一种隧道LED调光控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于交通智能化管理与LED照明控制技术领域，尤其涉及一种隧道LED调光控制系统，所述控制系统包括上位机和多级并行的控制器，所述多级并行的控制器通过以太网交换机与上位机进行通信连接，所述控制器包括微处理器、I/U转换电路、第一光电隔离器、第二光电隔离器、第三光电隔离器、第四光电隔离器，所述微处理器分别与I/U转换电路、第二光电隔离器、第三光电隔离器和第四光电隔离器电气连接，所述I/U转换电路与第一光电隔离器电气连接，所述上位机通过交换机把各个控制器进行组网，获取微处理器的运行状态并进行控制，本实用新型专利技术具有较高的抗干扰能力、可靠性和具有较严格的环境适应性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于交通智能化管理与LED照明控制
，尤其涉及一种隧道LED调光控制系统。
技术介绍
高速公路的在日常的运营中，电费占了较大的比重，其中在高速公路照明中隧道照明占据了较重要的一部分。为了解决高速公路隧道节能照明，目前在隧道中使用LED灯具并进行亮度调接的方式，逐渐成为发展的主流，特别是针对中西部车流量较少的地区，这种节能LED及控制系统的使用将会发挥巨大的优势，随着LED灯在隧道照明中的比重不断增加，配套开发一款专门针对该节能系统的具有较高性价比的控制器就显得十分的重要。在该节能系统的控制器的使用中，常用的控制器主要使用的PLC作为主控器，再增加各个功能的模块来完成整个控制器，该种控制器主要的确定在于:采用的PLC控制器价格昂贵，各个模块的组合使得结构较为复杂，作为通用的控制器对实现系统中的专门的功能存在实现过程复杂的问题。
技术实现思路
本技术的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种性价比高、干扰能力强的一种隧道LED调光控制系统，为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:—种隧道LED调光控制系统，其特征在于:所述控制系统包括上位机和多级并行的控制器，所述多级并行的控制器通过以太网交换机与上位机进行通信连接，所述控制器包括微处理器、Ι/U转换电路、第一光电隔离器、第二光电隔离器、第三光电隔离器、第四光电隔离器、RS485接收器、I/O驱动输入输出电路、PWM驱动放大电路和防雷控制电路，所述微处理器分别与Ι/U转换电路、第二光电隔离器、第三光电隔离器和第四光电隔离器电气连接，所述Ι/U转换电路与第一光电隔离器电气连接，所述第二光电隔离器通过PWM驱动放大电路与PWM防雷控制电路电气连接，所述第三光电隔离器与I/O驱动输入输出电路电气连接，所述第四光电隔离器与RS485接收器电气连接。优选地，所述控制器还包括RS232接口电路、JTAG调试接口、RTC时钟电路、复位电路、蜂鸣器报警电路和IXD显示屏，所述RS232接口电路、JTAG调试接口、RTC时钟电路、复位电路、蜂鸣器报警电路和LCD显示屏分别与微处理器连接。优选地，所述第一光电隔离器的型号采用HCNR201，所述第二光电隔离器的型号采用PC817，所述第三光电隔离器和第四光电隔离器的型号采用6N137。优选地，所述IXD屏采用7寸IXD工业级的电容触摸屏。优选地，所述微处理器型号采用STM32F107处理器。优选地，所述PWM驱动放大电路包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1和二极管D2，所述电阻R1的一端与第二光电隔离器连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接后再与三极管Q1的基极连接，所述阻R3的一端与电阻R4的一端连接后再与三极管Q1的集电极连接，所述电阻R4的另一端与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R6 —端连接后再与场效应管Q3的栅极连接，所述二极管D1阳极与二极管D2阴极连接后再与场效应管Q3的漏极连接，所述电阻R3的另一端、三极管Q2的发射极和二极管D1的阴极都分别与电源连接，所述电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极、电阻R6的另一端、场效应管Q3的源极和二极管D2的阳极都分别与地连接。