CN106488633A - 基于车辆感应器触发的隧道照明*** - Google Patents

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贡伟东
胡红兰
李文涛
陆辰钊
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Abstract

本发明公开了一种基于车辆感应器触发的隧道照明***，包含若干均匀设置在隧道内的照明模块、无线通信模块和控制模块；照明模块包含灯体、继电器、微控制器和车辆感应器，其中，微控制器分别和车辆感应器以及照明模块对应的分支节点电气相连，灯体通过继电器和所述微控制器电气相连。工作时，微控制器将接收到的车辆感应器的数据传递给控制模块；控制模块根据接收到的各个车辆感应器的数据发送命令给各个照明模块的微控制器。本发明结构简单，使用方便，能够根据车辆的通过状况来控制隧道内灯体的开灭，极大的节省了资源。

Description

基于车辆感应器触发的隧道照明***
技术领域
本发明涉及智能交通领域，尤其涉及一种基于车辆感应器触发的隧道照明***。
背景技术
智能交通***(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通***的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理***而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理***。
ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，日益受到各国的重视。
智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的，只有物联网技术概念的不断发展，智能交通***才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。
21世纪将是公路交通智能化的世纪，人们将要采用的智能交通***，是一种先进的一体化交通综合管理***。在该***中，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，借助于这个***，管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。
现有的隧道照明***，一般都是将隧道内的所有灯都打开，即便在夜间长时间没有车辆通过的状态下，依然是将所有灯都打开，极大的浪费了能源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种基于车辆感应器触发的隧道照明***。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
基于车辆感应器触发的隧道照明***，包含若干均匀设置在隧道内的照明模块、无线通信模块和控制模块；
所述无线通信模块包含一个汇总节点和若干个分支节点，所述汇总节点与控制模块电气相连；所述分支节点的个数与照明模块的个数相同，且每个分支节点均与一个照明模块对应相连；所述分支节点和汇总节点之间基于无线通信；
所述照明模块包含灯体、继电器、微控制器和车辆感应器，其中，所述微控制器分别和车辆感应器以及照明模块对应的分支节点电气相连，所述灯体通过继电器和所述微控制器电气相连；
所述车辆感应器用于感应其对应灯体照射处是否有车辆经过，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的车辆感应器的数据传递给所述控制模块，并根据接收到的控制模块的命令控制其对应的继电器工作；
所述继电器用于控制其对应的灯体的开关；
所述控制模块用于根据接收到的各个车辆感应器的数据发送命令给各个照明模块的微控制器。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述分支节点和汇总节点之间基于ZigBee协议进行通信。
本发明还公开了一种该基于车辆感应器触发的隧道照明***的控制方法，包含以下步骤：
步骤1），令隧道内照明模块的数量为N，N为大于1的自然数，控制模块控制隧道前k个照明模块的灯体常亮，k为预设的大于0小于N的自然数；
步骤2），控制模块为第k+1个照明模块到第N个照明模块中的每一个照明模块建立一个待照明车辆数量，并将其均初始化为零；
步骤3），当第j个照明模块中的车辆感应器感应到车辆时，j为大于0小于N的自然数；
步骤3.1），控制模块判断j+k是否大于N，若j+k小于等于N，则对第j+k个照明模块的待照明车辆数量进行加1操作；
步骤3.2），控制模块判断就j是否小于k，若j大于等于k，则对第j个照明模块的待照明车辆数量进行减1操作；
