基于交通流等参数的隧道照明系统及其应用

为了满足近几年隧道建设的迅速发展,解决隧道照明系统中存在的能源浪费的问题,本文提出了一种基于交通流等关键因素的隧道照明自动化控制系统。该系统以Lon Works现场控制网络为基础,通过采集洞外的亮度和行驶车辆的车流量及车速信息,连续调节隧道内各区段照明的亮度,满足人眼的特性曲线,保障行车安全,做到"车来灯亮,车走灯灭"的按需照明,从而节约隧道照明能耗。系统在浙江省龙丽高速公路竹海隧道的实施效果证明,改造后相对传统隧道照明系统实现节电率50%以上。     

高速公路隧道LED照明智能控制示范应用

为了实现按需照明,节约电能,并延长LED灯寿命,设计了一种高速公路隧道LED照明智能控制系统,由传感器、计算机、照明灯具及传输通道等组成,可依据洞外亮度、车流量和车速等信息对LED照明灯的亮度进行调节。系统有自动、时序、手动3种工作模式,以适应不同的要求,在西商高速公路黄沙岭隧道和岭底隧道完成了示范应用。试验结果表明,和高压钠灯相比,采用LED照明灯及其智能节能控制,照度均匀性好,照明电费节约45%以上。     

公路隧道照明检测系统研究与设计

为了解决公路隧道照明检测劳动强度高、测量速度慢、安全性差等问题,设计并实现了一套公路隧道照明检测系统,研究了基于路面亮度的多测圈检测方法。通过模拟隧道外部亮度变化,实现了对隧道照明控制系统调节响应度和隧道照明亮度分布的快速、连续测量,解决了隧道运营过程中照明检测繁琐耗时、困难危险的问题。     

基于总线技术的隧道LED照明控制研究

公路隧道LED照明控制采用三菱CC-LInk技术构建1∶N的现场总线网络,根据外自然光、车速及车流量信息,自动调节隧道LED照明亮度,以满足节能需求.系统采用Q系列PLC作为主站,4 2个远程I/O及设备从站的T型拓扑结构.光照度传感器检测自然光强,地感线圈检测车速及车流量,主站利用远程I/O及DA送来的三个检测信息,计算出隧道入口、过渡、中间及出口段照明亮度计算值,通过CC-Link现场总线,将数据链接到远程AJ65SBT-62DA从站,输出模拟量到驱动电源,实时区动各照明段灯具亮度.系统利用VB编制控制软件,将调整参数按通信协议写到主站PLC,进行手动或自动照明参数调整,以期对灯具光衰后亮度误差的修正.     

隧道照明用LED灯智能控制系统的设计

随着我国公路隧道通车里程的逐年增加,隧道照明这一块消耗的电力资源也变得越来越大,而隧道内传统的高压钠灯在布局、调试、节能和维护上都很难做到完美。设计了基于LED灯的智能控制系统,可以有效实现"车进灯亮,车走灯暗"的的效果。硬件方面,设计了以主控制器、亮度检测仪和车辆检测仪的关键电路。主控制器可将采集到的外部信息数据进行分析、运算和处理,实现与亮度检测仪和车辆检测仪的信息共享;亮度检测仪和车辆检测仪主要是采集隧道内外的环境亮度值和采集车流量的情况,并将采集到的数据返送到主控制器。多次试验表明:该系统可以有效精确识别车流量,实现对LED灯的明暗控制以达到节能减排的目标。     

高速公路隧道照明节能控制系统的研制

高速公路隧道内照明情况关乎过往车辆的行驶安全，因此高速公路隧道在设计之初都是采用大功率的照明灯，并以24 h常亮的运行方式来保障过往车辆的安全，这造成了电能的大量浪费。为实现高速公路隧道照明的节能减排，研制了一种高速公路隧道照明节能控制系统。该系统利用测距红外传感器对驶入和驶出隧道的车辆进行统计，当隧道内存在车辆时，照明灯常亮，否则关闭照明灯，以此达到节能的效果。为改良现有主站终端对隧道照明的监测方式以适应该系统，该系统利用电压互感器对供电电源的供电情况进行监测，当监测到供电电源停电时，启动备用电源临时供电，以保证隧道照明灯的正常运行，并将停电信息上传主站终端，提示工作人员现场运维。     

