基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路隧道智慧照明節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、高速公路隧道照明耗電占高速公路運營成本的絕大部分，在實際運營中，隧道存在過度照明的情況。過度照明不僅不利于安全行車，還會造成電能的浪費。因此，研究如何解決高速公路隧道過度照明具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
　　本文研究了解決隧道過度照明的方法，并設(shè)計了智慧節(jié)能系統(tǒng)。通過采集隧道外環(huán)境光照度以及隧道實時車流量，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于模糊控制思想實時控制隧道內(nèi)的照明亮度，以實現(xiàn)“車流量高則多開燈、車流量低則少開燈”以及“隧道外光照度強則

2、多開燈、隧道外光照度弱則少開燈”的控制效果，從而避免了過度照明，實現(xiàn)節(jié)能，確保行車安全。
　　首先，研究與設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的高速公路隧道智慧照明節(jié)能系統(tǒng)，包括照明節(jié)能系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)概述、隧道環(huán)境參數(shù)獲取方法研究及照明節(jié)能系統(tǒng)的各子系統(tǒng)研究。
　　其次，詳細講述了各子系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，著重介紹光照數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的基于STM32與Modbus協(xié)議的光照度感測器的設(shè)計與制作和基于Cortex-A9的嵌入式控制系統(tǒng)的設(shè)計。其中，光照

3、度感測器部署于隧道內(nèi)外，以采集實時亮度;基于A9的嵌入式控制系統(tǒng)用于調(diào)度控制各子系統(tǒng)，定時采集光照、照明能耗、車流等信息，且通過網(wǎng)絡(luò)上傳這些信息于遠程服務(wù)器。
　　然后，研究了模糊控制理論，并基于模糊控制思想設(shè)計了基于模糊控制的隧道照明控制算法。利用嵌入式控制系統(tǒng)上傳到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，經(jīng)過照明控制算法，實時控制隧道內(nèi)的照明亮度，使隧道內(nèi)光照度隨隧道外光照度及車流量的變化而變化，從而實現(xiàn)節(jié)能。
　　最后，進行了系統(tǒng)功能測試以及能