本实用新型专利技术属于高等级公路及二、三级公路的中、短隧道照明安全节能监控技术领域，具体涉及一种中短隧道照明时序远程控制器。本实用新型专利技术中短隧道照明时序远程控制器功能针对性强，成本低，安装简单，操作方便，维护费用低，后期维护管理无需专业技术人员，只需对要变化和修改的控制检测对象，进行简单填表修改操作，即可满足后期对各种控制检测功能的修改和维护管理需求。本实用新型专利技术一种中/短隧道照明安全节能远程控制控制装置，由微处理器电路、复位电路、时钟电路、通信接口电路、光电隔离开关量输入电路、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路和双回路双隔离电源电路组成。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于高等级公路及二、三级公路的中、短隧道照明安全节能监控
，具体涉及一种中短隧道照明时序远程控制器。
技术介绍
目前在隧道控制中使用的钟控制技术，存在以下问题和缺点：1、不具有远程检测控制功能，控制参数配置和对回路控制必须到变电所操作的问题，在增加了运营维护成本的同时，带来上路的安全风险和费用缺点；2、不具有车辆检测功能，不能根据隧道内有无车辆对照明回路进行相应控制，在隧道内长时间没有车辆通行时，造成更为严重的能源浪费问题和缺点。在高速公路长隧道和特长隧道使用的PLC控制技术用于中短隧道进行照明回路控制管理，存在对中、短隧道应用存在，需要专业技术人员进行应用编程和维护问题，前期投入费用高的问题，后期对运营维护管理费用高问题，要求运营维护管理人员专业素质高，需专业编程技术人员的缺点；因此PLC控制技术方案，通常只在长隧道和特长隧道中采用，在中短隧道中很少使用；在运营管理中为解决这些问题遇到的困难，高速公路发展的现状是中、短隧道，在每条高速公路中占隧道比例较高，数量较大，后期运营管理人员素质与要求相差甚远，维护技术难度较大,给后期运营管理带来极大的不便和较高的维护成本。
技术实现思路
本技术为解决上述问题，提供一种中短隧道照明时序远程控制器，该控制装置功能针对性强，成本低，安装简单，操作方便，维护费用低，后期维护管理无需专业技术人员编程，只需对要变化和修改的控制检测对象，进行简单填表修改操作，即可满足后期对各种控制检测功能的修改和维护管理需求。本技术的技术方案为：一种中短隧道照明时序远程控制器，由微处理器电路、复位电路、时钟电路、通信接口 电路、光电隔离开关量输入电路、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路和双回路双隔离电源电路组成，复位电路中编程端口P1的1脚、4脚和5脚依次与微处理器电路中微处理器芯片U1的18脚、17脚和16脚相连接，为微处理器芯片U1提供复位信号；时钟电路中时钟芯片U4的4脚和9脚都与微处理器电路中微处理器芯片U1的43脚相连接，时钟电路中时钟芯片U4的16脚和11脚都与微处理器电路中微处理器芯片U1的37脚相连接，时钟芯片U4的15脚和10脚都与微处理器芯片U1的42脚相连接，为微处理器芯片U1提供精准的时钟信息，通过与微处理器芯片U1中EEPROM远程配置的时钟控制参数比对，完成时序控制功能；通信接口电路中RS232通信接口芯片U8的11脚与微处理器电路中微处理器芯片U1的44脚相连接，RS232通信接口芯片U8的12脚与微处理器芯片U1的1脚相连接，组成RS232通信接口电路，再经过RS232接口电路完成现场调试、检测、维护和配置功能；通信接口电路中RS485通信接口芯片U7的3脚经二极管D8和上拉电阻R22与微处理器U1的1脚连接，RS485通信接口芯片U7的4脚和5脚与微处理器电路中微处理器芯片U1的2脚相连接，RS485通信接口芯片U7的6脚通过上拉限流电阻R27、通信隔离发光显示二极管LED1与微处理器芯片U1的44脚连接组成RS485通信接口电路，RS485通信接口芯片U7的16脚接主控回路+5V电源且经稳压保护二极管D5和D6稳压保护及滤波电容C12滤波后为RS485通信接口芯片U7的远程通信端供电，RS485通信接口芯片U7的12和13脚通信端A和B分别与经F4和F3与接口电路中的接口CZ2的4脚和3脚相连，组成RS485远程通信接口，通过原有的光通信系统和标准MODBUS协议，完成隧道管理站与照明控制回路的远程通讯管理功能，实现远程检测、远程配置和远程应急控制功能；光电隔离开关量输入电路中光电隔离芯片GD7、GD8、GD9和GD10的3脚经排电阻RP5的5、6、7和8脚依次与微处理器电路中微处理器芯片U1的8脚、9脚、10脚和11脚连接，光电隔离芯片GD11—GD18的3脚经排电阻RP6和RP7的5、6、7和8脚与微处理器电路中微处理器芯片U1的14脚、15脚、27脚、26脚、25脚、24脚、23脚和22脚连接，完成12路 开关量信息的检测输入功能；光电隔离和电磁隔离开关量输出电路中光电隔离芯片GD1、GD2、GD3、GD4、GD5和GD6的1脚依次经过电阻R17、R18、R20、R21、R30和R31与微处理器电路中微处理器芯片U1的41脚、40脚、39脚、38脚、36脚和35脚相连接完成6路开关量的隔离控制输出功能；双回路双隔离电源电路由外部提供两路隔离的+12V和+24V开关电源；独立+12V电源供电，经保险F1和稳压二极管D1与电解电容C4组成的输入稳压滤波电路后通过三端线性稳压电源芯片U3的1脚输入，进行电源转换稳压后，由三端线性稳压电源芯片U3的3脚输出，经滤波电容C9和C19对输出的主控回路电源+5V再次进行高频和低频电源滤波后，供给主控电路所需主控回路电源+5V电压为微处理器电路、复位电路、时钟电路、通信接口电路、光电隔离开关量输入电路的输出端+5V、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路的输入端+5V供电，隔离的+24V电源经保险F2和稳压二极管D2稳压，滤波电容C3滤波后为光电隔离和电磁隔离开关量输出电路中的+24V端供电。