一种基于微波感应的地下车库节能照明系统设计

针对地下车库的照明系统基本采用人工控制,且24 h照明,灯管的损耗率非常高,维护工作量大,耗电量高等问题。本文设计了基于微波感应的地下车库节能照明系统。该系统由STC单片机、数字光强传感器、微波感应传感器、LED灯等组成。单片机根据装在地下车库入口处的数字光强传感器BH1750检测入口处的光照强度,调节入口处LED灯的亮度,光照强度由LCD1602显示。此外,通过微波感应传感器检测地下车库内车辆或人的移动,如果没有检测到车辆或人体移动,单片机控制LED灯的亮度为10%;如果检测到车辆或人移动,则调节LED亮度至90%,以达到节能环保的目的。     

非接触测量系统的主从式闭环运动控制系统设计

针对球面孔系位置非接触测量系统计算复杂、运动控制实时性强、精度要求高的特点,设计了一种用单片机实现前端实时闭环控制,用台式机完成后台数据处理的主从式闭环运动控制系统,采用单片机扩展下位单片机串口,实现了反馈数据实时缓存及多电机闭环控制,达到了系统测量精度和测量效率的要求。     

闭环制造中兼容STEP-NC的在机测量系统应用研究

针对闭环制造对测量任务执行及时性和测量结果集成性的要求,提出兼容STEP-NC的在机测量系统.参考支持闭环制造的相关信息模型(STEP-NC和先进集成数学系统)建立了在机测量系统的信息模型.在此基础上提出分层的在机测量工艺规划技术,利用面向对象的宏程序实现了工艺规划信息的后置处理,采用多线程方式实现了测量程序执行和测量数据反馈的并行处理,并对测量项和测量点进行统一标志,从而保证了测量数据与设计模型关联的可靠性.在CATIA平台上开发了原型系统,并通过一个飞机零件验证了所建立的系统及其技术的有效性和可用性.     

基于ARM的多通道光源控制器设计

在机器视觉检测中,获得稳定优质的图像是关键,因此照明系统稳定持久的工作至关重要。针对实际生产过程中需对多个光源进行控制的需求,设计了一种基于ARM的多通道高稳定光源控制器。整个控制器系统采用PI闭环控制,且实现了普通、频闪、外部触发三种照明方式,外部触发方式在实际工作中,既保证了光源足够的亮度和稳定性,又能极大延长LED寿命,且显著降低了功耗。     

LED照明控制与仿真一体化系统设计

针对现有智能照明控制系统的可视化控制界面中,无法实时直观了解被控房间的照明效果,提出利用Web3D技术建立可以与用户交互的LED照明仿真平台,将LED照明仿真平台与现场LED照明控制系统进行集成,达到现场与监控的双向通信,实现LED照明系统控制与仿真的一体化,进而提高LED控制系统智能化、自动化、数字化程度,有效减少室内人工照明能耗.LED照明控制系统通过无线传感器网络来建立底层网络,实现现场数据的采集并将信息上传至上位机等待指令下达.系统上位机的监控层基于B/S技术框架,利用虚拟仿真软件Virtools进行搭建,通过Intemet访问LED照明仿真平台,实现对现场LED照明系统的有效控制,同时可以实现现场LED照明系统场景在仿真平台中的照明效果重现.     

铁路人员上线作业流程闭环安全卡控系统设计

为提高铁路上线作业双向闭环工作的有效管理和稳定性,保证操作人员生命安全,提出并设计了一种上线作业流程闭环安全卡控系统,通过比例控制规律与积分控制规律相结合,减少或清除系统稳态误差.以比例 积分控制规律下调节器作为位置控制,得到反馈通道、广义对象构成的全闭环系统结构,设计登录模块、故障记录模块、卡控过程展示、信息交互以及系统数据库工作表,结合 PID 闭环安全控制算法,跟踪目标的运动轨迹,实现铁路人员的安全卡控的目的.实验证明,所提方法在外界干扰信号较强的情况下,仍然能够实现信息交互,有效保证卡控系统实时性和鲁棒性.     

基于FPGA+DSP的全自动灯检机图像识别系统设计

针对全自动灯检机对精度、鲁棒性和实时性的要求,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程阵列(FPGA)数字图像处理的全自动灯检机图像识别系统。该系统采用FPGA对CMOS图像传感器采集的图像信息进行预处理,并采用高性能的DSP作为图像处理的核心部分,保证了系统性能的要求。详细介绍了系统的原理和实现方案,并在硬件系统上进行了算法验证及仿真实验。试验结果表明:该系统满足精度、实时性和适应性的设计要求。     

