系统控制方案20220809.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑系统控制方案20220809 LED灯隧道无级调光系统实施方案 一、总体方案 1、系统工作模式 调光系统的工作模式可以分为两种，一种为调光+监控模式，一种为调光模式工作模式在主机软件上举行选择 1) 调光+监控模式：主机软件可以通过发送不同的操纵命令，变更隧道内灯具亮度；同时可以采集灯具的工作状态，以判断灯具电源或LED工作是否正常 2) 调光模式：主机软件可以通过发送不同的操纵命令，变更隧道内灯具亮度，但不能采集灯具的实时工作状态 2、系统硬件实施方案 1) 调光+监控模式： 该模式需要灯具自带操纵器举行灯具工作状态检测，整个系统可分为三级操纵布局，如图1 2) 调光模式 该模式不需要灯具自带操纵器举行灯具工作状态检测，整个系统可分为两级操纵布局，如图2 3、系统各硬件片面说明 1) 调光+监控模式 该系统分为三级操纵布局 ① 操纵中心主机软件： 通过主机软件对隧道现场的灯具亮度举行操纵并实时采集灯具工作状态 ② 区域操纵器 通过接收主机软件的命令对灯具亮度举行操纵，并实时采集灯具工作状态，上传至主机软件。

对于不同长度的隧道，区域操纵器数量也不一致，不同区域操纵器通过IP地址举行区分 - 1 - 区域操纵器和监控计算机之间采用简朴网络管理协议（SNMP）举行通讯 网线 光纤转换器 光纤转换器 光纤转换器 光纤转换器 光纤转换器 光纤转换器 监控计算机 （主机软件） 网线 光纤 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 RS485 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 操纵器 灯具 图1 调光+监控模式系统硬件布局图 - 2 - 网线 光纤转换器 光纤转换器 监控计算机（主机软件） 网线 光纤转换器 光纤 光纤转换器 光纤转换器 光纤转换器 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 区域 操纵器 0-5V操纵电压信号 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 灯具 图2 调光模式系统硬件布局图 - 3 - 区域操纵器和灯具操纵器之间采用自定义串口协议（RS485总线），半双工查询方式。

区域操纵器硬件采用工业级工控板，外加RS232/RS485转换器，可分四路RS485输出，每路最大理论节点数128 ③ 灯具操纵器 灯具操纵器安装在灯具上，通过RS485总线和区域操纵器通讯，负责接收区域操纵器的命令，变更灯具驱动电源的输出电流或将灯具工作状态返回区域操纵器 灯具操纵器以工业级单片机为核心组成，调光片面选择PWM操纵方式状态采集片面举行电源工作状态及LED工作状态判断 灯具操纵器的电源供给由LED驱动电源供给 ④ 光纤转换器 由于监控中心一般距隧道现场较远，直接网络传输仅能保证100m距离，因此在监控中心和区域操纵器之间增加光纤转换器，将网络数据转换为光纤信号传输 根据现场实际处境，若隧道现场已经有网络交换机，那么区域操纵器可直接连接到网络交换机上，不需要光纤转换器若现场无网络交换机，可选择即插即用型工业以太网交换机或网管型工业以太网交换机（环网自愈型） 2) 调光模式 该系统分为两级操纵布局 ① 操纵中心主机软件： 通过主机软件对隧道现场的灯具亮度举行操纵 ② 区域操纵器 通过接收主机软件的命令对灯具亮度举行操纵。

对于不同长度的隧道，区域操纵器数量也不一致，不同区域操纵器通过IP地址举行区分 区域操纵器和监控计算机之间采用简朴网络管理协议（SNMP）举行通讯 区域操纵器对灯具的操纵采用0-5V直流电压信号，0V对应最高亮度（100%），5V对应最低亮度（0%） 区域操纵器硬件采用工业级工控板（自带D/A模块），外加0-5V操纵信号驱动电 - 4 - 路，可分四路输出，每路驱动电流不低于30mA，每路理论最大操纵灯具数量400盏 ③ 光纤转换器 同调光+监控模式 ④ 灯具操纵器 灯具无操纵器 二、系统功能 1、兼容性要求 ① 系统主机软件应兼容调光模式及调光+监控模式，在主机软件上可以举行选择系统工作在何种模式，为防止用户误操作，模式切换应设置权限 ② 两种模式下的区域操纵器硬件和软件可以不同 ③ 一套主机软件（即一台操纵主机）可以操纵多个洞的灯具，数量应不少于10个洞 ④ 考虑到操纵和显示能够明显，系统操纵按隧道单洞举行区分，譬如前义坪隧道在操纵和显示上可分为前义坪左洞和前义坪右洞两个隧道洞。

2、调光+监控模式下的系统功能 ① 主机软件应能够在初始化时录入隧道相关信息，至少应包括隧道名称（含左右洞）、出口方向、入口方向、隧道长度、设计车速、设计车流量、洞外亮度等 ② 主机软件应能够在初始化时录入全体隧道洞使用的区域操纵器相关信息，至少应包括区域操纵器IP地址、每条支路操纵的灯具数量、每条支路所属隧道区段（譬如入口段、过渡段等） 【区域操纵器的同一条支路原那么上只能操纵同一区段的灯具，但同一区域操纵器的不同支路可以分别操纵不同区段的灯具】 ③ 主机软件应能够在初始化时录入全体操纵灯具的相关信息，至少应包括该灯具所属区域操纵器IP、所属区域操纵器的支路、所属隧道区段、灯具规律地址、灯具物理地址、灯具电源状态、灯具LED状态、灯具工作时间、灯具调光参数等 - 5 - 【灯具电源状态、灯具LED状态、灯具工作时间、灯具调光参数在初始化时可不填入概括值；灯具规律地址在区域操纵器的不同支路可以重复；灯具物理地址应考虑系统容量，至少应为2字节】 ④ 主机软件应支持灯具数量增加或裁减功能 ⑤ 主机软件应支持将区域操纵器所操纵灯具的相关信息下传至区域操纵器的功能，在主机软件上举行的全体灯具数量及信息改动都可以自动下传至对应的区域操纵器。

