一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统的制作方法

本技术涉及物联网，具体涉及一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统。

背景技术：

1、公路隧道的照明与行车安全息息相关，隧道内的照度采集和监控对隧道的交通安全起着至关重要的作用。目前的隧道照明系统，为了兼顾道路行车安全和绿色环保，将隧道内的照明划分为多个分段：入口段、过渡段、中间段和出口段，根据不同的隧道长度可对分段进行优化调整；通过采集隧道内的照度及隧道外的亮度信息调整不同分段的照明亮度，增加驾驶员的视觉舒适性，保障道路行车安全。

2、经过专利检索发现，公开号：cn106644062b，公开日2019-02-05，提出了一种隧道照度探测装置，包括：光照度测量探头，光照度测量探头包括受光面，光照度测量探头连接着数据线和防水端子，所述隧道照度探测装置还包括固定在隧道墙面上的安装罩，所述光照度测量探头有多个，沿水平方向直线排列地固定在安装罩内；所述安装罩包括盖板和支架，所述支架固定在隧道墙面上，所述支架的后端板上设有出线孔，所述盖板上设有多个透光孔，每个所述透光孔正对着相应所述光照度测量探头的所述受光面；该装置在隧道墙壁固定位置安装，通过单个装置内的多个照度测量探头实现照度检测，其对隧道内照度监测的范围较小，无法大面积覆盖。

3、经过专利检索发现，公开号：cn112504443a，公开日2021-03-16，提出了一种快速检测隧道照度测量系统，包括：照度测量设备，还包括定位装置、移动装置，所述照度测量设备、定位装置安装在所述移动装置上，所述照度测量设备可同时测量不同高度的照度，还包括定位基站，所述定位基站固定安装在隧道内，所述定位基站用于接收所述定位装置的位置信号，所述移动装置包括测量室以及安装于所述测量室下方的轮子，所述测量室内设有所述照度测量设备，所述照度仪可同时测量不同高度的照度数据；该装置通过牵引车牵引照度计检测隧道内照度，其存在安装维护成本高，无法兼顾同一时间不同位置的照度采集需求。

4、经过专利检索发现，公开号：cn101883455b，公开日2014-11-05，提出了一种基于无线传感器网络的照明节电测控系统，包括：传感器节点，用于采集数据并发送，还用于根据接收的配置数据配置本传感器节点和/或所对应的照明节电设备的参数；中继节点，用于收集本楼层内、处于本中继节点信号覆盖范围内的各传感器节点发送的数据；或用于中继传输来自其他中继节点的数据，直接或多跳发送给网关；还用于将来自网关的配置数据发送给对应的传感器节点；网关，用于汇集整个网络的数据，并通过串口发送给上位机；还用于接收来自上位机的配置数据，直接或通过相应的中继节点多跳传输给相应的传感器节点；上位机，用于接收网关上传的数据并保存进数据库，以及通过串口将配置数据发送给网关，并指示该配置数据对应的传感器节点；该系统针对楼层内设置了照明节点测控系统，无法适用于隧道同一时间不同位置的采集需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统。

2、实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，包括由控制平台、若干照度检测装置、若干中继和若干网关组成的三级自组网架构，所述照度检测装置沿隧道长度方向的两侧壁上间隔布置，用于采集隧道内不同位置的照度数据；所述照度检测装置包括照度采集传感器、电源管理单元、控制器以及无线通信单元，其中所述照度采集传感器、电源管理单元以及无线通信单元均与控制器电性连接。

3、进一步的，所述照度采集传感器、电源管理单元、控制器以及无线通信单元集成在一个安装壳体内。

4、进一步的，所述安装壳体呈四棱台结构，在所述安装壳体的左右两个斜面对称设置有不同颜色的发光单元，所述照度采集传感器的感应头呈中心对称分布在所述安装壳体的上下两个斜面。

