基于plc的隧道照明调光优化节能控制系统研究

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1、分类号:U4910710-2013232010专业硕士学位论文基于PLC的隧道照明调光优化节能控制系统研究王小军导师姓名职称李曙光教授申请学位类别硕士学科专业名称控制工程论文提交日期2015年11月17日论文答辩日期2015年12月17日学位授予单位长安大学StudyontheoptimizationcontrolsystemofenergysavingfortunnellightingbasedonPLCAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangXiaojunSuperviso

2、r：Prof.LiShuguangChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明木人声明：木人所型交的学位论文是在导师的指导下，独立逊行研究—Ｔ作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重嬰贾献的个人和集体，均己在文中抖明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承姐。论文作者签名：必年心日知＾论文知识产极极駡声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归鷹学校。学校寧有臥任何方

3、式发表、复制、公开阅览、借阅Ｗ及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，嚳名单位仍然为长安大学。．（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：如（ｒ年八月日导师签名：睐文心ＣＴ年化月Ｖ日＾／摘要伴随我国交通建设的快速发展和公路隧道的日趋增多，公路隧道照明引起的巨大的能源消耗已被重点讨论。国内隧道大都存在着能源消耗和资源浪费现象，许多公路隧道的供电光源控制方法比较单一，不能根据实时的环境条件进行调光，节能效果不明显。隧道照明调光优化技术的研究，不仅保证了驾驶员进出隧道以

4、及在隧道内行驶的安全性，同时避免了不必要的能源消耗。本文提出了选用PLC为控制核心，实现根据隧道内外部的实际环境条件实时优化调节隧道各区段照明的设计方法。依据最新颁布的《公路隧道照明设计细则》（JTG/TD70/2-01-2014），设计整个系统的硬件框架，之后给出一套以PLC为处理核心，以视频车辆检测器和洞外亮度检测器、PLC相关数据接收模块组成的硬件框架，对硬件各部分的主要特点和功能做了介绍，同时介绍了相关的硬件地址分配和接口连接。根据需求和硬件框架设计，对PLC、各检测器、现场总线等各部分的通信和数据处理部分进行了软件程序设计。并

5、且给出了一套依据实际情况的隧道最优化照明节能调光优化模型，利用模型设计出一套最优化节能控制算法，算法以以隧道内部的实际照明总功率最小为目标，实现照明控制能够依据隧道洞外的实际亮度和隧道内部实际车辆运行情况来进行实时的照明优化，求出符合实时照明需求的最节能的调光占空比。最后在实验条件下对各检测器的通信及数据检测进行了现场验证，并且结合温州的江北岭隧道为例，仿真模拟整个系统的调光过程及及相应的调光占空比的优化程度，对系统的节能效益进行了估算。关键词：隧道照明PLC调光优化节能IAbstractWiththerapiddevelopmento

6、ftrafficconstructionandtheincreasingofhighwaytunnelsinChina,thehugeenergyconsumptionhasbeendiscussed.Thephenomenonsofenergyconsumptionandwasteinthedomestictunnelsareuniversalexist,thecontrolmethodsofthepowersourceinmanyhighwaytunnelsarerelativelysimple,anditcannotbeadjus

7、tedaccordingtotheenvironmentalconditionsinrealtime,theenergysavingeffectisnotobvious.Theresearchonthehighwaytunnel’soptimizationlightingtechnologynotonlycanensurethesafetyofthedriverwhendrivinginthetunnel,butalsocanavoidunnecessaryenergyconsumption.Thispaperpresentsareal

8、-timeoptimizationtunnellightingdesignmethodadjustingtheilluminationandactualconditionsofthetunnelbasedo