⑥ 主机软件的调光方式应包括手动模式、自动时控模式、自动光控模式，三种模式可以在软件中生动选择 ⑦ 主机软件的手动调光模式应支持以下功能： ★ 预设方案功能 可预先录入多个预设方案，每个方案可对隧道各个区段的亮度举行提前设置，选择不同方案后，整个隧道的亮度同时举行变更 预设方案数量不少于8个 ★ 区段调光功能 可选择隧道的某个区段举行调光，设置调光参数后，该区段的全体灯具统一调整至设定亮度 ★ 区域操纵器调光功能 可选择隧道的某个区域操纵器举行调光，设置调光参数后，该区域操纵器下的全体灯具统一调整至规定亮度 还可选择区域操纵器的某条支路举行调光，设置调光参数后，该支路下的全体灯具统一调整至规定亮度 ★ 单灯调光功能 可选择隧道内的某盏灯具举行调光，设置调光参数后，该灯具调整至规定亮度 【主要用于测试】 ⑧ 主机软件的自动时控模式能够在选择不同的预设方案后，根据方案中的时间段自动调整隧道亮度 预设方案的数量不少于8个 每个预设方案的时间段应不少于5段 - 6 - 每个洞的预设方案可以不同。

⑨ 主机软件的自动光控模式应支持以下功能： ★ 亮度采集设备设置在隧道现场 ★ 根据现场实际状况，即隧道之间的距离长短，系统中可以有任意个亮度采集设备 ★ 在软件中可以将多个亮度采集设备调配至不同的隧道，即隧道亮度操纵应使用哪台亮度采集设备的参数 ★ 亮度采集设备联接在独立的操纵器上，该操纵器和其他区域操纵器组成光纤环网，亮度参数传回主机软件 ★ 自动光控模式应可以在软件中设置调光关系，即采集到不同洞外亮度时，隧道内各区段应调整至何种亮度 以入口段为例： 洞外亮度（设备返回值） 0 50 100 200 2000 每个区段至少可以分为5个亮度档举行调理，洞外亮度指设备返回值，区段亮度为亮度比例 ★ 为制止在亮度边界处频繁调整，应举行软件过滤 ⑩ 主机软件应能够明显显示所管理的全体灯具的实时状态，可在界面上采用图例或统计表的形式显示展现故障灯具时应具有提示功能，故障灯具超过确定数量时应声音报警（故障灯具数量上限可以在软件中设置） 区段 入口段 入口段 入口段 入口段 入口段 区段亮度（100%） 10 20 40 70 100 【灯具状态应分为：正常、电源故障、LED故障、通信故障】 ? 主机软件应能根据灯具规律地址和物理地址计算出故障灯具在隧道内的位置， - 7 - 以里程号形式显示。

为实现本功能，主机软件应能录入不同区段灯具之间的物理间距，同时应能录入隧道入口第一盏灯具的起始里程号 ? 主机软件应能够明显显示所管理的全体区域操纵器的实时状态，可在界面上采用图例或文字的形式显示展现故障区域操纵器时应声音报警 ? 主机软件根据灯具的实时状态，应能够统计每盏灯具的工作时间 ? 在区域操纵器和主机软件通讯中断时，区域操纵器可以按照预设的调光方案举行操纵，因此主机软件应具有将区域操纵器预设调光方案下传的功能 预设调光方案应在主机软件上设置完成后再下传到区域操纵器，留神：不同区域操纵器的预设方案可能不同，预设方案应包括对区域操纵器全体支路的调光参数举行设置 ? 主机软件应支持灯具信息查询功能，在输入灯具的某个属性后，应能够查询出相关的其他信息 例如：输入某隧道右洞的“入口段”，可以查询出该洞入口段全体灯具的其他信息 ? 主机软件应具有操作权限操纵功能 ? 主机软件应具有将灯具和区域操纵器相关数据库备份功能，并能转换为EXCEL格式导出 3、调光模式下的系统功能 ① 主机软件应能够在初始化时录入隧道相关信息，至少应包括隧道名称（含左右洞）、出口方向、入口方向、隧道长度、设计车速、设计车流量、洞外亮度等。

② 主机软件应能够在初始化时录入全体隧道洞使用的区域操纵器相关信息，至少应包括区域操纵器IP地址、每条支路操纵的灯具数量、每条支路所属隧道区段（譬如入口段、过渡段等），每条支路的调光参数等 【区域操纵器的同一条支路原那么上只能操纵同一区段的灯具，但同一区域操纵器的不同支路可以分别操纵不同区段的灯具】 ③ 主机软件应支持灯具数量增加或裁减功能 ④ 主机软件的调光方式应包括手动模式、自动时控模式、自动光控模式，三种模式可以在软件中生动选择 - 8 - ⑤ 主机软件的手动调光模式应支持以下功能： ★ 预设方案功能 可预先录入多个预设方案，每个方案可对隧道各个区段的亮度举行提前设置，选择不同方案后，整个隧道的亮度同时举行变更 预设方案数量不少于8个 ★ 区段调光功能 可选择隧道的某个区段举行调光，设置调光参数后，该区段的全体灯具统一调整至规定亮度 ★ 区。