5、进一步的，所述照度检测装置安装在隧道两侧的电缆沟壁上，相邻的两个所述照度检测装置间隔10-25米安装。

6、进一步的，所述照度检测装置还包括ldo线性降压单元，所述ldo线性降压单元用于将电源转换为控制器、照度采集传感器及无线通信单元所需工作电压。

7、进一步的，所述中继收集其信号范围内的各所述照度检测装置的照度数据，并以接力传送方式汇总给所述网关，所述网关通过无线传输网络与所述控制平台建立通信。

8、进一步的，所述无线传输网络为4g网络。

9、进一步的，所述无线通信单元包括但不限于蓝牙、lora、zigbee、wifi、nb-iot。

10、其有益效果在于，1、采用控制平台、若干照度检测装置、若干中继和若干网关的三级组网架构，实现了隧道内照度的自动化采集及照度检测装置的智能管控，提升了照度采集的效率，降低了系统维护成本；分布式安装的照度检测装置更加灵活的实现了全隧道范围内的照度实时监控；

11、2、照度检测装置的各功能单元集成在一个带不同颜色发光单元的安装壳体内，在照度检测的基础上还能同时实现隧道内的行车安全诱导；

12、3、照度采集传感器采用中心对称式布设在安装壳体上，能够同时测量同一位置的两组照度数据，也便于隧道左右两侧的安装布设；

13、4、照度检测装置集成了照度采集传感器和无线通信单元，可实现设备的远程参数设置、ota升级，减少后期维护成本。

技术特征：

1.一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，包括由控制平台(7)、若干照度检测装置(10)、若干中继(8)和若干网关(9)组成的三级自组网架构，其特征在于，所述照度检测装置(10)沿隧道长度方向的两侧壁上间隔布置，用于采集隧道内不同位置的照度数据；所述照度检测装置(10)包括照度采集传感器(2)、电源管理单元(5)、控制器以及无线通信单元(3)，其中所述照度采集传感器(2)、电源管理单元(5)以及无线通信单元(3)均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述照度采集传感器(2)、电源管理单元(5)、控制器以及无线通信单元(3)集成在一个安装壳体(1)内。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述安装壳体(1)呈四棱台结构，在所述安装壳体(1)的左右两个斜面对称设置有不同颜色的发光单元(4)，所述照度采集传感器(2)的感应头呈中心对称分布在所述安装壳体(1)的上下两个斜面。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述照度检测装置(10)安装在隧道两侧的电缆沟壁上，相邻的两个所述照度检测装置(10)间隔10-25米安装。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述照度检测装置(10)还包括ldo线性降压单元(6)，所述ldo线性降压单元(6)用于将电源转换为控制器、照度采集传感器(2)及无线通信单元(3)所需工作电压。

6.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述中继(8)收集其信号范围内的各所述照度检测装置(10)的照度数据，并以接力传送方式汇总给所述网关(9)，所述网关(9)通过无线传输网络与所述控制平台(7)建立通信。

7.根据权利要求6所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述无线传输网络为4g网络。

8.根据权利要求1所述的一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，其特征在于，所述无线通信单元(3)包括蓝牙、lora、zigbee、wifi、nb-iot。

技术总结
本技术公开了一种基于无线组网的隧道分布式光照度检测系统，包括由控制平台、若干照度检测装置、若干中继和若干网关组成的三级自组网架构，所述照度检测装置沿隧道长度方向的两侧壁上间隔布置，用于采集隧道内不同位置的照度数据；所述照度检测装置包括照度采集传感器、电源管理单元、控制器以及无线通信单元，其中所述照度采集传感器、电源管理单元以及无线通信单元均与控制器电性连接。本技术的有益效果是，采用三级自组网架构，实现了隧道内照度的自动化采集及照度检测装置的智能管控，提升了照度采集的效率，降低了系统维护成本。

技术研发人员：张建会,安红军,边艳妮,刘晓娜,高张浩,王昌盛,王佳豪
受保护的技术使用者：陕西高速电子工程有限公司
技术研发日：20230306
技术公布日：2024/1/14