本發(fā)明涉及公路隧道調(diào)光控制,具體地,涉及一種太陽能零碳隧道及基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法。
背景技術(shù):
1、隧道廣泛應(yīng)用在高速公路、國道、市政道路的建設(shè)上,通常用于穿越各種復(fù)雜的地形,如山脈、河流、城市等。由于隧道通常在山體或者地底開設(shè),其內(nèi)部缺少自然光,因此需要在隧道內(nèi)部設(shè)置燈光以提高隧道內(nèi)的照明水平,增強(qiáng)駕駛員在隧道中的能見度。
2、為了維持隧道內(nèi)的能見度,現(xiàn)有隧道中的燈均需要保持常亮的狀態(tài),這不僅需要消耗大量電能,而且始終無法保證隧道內(nèi)外的光亮強(qiáng)度相近,在進(jìn)出隧道時由于隧道內(nèi)外光亮強(qiáng)度差別較大司機(jī)常會出現(xiàn)“瞬間視覺盲區(qū)”,易造成交通事故?,F(xiàn)如今已經(jīng)有了應(yīng)用于隧道內(nèi)的智能調(diào)光系統(tǒng),其通過感應(yīng)隧道外的光亮強(qiáng)度來對應(yīng)調(diào)整隧道內(nèi)燈光的強(qiáng)度,以減小隧道內(nèi)外光亮強(qiáng)度差別,但由于燈光的光亮強(qiáng)度范圍有限,在白天狀態(tài)下常用的燈光難以達(dá)到與自然光光亮強(qiáng)度相近水平,而若使用大功率的燈光不僅會增大電能的消耗量,需要設(shè)置更大的供電設(shè)備,而且大功率燈光的故障率也更高,提升維護(hù)成本,此外隧道內(nèi)設(shè)置大功率燈光容易直射司機(jī)眼部導(dǎo)致出現(xiàn)光斑,影響正常駕駛。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請?zhí)峁┮环N太陽能零碳隧道及基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法。
2、本申請公開的一種基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法:太陽能零碳隧道包括隧道主體、搭設(shè)于隧道主體隧道口的太陽能遮光棚道、設(shè)于隧道主體內(nèi)的照明系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及控制終端,控制終端分別與照明系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)連接,儲能系統(tǒng)與照明系統(tǒng)連接;太陽能遮光棚道通過太陽能發(fā)電并傳輸至儲能系統(tǒng)存儲,儲能系統(tǒng)對控制終端和照明系統(tǒng)供能,控制終端對照明系統(tǒng)進(jìn)行控制;車輛由太陽能遮光棚道進(jìn)入到隧道主體內(nèi);白天時,太陽能遮光棚道進(jìn)行自然遮光,太陽能遮光棚道內(nèi)的光亮強(qiáng)度小于隧道主體外部的光亮強(qiáng)度,太陽能遮光棚道對經(jīng)過的車輛進(jìn)行自然調(diào)光;夜間時,太陽能遮光棚道靠近隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度大于太陽能遮光棚道遠(yuǎn)離隧道主體隧道口處以及隧道主體外部的光亮強(qiáng)度;其還包括以下步驟:控制終端獲取隧道主體外部和隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度;控制終端控制照明系統(tǒng),使隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度介于隧道主體外部的光亮強(qiáng)度和隧道主體內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度之間。
3、優(yōu)選的,照明系統(tǒng)包括多個隧道照明燈,多個隧道照明燈均與儲能系統(tǒng)和控制終端連接,多個隧道照明燈沿著隧道主體的長度方向設(shè)置于隧道主體的頂部,且隧道照明燈由垂直于地面向著車輛行駛方向進(jìn)行傾斜照明。
4、優(yōu)選的,隧道照明燈由垂直于地面向著車輛行駛方向進(jìn)行傾斜照明的角度為20°~30°。
5、優(yōu)選的,基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法還包括以下步驟:沿著隧道主體的長度方向?qū)⑺淼乐黧w劃分為多個調(diào)光區(qū)域;控制終端控制照明系統(tǒng)分別單獨(dú)調(diào)整多個調(diào)光區(qū)域的光亮強(qiáng)度,使靠近隧道主體隧道口處調(diào)光區(qū)域的光亮強(qiáng)度大于位于隧道主體中部調(diào)光區(qū)域的光亮強(qiáng)度。
6、優(yōu)選的,照明系統(tǒng)還包括多個棚道照明燈,多個棚道照明燈均與儲能系統(tǒng)和控制終端連接,多個棚道照明燈沿著太陽能遮光棚道的長度方向設(shè)置于太陽能遮光棚道內(nèi),太陽能遮光棚道對進(jìn)入的車輛進(jìn)行自然遮光時,同步通過棚道照明燈調(diào)整太陽能遮光棚道的光亮強(qiáng)度。
