保障行车安全，在隧道入口段需要提供合适的光照，而目前的隧道照明控制大多仍然采用人工控制或者简单的时序控制方式，这就势必产生以下两方面问题：一是照明效果不够理想，隧道内外的光照强度没有明显的过度，无法根据路面反射系数、隧道结构进行调整，埋下了严重的安全隐患，导致隧道入口段事故频发；二是带来了严重的电力和人力资源浪费，已有数据表明隧道照明已经成为高速公路运营中面临的重大压力之一。因此如何在保证安全行车的基础上，尽可能降低隧道照明的运营和维护成本已经成为高速公路运营中亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道外环境亮度和车流量车速等信息，对高速公路入口段LED照明实施精准调控，使得车辆驾驶员从隧道外的自然光照明平稳过渡到隧道内的光环境，提高行车的安全性的高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置,包括智能调控装置，所述智能调控装置上设有装置外壳，所述装置外壳的正面等间距设有光线采集器连接端口，红外传感器连接端口，超声波测速器接口，装置外壳的内侧由内至外分别设有防水隔板，控制电路板，所述装置外壳的底部均匀设有LED灯机构安装槽，LED灯机构安装槽的内部设有LED灯机构，所述LED灯机构与LED灯机构安装槽配合安装，所述LED灯机构上设有LED灯机构外壳，LED灯机构外壳的内部上方设有双头电机，所述双头电机的下方设有LED灯槽，LED灯槽的内部设有LED灯珠，所述LED灯机构外壳的底部开口处设有防护透光玻璃，防护透光玻璃与LED灯机构外壳底部密封固定。

优选的，所述装置外壳的正侧面设有传感器安装板，所述光线采集器连接端口，红外传感器连接端口，超声波测速器接口安装在传感器安装板上，所述传感器安装板的外部设有透明防护板，所述装置外壳的顶部设有挡雨板，挡雨板顶部为圆弧状，所述装置外壳的背板上均匀设有固定螺丝孔。

优选的，所述LED灯机构外壳的两侧侧壁中均设有金属导通簧片，所述金属导通簧片的一端与LED灯槽连接，金属导通簧片的另一端与控制电路板连接。

优选的，所述LED灯机构安装槽为透明的。

优选的，所述LED灯机构在竖直方向的转动角度为0-180°。

优选的，所述控制电路板上包括控制器，信息存储器，LED驱动器，传感器，控制器与信息存储器，LED驱动器，传感器部分相连，所述光线采集器连接端口，红外传感器连接端口，超声波测速器接口通过导线与控制电路板连接，所述控制电路板上的控制器接收外部控制指令，信息存储器信息，220V交流电源，外部光照传感器，路面反射系数传感器，车速测量的实时信息数据。

优选的，所述光线采集器连接端口采用STT-301C型路面反射测量仪，在空间上采用光线采集器连接端口均匀布置。

优选的，所述超声波测速器接口探测5公里外的车流量和车速，并将探测结果发送给控制电路板上的控制器。

优选的，一种高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置，其运行方法包括以下步骤：

A、光线采集器，红外传感器，超声波测速器分别等间距安装在高速路上，并将光线采集器，红外传感器，超声波测速器分别采用数据线与光线采集器连接端口，红外传感器连接端口，超声波测速器接口进行连接，光线采集器，红外传感器，超声波测速器实时监测高速上的车速，车流量以及光照，反射光线强度的数据；

B、控制器接收外部控制指令，信息存储器信息，220V交流电源，外部光照传感器，路面反射系数传感器，车速测量等传感器实时获取的相关信息，通过模糊控制算法输出合适的控制信号给LED灯驱动电路；

C、控制电路板将接收的实时数据计算后自动调节LED的光照角度，提供LED灯珠的电流大小，以及驱动LED灯机构的照射角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该装置可以依据隧道结构，LED灯布设，路面反射系数，隧道外环境亮度和车流量车速等信息，对高速公路入口段LED照明实施精准调控，使得车辆驾驶员从隧道外的自然光照明平稳过渡到隧道内的光环境，提高行车的安全性。