在微处理器电路中微处理器芯片U1的32脚接有供电指示电路，所述的供电指示电路由限流电阻R24和发光二极管L23组成，电阻R24的一端与微处理器芯片U1的32脚相连接，电阻R24的另一端与发光二极管L23的正极相连接，发光二极管L23的负极接主控回路电源地。在微处理器电路中微处理器芯片U1的30脚和30脚上接有外部晶振电路，所述的外部晶振电路由外部晶振Y1、电容C1和电容C2组成，外部晶振Y1的一端与微处理器电路中微处理器芯片U1的31脚和电容C1的一端相连接，外部晶振Y1的另一端与微处理器电路的30脚和电容C2的一端相连接，电容C1和电容C2的另一端接主控回路电源地。本技术针对时钟控制时差产生的安全隐患和能源浪费问题；时钟控制不具有远程通信功能问题时钟控制系统组成如图1所示，时钟控制参数设置和回路控制需到变电所进行现场操作的不足和问题；不具有对隧道突发事件的远程控制功能的不足和问题；不具有对隧道 故障状态的报警功能的不足和问题，时钟控制器组成如图3所示。本技术为解决以上技术问题，应用网络技术、通讯技术、检测技术、模糊技术、智能控制技术、自适应算法处理技术、微处理器技术、嵌入式编程、光电隔离技术、电磁隔离技术、双电源双回路隔离技术和表单开放式用户可视化编程等技术解决以下技术问题远程可编程控制系统组成如图2所示。1、解决时钟控制不能对照明回路进行远程控制时序参数配置和回路控制操作的技术问题；2、解决PLC控制器后期维护需要专业技术人员的技术问题；3、解决时钟控制参数设置和回路控制，不能远程操作带来安全风险和费用的技术问题。所以说本技术在保留了现有的时钟自动控制功能的基础上，对其进行了远程控制时序配置功能的完善和补充。应用网络技术、通讯技术、检测技术、超声检测技术、红外检测技术、模糊处理技术、智能控制技术、自适应算法处理技术、微处理器技术、嵌入式编程、光电隔离技术、电磁隔离技术、双电源双回路隔离技术和表单开放式用户可视化编程等技术实现采集输入和控制输出的内外隔离，提高系统的抗干扰能力，保本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中短隧道照明时序远程控制器，其特征在于由微处理器电路(1)、复位电路(2)、时钟电路(3)、通信接口电路(4)、光电隔离开关量输入电路(5)、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路(6)和双回路双隔离电源电路(7)组成，复位电路(2)中编程端口P1的1脚、4脚和5脚依次与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的18脚、17脚和16脚相连接，为微处理器芯片U1提供复位信号；时钟电路(3)中时钟芯片U4的4脚和9脚都与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的43脚相连接，时钟电路(3)中时钟芯片U4的16脚和11脚都与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的37脚相连接，时钟芯片U4的15脚和10脚都与微处理器芯片U1的42脚相连接，为微处理器芯片U1提供精准的时钟信息，通过与微处理器芯片U1中EEPROM远程配置的时钟控制参数比对，完成时序控制功能；通信接口电路(4)中RS232通信接口芯片U8的11脚与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的44脚相连接，RS232通信接口芯片U8的12脚与微处理器芯片U1的1脚相连接，组成RS232通信接口电路，再经过RS232接口电路完成现场调试、检测、维护和配置功能；通信接口电路(4)中RS485通信接口芯片U7的3脚经二极管D8和上拉电阻R22与微处理器U1的1脚连接，RS485通信接口芯片U7的4脚和5脚与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的2脚相连接，RS485通信接口芯片U7的6脚通过上拉限流电阻R27、通信隔离发光显示二极管LED1与微处理器芯片U1的44脚连接组成RS485通信接口电路，RS485通信接口芯片U7的16脚接主控回路+5V电源且经稳压保护二极管D5和D6稳压保护及滤波电容C12滤波后为RS485通信接口芯片U7的远程通信端供电，RS485通信接口芯片U7的12和13脚通信端A和B分别与经F4和F3与接口电路(7)中的接口CZ2的4脚和3脚