综上所述，本技术具有以下优点:(1)、实现性价比较高的STM32F107微处理器；结构简单，解决了原PLC控制器任意一模块坏了，整个系统不能工作的问题；能在不使用中继器的情况下实现长隧道单一回路驱动控制，同时，还具有接线安装方便的特点；(2)、通过微处理器输出PMW信号并使用场效应管进行功率放大输出对LED隧道灯亮度进行控制，输出的功率大，可控制LED遂道灯的数量多。(3)、具有较高的抗干扰能力、具有较严格的环境适应性和较好的可靠性。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种隧道LED调光控制系统的调光结构图。图2是本技术一种隧道LED调光控制系统的控制器原理图。图3是本技术一种隧道LED调光控制系统的PWM驱动放大电路结构图。【具体实施方式】下面将结合本技术实例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种隧道LED调光控制系统，所述控制系统包括上位机和多级并行的控制器，所述多级并行的控制器通过以太网交换机与上位机进行通信连接，所述控制器获取各路光电隔离器的信号后，根据隧道外亮度信号大小、车流量、时间节点、维护系数影响因子对各个回路的LED灯进行自动调节，所述上位机通过以太网交换机把各个控制器进行组网，获取各个控制器的运行状态并对各个控制器进行控制，所述以太网交换机采用10/100M以太网控制接口与上位机进行通信连接，并采用TCP M0BUS通信协议实现数据通信，实现系统的联网控制。如图2所示，在本技术中，所述控制器包括微处理器、Ι/U转换电路、第一光电隔离器、第二光电隔离器、第三光电隔离器、第四光电隔离器、RS485接收器、I/O驱动输入输出电路、PWM驱动放大电路和防雷控制电路，所述微处理器分别与Ι/U转换电路、第二光电隔离器、第三光电隔离器和第四光电隔离器电气连接，所述Ι/U转换电路与第一光电隔离器电气连接，所述第二光电隔离器通过PWM驱动放大电路与PWM防雷控制电路电气连接，所述第三光电隔离器与I/O驱动输入输出电路电气连接，所述第四光电隔离器与RS485接收器电气连接。如图2所示，在本技术中，所述第一光电隔离器的型号采用HCNR201，所述第二光电隔离器的型号采用PC817，所述第三光电隔离器和第四光电隔离器的型号采用6N137。如图3所示，在本技术中，所述PWM驱动放大电路包括三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、二极管D1和二极管D2，所述电阻R1的一端与第二光电隔离器连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接后再与三极管Q1的基极连接，所述阻R3的一端与电阻R4的一端连接后再与三极管Q1的集电极连接，所述电阻R4的另一端与三极管Q2的基极连接，所述三极管Q2的集电极与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R6 —端连接后再与场效应管Q3的栅极连接，所述二极管D1阳极与二极管D2阴极连接后再与场效应管Q3的漏极连接，所述电阻R3的另一端、三极管Q2的发射极和二极管D1的阴极都分别与电源连接，所述电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极、电阻R6的另一端、场效应管Q3的源极和二极管D2的阳极都分别与地连接。结合图1和图2，在使用时，在行车方向的隧道入口约150米处安装亮当前第1页1 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道LED调光控制系统,其特征在于：所述控制系统包括上位机和多级并行的控制器，所述多级并行的控制器通过以太网交换机与上位机进行通信连接，所述控制器包括微处理器、I/U转换电路、第一光电隔离器、第二光电隔离器、第三光电隔离器、第四光电隔离器、RS485接收器、I/O驱动输入输出电路、PWM驱动放大电路和防雷控制电路，所述微处理器分别与I/U转换电路、第二光电隔离器、第三光电隔离器和第四光电隔离器电气连接，所述I/U转换电路与第一光电隔离器电气连接，所述第二光电隔离器通过PWM驱动放大电路与PWM防雷控制电路电气连接，所述第三光电隔离器与I/O驱动输入输出电路电气连接，所述第四光电隔离器与RS485接收器电气连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明德，徐韶华，陈大华，胡红波，李祖文，陈志，陈静，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院，
类型：新型
国别省市：广西;45