7、優(yōu)選的,太陽能零碳隧道還包括監(jiān)測中心和通信中心,監(jiān)測中心和通信中心信號連接,通信中心與控制終端信號連接;
8、控制終端獲取隧道主體外部和隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度步驟包括以下子步驟:監(jiān)測中心分別獲取隧道主體外部和隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度,并將光亮強(qiáng)度信息傳輸至通信中心;通信中心接收并分析光亮強(qiáng)度信息,得出調(diào)光參數(shù);通信中心將調(diào)光參數(shù)傳輸至控制終端;控制終端根據(jù)調(diào)光參數(shù)控制照明系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)光。
9、優(yōu)選的,通信中心、監(jiān)測中心、照明系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和控制終端信息互聯(lián)并形成本地局域網(wǎng)。
10、優(yōu)選的,太陽能零碳隧道還包括遠(yuǎn)程控制終端,遠(yuǎn)程控制終端與通信中心信號連接;通信中心將調(diào)光參數(shù)傳輸至控制終端時,通信中心同步將調(diào)光參數(shù)、光亮強(qiáng)度信息、照明系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)的工作情況信息一并傳輸至遠(yuǎn)程控制終端;遠(yuǎn)程控制終端接信息,并可通過通信中心遠(yuǎn)程控制控制終端對照明系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)光。
11、優(yōu)選的,監(jiān)測中心分別獲取隧道主體外部和隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度步驟還包括以下子步驟:獲取隧道主體的地理位置信息和季節(jié)信息;根據(jù)地理位置信息和季節(jié)信息劃分出多個調(diào)光時段;到達(dá)任一調(diào)光時段時,監(jiān)測中心進(jìn)行光亮強(qiáng)度監(jiān)測,分別獲取隧道主體外部和隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度。
12、本申請還公開的一種太陽能零碳隧道包括:隧道主體、搭設(shè)于隧道主體隧道口的太陽能遮光棚道、設(shè)于隧道主體內(nèi)的照明系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及控制終端,控制終端分別與照明系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)連接,儲能系統(tǒng)與照明系統(tǒng)連接;太陽能遮光棚道通過太陽能發(fā)電并傳輸至儲能系統(tǒng)存儲,儲能系統(tǒng)對控制終端和照明系統(tǒng)供能,控制終端對照明系統(tǒng)進(jìn)行控制;車輛由太陽能遮光棚道進(jìn)入到隧道主體內(nèi);白天時,太陽能遮光棚道進(jìn)行自然遮光,太陽能遮光棚道內(nèi)的光亮強(qiáng)度小于隧道主體外部的光亮強(qiáng)度,太陽能遮光棚道對經(jīng)過的車輛進(jìn)行自然調(diào)光;夜間時,太陽能遮光棚道靠近隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度大于太陽能遮光棚道遠(yuǎn)離隧道主體隧道口處以及隧道主體外部的光亮強(qiáng)度;控制終端控制照明系統(tǒng),使隧道主體隧道口處的光亮強(qiáng)度介于隧道主體外部的光亮強(qiáng)度和隧道主體內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度之間。
13、本申請的有益效果在于:通過太陽能遮光棚道的設(shè)置,在車輛行駛進(jìn)入隧道主體前,太陽能遮光棚道能對隧道主體隧道口處的太陽光進(jìn)行遮擋,相當(dāng)于第一次對光亮強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)光,使太陽能遮光棚道內(nèi)的光亮強(qiáng)度略低于隧道主體外部的光亮強(qiáng)度,避免司機(jī)由于隧道內(nèi)外光亮強(qiáng)度差別較大出現(xiàn)“瞬間視覺盲區(qū)”的情況。而后車輛由太陽能遮光棚道進(jìn)入到隧道主體時,由于控制終端控制照明系統(tǒng)對隧道主體內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整,相當(dāng)于第二次對光亮強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)光,使隧道主體內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度略低于太陽能遮光棚道內(nèi)的光亮強(qiáng)度,讓司機(jī)能在光亮強(qiáng)度逐步降低的情況下進(jìn)入隧道內(nèi),讓司機(jī)的眼睛能逐漸適應(yīng)隧道主體內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度。