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摘要:随着我国经济的不断发展,高速公路的里程数不断提高,这些高速公路不仅方便了人们的日常生活,还促进了我国经济的发展,提升了运输行业的整体效率。但是随着能源的紧张以及维护成本的费用不断增加,高速公路隧道照明节能的问题受到了相关部门的高度重视。本文即针对高速公路隧道照明综合节能控制系统技术研究与应用进行研究和讨论。
关键词:高速公路;隧道照明;节能控制
随着高速公路的迅速发展,以桥隧为主的山区隧道里程数也在逐年增加,这就需要在隧道中布置更多的照明设备,如此一来隧道照明系统的开支费用居高不下,再加上我国本就是个能源短缺的国家,因此高速公路隧道照明节能控制系统技术的研发刻不容缓。节能技术不仅能够大大降低我国隧道照明系统的维护成本,减少能源的浪费,还能够为行驶的司机提供良好视觉感受,减少事故的发生。
一、我国高速公路隧道照明控制模式的变化趋势
(一)人工控制
在我国高速公路建设初期,由于缺少先进的照明控制技术,为了节省能源,通常采用人工控制的方法。人工控制不仅较为笨拙,而且还需要额外支出大量的人力成本,对照明节能的效果并不大。
(二)传统智能控制模式
经历了一段时间的发展之后,我国的高速公路隧道照明控制技术获得了一定的进步,自动控制软件开始普及,通过内部的传感器对周围的温度和环境亮度来调整照明[1]。智能控制模式能够实现基本的自动控制,节约了大量的人力成本,但是这种控制模式由于频繁的调整照明的亮度,导致灯具的寿命大幅度降低,而且不利于整个照明系统的平衡。高速公路隧道很长,因此照明系统很容易在分段的控制时产生黑洞或者白洞效应,从而给行驶的司机造成不良的视觉感受,导致安全事故的发生概率大大增加。
(三)专用照明调光模式
随着科学技术的不断突破,大功率LED灯具的出现使动态调整照明成为了可能。如今我国高速公路隧道多采用专用分级调光的方式进行照明的调整,这种方式相较于之前的智能控制系统,在节能方面有了更为明显的进步。在灯具的使用寿命上,一般的LED灯具使用寿命在50000h,虽然LED灯具的使用和专用的调光系统提高了节能的效果,但是还是无法保持灯具亮度的平衡,也无法与消防系统、CCTV系统、事件监测系统产生交互,在突发情况下可能无法保证正常的照明。
二、传统高压钠灯与LED灯具的比较
传统高压钠灯功率较大,维护成本较高,电能消耗也很高,不仅阻碍了当地经济发展,而且也不利于能源节约,违背了可持续发展的了理念。高压钠灯除了高消耗之外,寿命也较低,需要大量的人力资源和资金进行维护,才能够保证高速公路隧道正常的照明。例如沿江东高速公路仅在半年之内就维护高压钠灯一百七十五次,维护费用达五万元,具体如表一所示[2]。
相较于传统的高压钠灯,LED灯具不仅使用寿命较长,维护成本较低,而且照明性能较好,在同样亮度下,消耗只有高压钠灯的十分之一,但是寿命却是高压钠灯的一百倍,下图是100W高压钠灯与60WLED隧道灯的数据比较。
由此可见,在高速公路隧道照明系统中,运用LED隧道灯的节能效果更好、
三、无级调光技术研究与应用探讨
无级调光技术就是利用现有的无级调光技术与传统的PLC进行功能融合,通过LED隧道灯具,组建出新的高速公路隧道照明控制系统。
该控制系统总共由五部分组成:第一部分,嵌入式的CPU模块,也就是我们所说的传统PLC;第二部分,多通道高精度的DAC模拟信号输出模块,简称AQ;第三部分,采集处理模块,简称AI;第四部分,手动调光模块;第五部分,信号转换模块。由这些模块组成的新的照明控制系统,能够大大增强照明设备的自动控制能力,平衡不同分段的照明效果[3]。由无级调光技术所研发的新的照明控制系统,能够在一定程度上模拟人的模糊思维方式,智能预测日照时间,并采用缓慢调光方式,尽可能的减少照明不平衡带来的视觉负面影响,降低安全隐患发生的概率。除此之外,这个照明控制系统甚至还拥有一定的学习能力,能够对周围的环境数据进行分析,对车流量的变化进行一定的预测,并准备好预设照明方案。最后就是成本问题吗,该技术可以降低照明系统的成本,而且穿透能力较强,能耗较低,运用网络技术调整照明。但是该技术目前是公开的,我国也缺少相关的法律政策,因此很容易被其他不明网络技术侵占。
通过统一的技术,融合各个不同功能的技术模块,消除系统信息的孤岛现象实现隧道控制系统的融合,是无级调光技术的重要价值。
结束语:
综上所述,高速公路隧道照明控制系统的完善和升级非常重要,隧道灯具需要满足按需调光的基础上节省能源,提高使用寿命。无级调光技术是在传统PLC基础上进行整合和改进,与传统的隧道照明系统相比,能源节约的效率能够提升10%以上。
参考文献
[1]倪红强. 高速公路隧道照明综合節能控制系统技术研究与应用[J]. 云南水力发电, 2020, v.36;No.189(07):123-125.
[2]任佳丽,贺然. 物联网技术在公路隧道照明控制中的研究和应用[J]. 交通节能与环保, 2020, v.16;No.78(04):142-145.