相连，组成RS485远程通信接口，通过原有的光通信系统和标准MODBUS协议，完成隧道管理站与照明控制回路的远程通讯管理功能，实现远程检测、远程配置和远程应急控制功能；光电隔离开关量输入电路(5)中光电隔离芯片GD7、GD8、GD9和GD10的3脚经排电阻RP5的5、6、7和8脚依次与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的8脚、9脚、10脚和11脚连接，光电隔离芯片GD11—GD18的3脚经排电阻RP6和RP7的5、6、7和8脚与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的14脚、15脚、27脚、26脚、25脚、24脚、23脚和22脚连接，完成12路开关量信息的检测输入功能；光电隔离和电磁隔离开关量输出电路(6)中光电隔离芯片GD1、GD2、GD3、GD4、GD5和GD6的1脚依次经过电阻R17、R18、R20、R21、R30和R31与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的41脚、40脚、39脚、38脚、36脚和35脚相连接完成6路开关量的隔离控制输出功能；双回路双隔离电源电路(7)由外部提供两路隔离的+12V和+24V开关电源；独立+12V电源供电，经保险F1和稳压二极管D1与电解电容C4组成的输入稳压滤波电路后通过三端线性稳压电源芯片U3的1脚输入，进行电源转换稳压后，由三端线性稳压电源芯片U3的3脚输出，经滤波电容C9和C19对输出的主控回路电源+5V再次进行高频和低频电源滤波后，供给主控电路所需主控回路电源+5V电压为微处理器电路(1)、复位电路(2)、时钟电路(3)、通信接口电路(4)、光电隔离开关量输入电路(5)的输出端+5V、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路(6)的输入端+5V供电，隔离的+24V电源经保险F2和稳压二极管D2稳压，滤波电容C3滤波后为光电隔离和电磁隔离开关量输出电路(6)中的+24V端供电。...
【技术特征摘要】
1.一种中短隧道照明时序远程控制器，其特征在于由微处理器电路(1)、复位电路(2)、时钟电路(3)、通信接口电路(4)、光电隔离开关量输入电路(5)、光电隔离和电磁隔离开关量输出电路(6)和双回路双隔离电源电路(7)组成，复位电路(2)中编程端口P1的1脚、4脚和5脚依次与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的18脚、17脚和16脚相连接，为微处理器芯片U1提供复位信号；时钟电路(3)中时钟芯片U4的4脚和9脚都与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的43脚相连接，时钟电路(3)中时钟芯片U4的16脚和11脚都与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的37脚相连接，时钟芯片U4的15脚和10脚都与微处理器芯片U1的42脚相连接，为微处理器芯片U1提供精准的时钟信息，通过与微处理器芯片U1中EEPROM远程配置的时钟控制参数比对，完成时序控制功能；通信接口电路(4)中RS232通信接口芯片U8的11脚与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的44脚相连接，RS232通信接口芯片U8的12脚与微处理器芯片U1的1脚相连接，组成RS232通信接口电路，再经过RS232接口电路完成现场调试、检测、维护和配置功能；通信接口电路(4)中RS485通信接口芯片U7的3脚经二极管D8和上拉电阻R22与微处理器U1的1脚连接，RS485通信接口芯片U7的4脚和5脚与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的2脚相连接，RS485通信接口芯片U7的6脚通过上拉限流电阻R27、通信隔离发光显示二极管LED1与微处理器芯片U1的44脚连接组成RS485通信接口电路，RS485通信接口芯片U7的16脚接主控回路+5V电源且经稳压保护二极管D5和D6稳压保护及滤波电容C12滤波后为RS485通信接口芯片U7的远程通信端供电，RS485通信接口芯片U7的12和13脚通信端A和B分别与经F4和F3与接口电路(7)中的接口CZ2的4脚和3脚相连，组成RS485远程通信接口，通过原有的光通信系统和标准MODBUS协议，完成隧道管理站与照明控制回路的远程通讯管理功能，实现远程检测、远程配置和远程应急控制功能；光电隔离开关量输入电路(5)中光电隔离芯片GD7、GD8、GD9和GD10的3脚经排电阻RP5的5、6、7和8脚依次与微处理器电路(1)中微处理器芯片U1的8脚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞峰，张跃峰，何晓明，杨军，王力杰，谷金钢，
申请(专利权)人：山西省交通建设工程监理总公司，
类型：新型
国别省市：山西;14
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