附图说明

图1为本发明智能调控装置结构示意图；

图2为本发明智能调控装置内部剖视图；

图3为本发明LED灯机构示意图；

图4为本发明控制电路板结构示意图；

图5为本发明传感器道路布置示意图。

图中：1、智能调控装置；2、挡雨板；3、光线采集器连接端口；4、红外传感器连接端口；5、超声波测速器接口；6、装置外壳；7、传感器安装面板；8、LED灯机构安装槽；9、LED灯机构；10、双头电机；11、金属导通簧片；12、防护透光玻璃；13、LED灯珠；14、LED灯槽；15、LED灯机构外壳；16、防水隔板；17、控制电路板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案：一种高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置,包括智能调控装置1，智能调控装置1上设有装置外壳6，装置外壳6的正侧面设有传感器安装板7，光线采集器连接端口3，红外传感器连接端口4，超声波测速器接口5安装在传感器安装板7上，光线采集器连接端口3采用STT-301C型路面反射测量仪，在空间上采用光线采集器连接端口3均匀布置，光线采集器连接端口3，红外传感器连接端口4，超声波测速器接口5实时监测高速上的车速，超声波测速器接口5探测5公里外的车流量和车速，并将探测结果发送给控制电路板17上的控制器，传感器安装板7的外部设有透明防护板，装置外壳6的顶部设有挡雨板2，挡雨板2顶部为圆弧状，挡雨板2不仅具有挡雨的作用，同时还能将智能调控装置1产生的热量进行分散，降低智能调控装置1的温度，保证智能调控装置1的性能，此外装置外壳6的背板上均匀设有固定螺丝孔。

装置外壳6的正面等间距设有光线采集器连接端口3，红外传感器连接端口4，超声波测速器接口5，超声波测速器接口5与高速路段上的超声波测速雷达进行连接，装置外壳6的内侧由内至外分别设有防水隔板16，控制电路板17，控制电路板17上包括控制器，信息存储器，LED驱动器，传感器，控制器与信息存储器，LED驱动器，传感器部分相连，光线采集器连接端口3，红外传感器连接端口4，超声波测速器接口5通过导线与控制电路板17连接，控制电路板17上的控制器接收外部控制指令，信息存储器信息，220V交流电源，外部光照传感器，路面反射系数传感器，车速测量的实时信息数据。

装置外壳6的底部均匀设有LED灯机构安装槽8，LED灯机构安装槽8为透明的。

LED灯机构安装槽8的内部设有LED灯机构9，LED灯机构9在竖直方向的转动角度为0-180°，LED灯机构9与LED灯机构安装槽8配合安装，LED灯机构9上设有LED灯机构外壳15，LED灯机构外壳15的的两侧侧壁中均设有金属导通簧片11，金属导通簧片11的一端与LED灯槽14连接，金属导通簧片11的另一端与控制电路板17连接。

LED灯机构外壳15的内部上方设有双头电机10，每一个LED灯机构外壳15上均设有双头电机10，相邻的两个LED灯机构外壳15根据实际检测到的路况数据，相邻的两个LED灯机构外壳15这在双头电机10的控制下向两个不同方向调节照射角度，不仅对即将进入隧道的车辆照明，同时还对进入隧道的车辆照明，双头电机10的下方设有LED灯槽14，LED灯槽14的内部设有LED灯珠13，LED灯机构外壳15的底部开口处设有防护透光玻璃12，防护透光玻璃12与LED灯机构外壳15底部密封固定。

高速公路隧道入口段LED照明智能调控装置的运行方法：光线采集器，红外传感器，超声波测速器分别等间距安装在高速路上，并将光线采集器，红外传感器，超声波测速器分别采用数据线与光线采集器连接端口3，红外传感器连接端口4，超声波测速器接口5进行连接，光线采集器，红外传感器，超声波测速器实时监测高速上的车速，车流量以及光照，反射光线强度的数据，控制器接收外部控制指令，信息存储器信息，220V交流电源，外部光照传感器，路面反射系数传感器，车速测量等传感器实时获取的相关信息，通过模糊控制算法输出合适的控制信号给LED灯驱动电路，控制电路板17将接收的实时数据计算后自动调节LED的光照角度，提供LED灯珠13的电流大小，以及驱动LED灯机构9的照射角度。

该装置可以依据隧道结构，LED灯布设，路面反射系数，隧道外环境亮度和车流量车速等信息，对高速公路隧道入口段LED照明实施精准调控，使得车辆驾驶员从隧道外的自然光照明平稳过渡到隧道内的光环境，提高行车的安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。