带钢冷轧闭环反馈控制最优化算法程序开发

基于多变量最优化控制的带钢闭环反馈控制模型能够充分利用弯辊和轧辊倾斜等平直度控制机构对板形偏差进行控制。闭环反馈控制的目的是使带钢实测板形与目标板形一致,闭环反馈最优化算法程序能充分利用输入信息,全面考虑多个执行机构对板形的作用,避免各控制之间的相互影响,它是该模型准确计算板形调节量的关键。为了实现自主建立带钢冷轧生产线,对某厂1 700 mm四机架四辊冷连轧机第四机架闭环反馈控制进行深入研究,根据对偶法采用C语言开发出基于多变量最优化闭环反馈计算程序并将其嵌入到可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC)中,开发出自主的基于多变量最优化闭环反馈控制模块。由该模块计算的闭环反馈平直度执行机构调节量与采用Matlab工具箱Quadprog函数计算结果一致,计算精度高。     

基于视觉的柔性结构振动测量及其控制

针对柔性结构振动测试及控制问题,提出采用机器视觉测量结构振动并进行反馈控制的方法。为保证闭环控制系统的实时性,需要解决视觉图像处理数据量大、处理耗时长的问题。采取运动跟踪方法选择图像感兴趣区域(re-gion of interest,简称ROI)以减少数据处理量,并采用快速中值滤波算法提高图像处理速度。为了提高处理精度、保证处理结果的准确性,试验比较了3种微分边缘检测算子,采用Roberts算子和极值法提取图像中柔性结构末端边缘信息,并利用Hough直线变换方法进行修正。基于末端中心振动的信息反馈进行柔性梁结构振动控制理论分析和试验研究。结果表明,所采用的图像处理方法满足精度和实时性的要求,并验证了基于视觉反馈振动控制的可行性。     

ZigBee在照明控制系统中的应用

本文介绍了一种基于ZigBee无线传输协议的校园照明控制系统,硬件系统包括CC2530开发板,热释电红外传感模块HC—SRSOI和光强传感器BHl750FVI。该系统为校园照明采集各种状态信息,如光线强度、人员检测等,利用该网络控制校园内照明设备的自动开关和亮度调节,实现了校园照明管理的实时性和节能性。该系统体积小、功耗低、电路简单,安装方便。     

公路隧道LED节能照明及控制系统试验研究

应用LED节能灯替代高压钠灯进行隧道照明,采用减光棚、隧道内壁涂白等方式实施隧道引入段和过渡段的调光及增加隧道内部的亮度,并依靠可编程控制器和红外对射、噪声检测传感器组合对隧道全部LED照明灯具进行开启、关断自动控制。试验表明,应用LED节能照明自动控制系统完全满足隧道照明要求,比普通照明节能65％以上。     

电液位置伺服控制系统的研究

以某公司的电液位置伺服控制系统为对象，分析了该伺服系统的液压动力元件、液压执行元件、主控制器等构成的反馈控制系统工作原理。根据系统的控制要求，完成了液压部分各个模块的性能分析，并提出以FPGA为核心的控制器方案。通过对系统实际性能要求分析，给出了系统总体设计方案，并且进行了现场调试，实现数据的实时交互，并将处理结果以曲线的形式展示，以供数据分析处理并进行参数调整。结果证明，该控制器能够满足控制系统提出的总体任务要求，达到了预期的设计效果。     

挖掘机电液流量匹配控制系统动态性能研究

分析了液压挖掘机基于与负载压力无关流量分配（LUDV）多路阀的电液流量匹配控制（EFMC）系统的控制原理,建立了EFMC系统的液压挖掘机虚拟样机模型,采用实时检测油缸速度信号的反馈闭环控制方法提高流量匹配的精度。分别建立液压挖掘机EFMC系统动力学模型与液压系统模型并根据其实际工况进行联合仿真,研究了挖掘作业过程动态特性及节能特性。与传统的基于LUDV的负载敏感系统实验结果进行对比,结果表明: EFMC系统与传统负载敏感系统相比,改善了系统的动态响应特性和稳定性,泵的压力裕度明显减小,提高了系统的节能性,反馈闭环控制系统动态响应特性也明显得到提高。研究方法可为进一步研究挖掘机的动态性、节能性、稳定性提供理论依据和参考。     

PhoenixContact整体解决方案在鹤大高速隧道机电监控系统中的应用

中国的高速公路建设越来越多的涉及到隧道．而大多数高速公路隧道都需要机电监控系统来监视和控制隧道内的各种外场设备,故隧道机电监控系统的安全、稳定运行对于确保交通的平滑、安全,减少事故起着极其重要的作用。本文通过对PhoenixContact整体解决方案在鹤大高速隧道机电监控系统中的应用分析,着重探讨了基于Profinet工业实时以太网的隧道机电监控系统的解决应用方案,最后对隧道监控系统未来的发展提出了自己的观点和建议。