基于模糊神经网络的无线隧道照明节能控制系统

针对公路隧道照明的安全性、舒适性及节能性的要求,设计了一种无线隧道照明节能控制系统。系统以监控计算机作为控制核心,以S7-200作为本地控制器,利用基于Zigbee技术的CC2430模块搭建无线传感器和LED灯具无线控制网络。系统通过无线传感器模块采集车流量、车速以及洞内外亮度信息,作为系统输入控制参数,经过模糊神经网络控制决策,输出照明回路的控制命令,经Zigbee无线网络传输至LED灯具模块,通过灯具功率模块实现隧道各段照明亮度实时调节。     

考虑能见度影响的公路隧道照明动态优化与智能控制

为解决不同能见度影响下公路隧道实际路面亮度变化过大以及由此引起的行车安全与能源虚耗问题, 本文提出了一种能够改善公路隧道照明环境的动态优化与智能控制方法. 首先, 通过对不同时空条件下的公路隧道进行现场试验和数据分析, 得到了隧道内能见度的变化规律; 其次, 在公路隧道传统照明设计的基础上考虑能见度对照明环境的影响, 建立了基于隧道内能见度、交通量、车速、路面亮度和照明亮度的按需照明与动态优化模型;随后, 以不同地区公路隧道的实测数据为样本, 结合划分出的公路隧道典型照明场景和模糊径向基神经网络算法构建了公路隧道照明智能控制模型, 最后, 通过仿真实验验证了所构建模型的有效性, 其结果表明, 本文所提出的优化控制方法能够在保证隧道照明安全性的前提下兼顾节能性.     

基于模糊PID算法的隧道照明控制系统的设计

针对隧道照明的耗电量大，且隧道内实时亮度达不到行车安全亮度的问题，设计了一种基于模糊PID算法的隧道照明控制系统。该控制系统以“车进灯亮，车走灯灭”为隧道照明的控制策略，使用亮度探头实时采集隧道内外亮度数据，依据《公路隧道照明设计细则》计算出安全行车的需求亮度，最后使用模糊PID控制隧道照明调光。仿真结果表明，相较于传统PID控制器，模糊PID控制器具有调整迅速、超调量小、稳态时间短、受光衰现象的影响小等优点，且具有良好的鲁棒性和稳定性，更适用于隧道照明控制。     

基于ZigBee的隧道照明智能控制系统研究与实现

针对普通隧道照明能源浪费严重、有线调光布线复杂等问题,设计了一种智能照明控制系统。该系统的主控制器中建立了模糊算法计算出当前隧道内需要的亮度值,系统通过ZigBee无线通信实现灯具0～10 V智能调光、电源开关控制和灯具故障自动检测与定位的功能。基于节能和智能化的设计目标,给出了由主控制器到协调器再到无线节点(包括路由器和终端控制器)的总体设计方案;详细阐述了基于CC2530芯片的协调器和无线节点的软硬件设计及无线组网技术,重点制定了主控制器与协调器之间的通信协议。湖南5条隧道的实际运行效果表明,该系统能够满足隧道照明要求并保证行车安全,与传统隧道照明相比,节能率达到55%。     

基于模糊神经网络的高速公路隧道照明节能控制系统研究

针对高速公路隧道照明控制系统存在的亮度控制不合理、能耗高等问题,提出一种基于模糊神经网络的高速公路隧道照明节能控制系统,并分别从硬件和软件两方面进行详细设计。系统硬件设计中,设计了系统硬件架构示意图,主要包括电容、PLC等在内的主控制器、从控制器和终端控制器,通过电流和电压信号变化控制提供硬件条件;软件设计中,通过图像采集技术,将获取到的图像进行二值化分离,利用车灯实现高速公路隧道车流量检测,建立模糊神经网络,设置网络的输入层变量和输出层变量,确定模糊子集以及模糊子集隶属函数,通过控制照明灯具的开关时间来调节亮度,实现高速公路隧道照明节能控制系统的设计。系统测试结果表明：在不同车速变量下,设计的照明节能控制系统在能够提供有效的照明功能下,减少了照明能耗。     

基于PLC和组态软件的隧道照明监控系统

阐述了基于PLC和组态软件KINGVIEW实现城市公路隧道照明控制系统的基本方法.并以武汉首义广场地下通道照明控制系统为例,着重论述了分布式控制技术在城市长隧道监控系统中的应用.并研究了一种基于动态调光技术的,适合城市长隧道的智能照明控制方法.     

基于VPLC的工业智能照明控制系统的设计和开发

工业生产车间具有空间大、灯具多、噪音大、作业环境恶劣等特点,难以应用现有楼宇智能照明控制技术,而传统控制模式普遍存在无效照明时间长、能耗大等问题。将工业互联网控制技术和智能照明控制技术相结合,研发了由可调光照明灯具、对射开关组、光照度传感器和工业服务器系统组成的基于软件定义控制技术(VPLC)的工业智能照明控制系统。采用模块化和微服务架构研发了由基于双对射开关组的人员识别模块、照明回路智能开关控制模块和智能调光模块等组成的智能照明控制系统。该系统根据车间人员进出情况和光照强度自动控制灯具开关和亮度调节。应用结果表明,该系统能降低照明灯具能耗,提高灯具使用寿命。     

一种公路隧道车流计算机仿真系统的设计与实现

针对目前公路隧道照明的节能要求,普遍需要根据车流和天气情况控制照明。本文提出了用车流、车速和洞外亮度信息控制各区段的亮度和亮灭时间的节能模型,在设计照明系统之前,需要通过仿真计算,确定用电负荷。利用VC++开发平台开发了一个车流计算机仿真软件,验证了模型的可行性和有效性。     