步骤4），对于第k+1个照明模块到第N个照明模块中的每一个照明模块，控制模块判断其待照明车辆数量是否等于零，如果等于零，向该照明模块发送关闭指令，否则向该照明模块发送照明指令；
步骤5），照明模块接收到关闭指令时，其微控制器控制其断电器断开，使得灯体停止工作；照明模块接收到照明指令时，其微控制器控制其断电器接通，使得灯体进行照明。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，使用方便；
2. 能够根据车辆的通过状况来控制隧道内灯体的开灭，极大的节省了资源。
附图说明
图1是本发明的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示， 本发明公开了基于车辆感应器触发的隧道照明***，包含若干均匀设置在隧道内的照明模块、无线通信模块和控制模块；
所述无线通信模块包含一个汇总节点和若干个分支节点，所述汇总节点与控制模块电气相连；所述分支节点的个数与照明模块的个数相同，且每个分支节点均与一个照明模块对应相连；所述分支节点和汇总节点之间基于无线通信；
所述照明模块包含灯体、继电器、微控制器和车辆感应器，其中，所述微控制器分别和车辆感应器以及照明模块对应的分支节点电气相连，所述灯体通过继电器和所述微控制器电气相连；
所述车辆感应器用于感应其对应灯体照射处是否有车辆经过，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的车辆感应器的数据传递给所述控制模块，并根据接收到的控制模块的命令控制其对应的继电器工作；
所述继电器用于控制其对应的灯体的开关；
所述控制模块用于根据接收到的各个车辆感应器的数据发送命令给各个照明模块的微控制器。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
作为本发明基于车辆感应器触发的隧道照明***进一步的优化方案，所述分支节点和汇总节点之间基于ZigBee协议进行通信。
本发明还公开了一种该基于车辆感应器触发的隧道照明***的控制方法，包含以下步骤：
步骤1），令隧道内照明模块的数量为N，N为大于1的自然数，控制模块控制隧道前k个照明模块的灯体常亮，k为预设的大于0小于N的自然数；
步骤2），控制模块为第k+1个照明模块到第N个照明模块中的每一个照明模块建立一个待照明车辆数量，并将其均初始化为零；
步骤3），当第j个照明模块中的车辆感应器感应到车辆时，j为大于0小于N的自然数；
步骤3.1），控制模块判断j+k是否大于N，若j+k小于等于N，则对第j+k个照明模块的待照明车辆数量进行加1操作；
步骤3.2），控制模块判断就j是否小于k，若j大于等于k，则对第j个照明模块的待照明车辆数量进行减1操作；
步骤4），对于第k+1个照明模块到第N个照明模块中的每一个照明模块，控制模块判断其待照明车辆数量是否等于零，如果等于零，向该照明模块发送关闭指令，否则向该照明模块发送照明指令；
步骤5），照明模块接收到关闭指令时，其微控制器控制其断电器断开，使得灯体停止工作；照明模块接收到照明指令时，其微控制器控制其断电器接通，使得灯体进行照明。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于车辆感应器触发的隧道照明***，其特征在于，包含若干均匀设置在隧道内的照明模块、无线通信模块和控制模块；
所述无线通信模块包含一个汇总节点和若干个分支节点，所述汇总节点与控制模块电气相连；所述分支节点的个数与照明模块的个数相同，且每个分支节点均与一个照明模块对应相连；所述分支节点和汇总节点之间基于无线通信；
所述照明模块包含灯体、继电器、微控制器和车辆感应器，其中，所述微控制器分别和车辆感应器以及照明模块对应的分支节点电气相连，所述灯体通过继电器和所述微控制器电气相连；
所述车辆感应器用于感应其对应灯体照射处是否有车辆经过，并将其传递给所述微控制器；
所述微控制器用于将接收到的车辆感应器的数据传递给所述控制模块，并根据接收到的控制模块的命令控制其对应的继电器工作；
所述继电器用于控制其对应的灯体的开关；
所述控制模块用于根据接收到的各个车辆感应器的数据发送命令给各个照明模块的微控制器。
2.根据权利要求1所述的基于车辆感应器触发的隧道照明***，其特征在于，所述控制模块的处理器采用ARM系列单片机。
3.根据权利要求2所述的基于车辆感应器触发的隧道照明***，其特征在于，所述控制模块的处理器采用SAA7750单片机。
4.根据权利要求1所述的基于车辆感应器触发的隧道照明***，其特征在于，所述分支节点和汇总节点之间基于ZigBee协议进行通信。
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