[3]吴江潦. 智能调光系统在高速公路隧道照明控制中的具体应用[J]. 通信电源技术, 2020(2).
关键词:高速公路;隧道照明;节能控制
随着高速公路的迅速发展,以桥隧为主的山区隧道里程数也在逐年增加,这就需要在隧道中布置更多的照明设备,如此一来隧道照明系统的开支费用居高不下,再加上我国本就是个能源短缺的国家,因此高速公路隧道照明节能控制系统技术的研发刻不容缓。节能技术不仅能够大大降低我国隧道照明系统的维护成本,减少能源的浪费,还能够为行驶的司机提供良好视觉感受,减少事故的发生。
一、我国高速公路隧道照明控制模式的变化趋势
(一)人工控制
在我国高速公路建设初期,由于缺少先进的照明控制技术,为了节省能源,通常采用人工控制的方法。人工控制不仅较为笨拙,而且还需要额外支出大量的人力成本,对照明节能的效果并不大。
(二)传统智能控制模式
经历了一段时间的发展之后,我国的高速公路隧道照明控制技术获得了一定的进步,自动控制软件开始普及,通过内部的传感器对周围的温度和环境亮度来调整照明[1]。智能控制模式能够实现基本的自动控制,节约了大量的人力成本,但是这种控制模式由于频繁的调整照明的亮度,导致灯具的寿命大幅度降低,而且不利于整个照明系统的平衡。高速公路隧道很长,因此照明系统很容易在分段的控制时产生黑洞或者白洞效应,从而给行驶的司机造成不良的视觉感受,导致安全事故的发生概率大大增加。
(三)专用照明调光模式
随着科学技术的不断突破,大功率LED灯具的出现使动态调整照明成为了可能。如今我国高速公路隧道多采用专用分级调光的方式进行照明的调整,这种方式相较于之前的智能控制系统,在节能方面有了更为明显的进步。在灯具的使用寿命上,一般的LED灯具使用寿命在50000h,虽然LED灯具的使用和专用的调光系统提高了节能的效果,但是还是无法保持灯具亮度的平衡,也无法与消防系统、CCTV系统、事件监测系统产生交互,在突发情况下可能无法保证正常的照明。
二、传统高压钠灯与LED灯具的比较
传统高压钠灯功率较大,维护成本较高,电能消耗也很高,不仅阻碍了当地经济发展,而且也不利于能源节约,违背了可持续发展的了理念。高压钠灯除了高消耗之外,寿命也较低,需要大量的人力资源和资金进行维护,才能够保证高速公路隧道正常的照明。例如沿江东高速公路仅在半年之内就维护高压钠灯一百七十五次,维护费用达五万元,具体如表一所示[2]。
相较于传统的高压钠灯,LED灯具不仅使用寿命较长,维护成本较低,而且照明性能较好,在同样亮度下,消耗只有高压钠灯的十分之一,但是寿命却是高压钠灯的一百倍,下图是100W高压钠灯与60WLED隧道灯的数据比较。
由此可见,在高速公路隧道照明系统中,运用LED隧道灯的节能效果更好、
三、无级调光技术研究与应用探讨
无级调光技术就是利用现有的无级调光技术与传统的PLC进行功能融合,通过LED隧道灯具,组建出新的高速公路隧道照明控制系统。
该控制系统总共由五部分组成:第一部分,嵌入式的CPU模块,也就是我们所说的传统PLC;第二部分,多通道高精度的DAC模拟信号输出模块,简称AQ;第三部分,采集处理模块,简称AI;第四部分,手动调光模块;第五部分,信号转换模块。由这些模块组成的新的照明控制系统,能够大大增强照明设备的自动控制能力,平衡不同分段的照明效果[3]。由无级调光技术所研发的新的照明控制系统,能够在一定程度上模拟人的模糊思维方式,智能预测日照时间,并采用缓慢调光方式,尽可能的减少照明不平衡带来的视觉负面影响,降低安全隐患发生的概率。除此之外,这个照明控制系统甚至还拥有一定的学习能力,能够对周围的环境数据进行分析,对车流量的变化进行一定的预测,并准备好预设照明方案。最后就是成本问题吗,该技术可以降低照明系统的成本,而且穿透能力较强,能耗较低,运用网络技术调整照明。但是该技术目前是公开的,我国也缺少相关的法律政策,因此很容易被其他不明网络技术侵占。
通过统一的技术,融合各个不同功能的技术模块,消除系统信息的孤岛现象实现隧道控制系统的融合,是无级调光技术的重要价值。
结束语:
综上所述,高速公路隧道照明控制系统的完善和升级非常重要,隧道灯具需要满足按需调光的基础上节省能源,提高使用寿命。无级调光技术是在传统PLC基础上进行整合和改进,与传统的隧道照明系统相比,能源节约的效率能够提升10%以上。
参考文献
[1]倪红强. 高速公路隧道照明综合節能控制系统技术研究与应用[J]. 云南水力发电, 2020, v.36;No.189(07):123-125.
[2]任佳丽,贺然. 物联网技术在公路隧道照明控制中的研究和应用[J]. 交通节能与环保, 2020, v.16;No.78(04):142-145.
[3]吴江潦. 智能调光系统在高速公路隧道照明控制中的具体应用[J]. 通信电源技术, 2020(2).