基于DIAlux的隧道照明仿真设计

隧道的建立离不开支撑其正常运行的机电系统,其中隧道的照明系统就是隧道支撑系统中的重要部分。由于隧道照明中遇到情况的复杂性,需要在设计照明系统时进行隧道照明的仿真模拟。DIAlux软件是一款可以实现空间环境下的灯具选择、布设以及照明模拟的软件。文章介绍了隧道照明的视觉特点,阐述了隧道内的照明强度分配,并以DIAlux软件为基础,给出了实现隧道照明的仿真模拟方法。     

基于灰色神经网络的隧道照明智能控制策略研究

尽管LED灯具的节能效率要比普通的高压钠灯高30%,但由于透雾性能差、光衰较大、灯具造价等原因,这种新型灯具在短时间内还无法实现对我国现有隧道照明灯具的完全替换和覆盖。就我国现有隧道中高压钠灯的节能提出了一种优化策略,基于灰色神经网络的隧道照明智能控制策略。     

基于天空模型的公共场所照明智能控制

公共场所照明具有全天候、多应用、能耗大的特点;掌握任意时间的天空亮度分布情况是充分利用自然光、实现智能照明的基础;基于国际照明委员会(CIE)给出的天空亮度计算公式,建立自然光对公共照明区域产生的天空照度模型;引入数学和光学相关原理建立公共场所人造光和自然光的混合模型;利用改进蚁群算法求解模型,得出最佳的灯具亮度组合,实现舒适和及节能的综合最优;最后,选择典型的大跨度带天窗建筑物为采光对象完成仿真实验,实验结果验证该策略的有效性。     

Lighting for road tunnels: The influence of CCT of light sources on reaction time

Drivers’ visual performance is closely related to traffic safety in a real driving environment. In order to improve the traffic safety of road tunnel lighting, the effect of LED lighting on human visual performance was investigated using reaction time as a parameter. The experiment was performed with a scale model that can simulate a road tunnel lighting environment. Reaction times were measured under different values of luminance, correlated colour temperature (CCT), eccentricity, and contrast. The results show that visual performance can be improved by increasing the CCT of the light sources. The improvement of visual performance is greater in peripheral vision than that in foveal vision. The shortest reaction times were measured at a luminance level of 10 cd/m² and at a CCT of 5000 K. An appropriate luminance value with high CCT is recommended for tunnel lighting in interior and transition zones.     

基于CAN总线的道路照明控制系统设计与实现

传统城市道路照明系统对回路实现整体控制,只能实现回路路灯整体开关,不能对回路中的单个路灯进行单点控制,且灵活性差.为实现路灯节能降耗,提出了一种基于CAN总线的道路照明控制系统的设计与实现方法,采用智能化控制策略对传统路灯照明系统进行改进,使用英飞凌16位单片机对车辆通过信息进行采集和处理,预先调整路灯亮度.论述了系统...     

The influences of tunnel lighting environment on drivers’ peripheral visual performance during transient adaptation

Highway tunnel lighting environments include sidewall, pavement, ceiling, etc., their surface luminance were affected by the distribution of luminous flux of the lamps. While driving through a highway tunnel, the driver needs to complete a series of visual tasks. The spatial distribution of the luminance and color on the road surface and sidewall, as well as the correlated color temperature, influence the driver’s visual performance. The process of driving through a highway tunnel lighting environment was simulated in a laboratory where the luminance of the non-uniform visual environment was gradually decreased. The effects of the spatial distribution of the lighting environment parameters on a driver’s visual performance was studied by testing each subject’s reaction times and missed target rates. The tests showed that the spatial distribution of the lighting environment parameters significantly influences a driver’s visual performance, and the effects on test subjects’ peripheral visual performance are different in threshold, transition, and interior zones. The optimization of the spatial distribution of the lighting environment parameters can enhance traffic safety and energy saving of highway tunnel lighting.     

基于无线传感器网络的隧道照明控制系统

针对当前隧道照明控制系统在节能性和安全稳定性上的一些不足,设计了一种新的基于无线传感器网络的隧道照明控制系统,建立了系统的总体架构。系统以Zig Bee模块CC2530为无线传感器节点核心,将各节点采集的车流量和洞内亮度等信息处理后传输到远程监控计算机。对系统的电源电路、调试器电路、RS—232接口电路进行了设计,完成了相应的软件控制系统。软件仿真和数学分析表明:该系统能有效地控制光线的连续性,节能效果良好。     

模糊辨识在隧道纵向式通风控制中的应用

纵向式通风是利用射流风机的推力将新鲜空气从隧道一端送入,使污染物从另一端排出,以此保证隧道内的环境质量。但由此产生的能耗使得隧道运营成本巨大,所以需要一种合适的控制策略来控制射流风机的开启台数,使得在隧道内污染物浓度不超过规定值的前提下,开启的风机数量最少,从而达到节能的目的。将模糊辨识应用到隧道通风控制中,基于模糊C均值聚类和递推最小二乘法的原理,采用T-S模型模糊辨识方法对隧道通风系统进行了辨识;采用已辨识系统来预测隧道下一采样时刻的污染物浓度;优化开启的风机台数并将其作为控制量。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于ZigBee技术的智能照明系统设计

针对目前室内传统照明电能浪费、布线麻烦、系统安装成本高等诸多问题,设计了一种基于ZigBee技术的无线智能照明系统。该系统采用集射频与微控制器为一体的片上系统CC2431作为ZigBee无线网络的核心器件,并结合TI公司的Z-Stack协议栈来实现对室内所有灯节点的单控、全控、开关控制、256级调光控制以及情景模式转换等功能,同时提出了一种室内多个LED灯节点对定点精确调光的方案,从而达到使照明系统更加人性化、安全和节能的设计目的。