同時太陽能遮光棚道外鋪設(shè)有太陽能板,太陽能板能夠進(jìn)行太陽能發(fā)電并將電能儲存在儲能系統(tǒng)內(nèi),而照明系統(tǒng)和控制終端均可通過儲能系統(tǒng)內(nèi)的電能進(jìn)行運(yùn)作,無需額外對隧道進(jìn)行供電,更加節(jié)能環(huán)保。此外經(jīng)過太陽能遮光棚道對太陽光進(jìn)行了一次遮光,相當(dāng)于設(shè)置了一個光照緩沖通道,如此可對應(yīng)降低隧道主體內(nèi)的光亮強(qiáng)度,無需設(shè)置大功率的照明系統(tǒng)讓隧道主體內(nèi)的光亮強(qiáng)度盡可能接近隧道主體外部的光亮強(qiáng)度,只需要接近太陽能遮光棚道的光亮強(qiáng)度即可,從而節(jié)省電能消耗和避免大功率燈光直射司機(jī)眼部影響駕駛。
1.一種基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述照明系統(tǒng)(3)包括多個隧道照明燈(31),多個所述隧道照明燈(31)均與所述儲能系統(tǒng)(4)和所述控制終端(5)連接,多個所述隧道照明燈(31)沿著所述隧道主體(1)的長度方向設(shè)置于所述隧道主體(1)的頂部,且所述隧道照明燈(31)由垂直于地面向著所述車輛行駛方向進(jìn)行傾斜照明。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述隧道照明燈(31)由垂直于地面向著所述車輛行駛方向進(jìn)行傾斜照明的角度為20°~30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,還包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述照明系統(tǒng)(3)還包括多個棚道照明燈(32),多個所述棚道照明燈(32)均與所述儲能系統(tǒng)(4)和所述控制終端(5)連接,多個所述棚道照明燈(32)沿著所述太陽能遮光棚道(2)的長度方向設(shè)置于所述太陽能遮光棚道(2)內(nèi),所述太陽能遮光棚道(2)對進(jìn)入的所述車輛進(jìn)行自然遮光時,同步通過所述棚道照明燈(32)調(diào)整所述太陽能遮光棚道(2)的光亮強(qiáng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述太陽能零碳隧道還包括監(jiān)測中心(6)和通信中心(7),所述監(jiān)測中心(6)和所述通信中心(7)信號連接,所述通信中心(7)與所述控制終端(5)信號連接;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述通信中心(7)、所述監(jiān)測中心(6)、所述照明系統(tǒng)(3)、所述儲能系統(tǒng)(4)和所述控制終端(5)信息互聯(lián)并形成本地局域網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述太陽能零碳隧道還包括遠(yuǎn)程控制終端(8),所述遠(yuǎn)程控制終端(8)與所述通信中心(7)信號連接;
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于太陽能零碳隧道的智慧調(diào)光方法,其特征在于,所述監(jiān)測中心(6)分別獲取所述隧道主體(1)外部和所述隧道主體(1)隧道口處的光亮強(qiáng)度步驟還包括以下子步驟:
10.一種太陽能零碳隧道,其特征在于,包括隧道主體(1)、搭設(shè)于所述隧道主體(1)隧道口的太陽能遮光棚道(2)、設(shè)于所述隧道主體(1)內(nèi)的照明系統(tǒng)(3)、儲能系統(tǒng)(4)以及控制終端(5),所述控制終端(5)分別與所述照明系統(tǒng)(3)和所述儲能系統(tǒng)(4)連接,所述儲能系統(tǒng)(4)與所述照明系統(tǒng)(3)連接;所述太陽能遮光棚道(2)通過太陽能發(fā)電并傳輸至所述儲能系統(tǒng)(4)存儲,所述儲能系統(tǒng)(4)對所述控制終端(5)和所述照明系統(tǒng)(3)供能,所述控制終端(5)對所述照明系統(tǒng)(3)進(jìn)行控制;車輛由所述太陽能遮光棚道(2)進(jìn)入到所述隧道主體(1)內(nèi);白天時,所述太陽能遮光棚道(2)進(jìn)行自然遮光,所述太陽能遮光棚道(2)內(nèi)的光亮強(qiáng)度小于所述隧道主體(1)外部的光亮強(qiáng)度,所述太陽能遮光棚道(2)對經(jīng)過的車輛進(jìn)行自然調(diào)光;夜間時,所述太陽能遮光棚道(2)靠近所述隧道主體(1)隧道口處的光亮強(qiáng)度大于所述太陽能遮光棚道(2)遠(yuǎn)離所述隧道主體(1)隧道口處以及所述隧道主體(1)外部的光亮強(qiáng)度;所述控制終端(5)控制所述照明系統(tǒng)(3),使所述隧道主體(1)隧道口處的光亮強(qiáng)度介于所述隧道主體(1)外部的光亮強(qiáng)度和所述隧道主體(1)內(nèi)部區(qū)域的光亮強(qiáng)度之間。