探索基于lonworks的隧道led无级调光照明控制系统研究

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1、长安大学硕士学位论文基于LonWorks的隧道LED无级调光照明控制系统研究姓名：杨继厅申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：赵忠杰20100607摘要随着LED照明技术的日渐成熟和成本下降，LED照明作为照明绿色光源得到了广泛的应用；而隧道照明费用开支是隧道运营开支中的最大的项目之一，因此将LED照明应用到隧道照明，而且设计一个合理、有效的控制系统，对减少隧道照明能耗具有重要的意义。论文首先通过对LED隧道照明控制方式和控制信号传输方式进行分析对比，采用了DC0～5V模拟电压信号传输的模拟信号控制电流平均值模式的无级调光照明控制方式，构架了隧道LED无级调光照明控制系

2、统，并提出相应的控制方案，基本照明采用模糊控制方式，以交通量和车速为模糊输入参量，输出相应的控制参数，从而控制基本照明的亮度；加强照明采用了点对点控制方式，它以洞外实测亮度为输入参数，通过软件数据处理来控制数字电位器的输出电压，从而达到隧道加强照明的亮度无级调控。并对该无级照明控制系统进行了节能分析。接着分析-j"LonWorks技术和Lon总线特点，将LED无级调光照明控制系统架构在LonWorks总线上，选择电力线作为其通信介质，在现场层设计了以神经元芯片TMPN3150为核心的检测节点、加强照明回路控制节点、加强照明和基本照明亮度控制节点硬件电路和软件，并完成TMPN3150存

3、储器扩展和电力收发器PLT-22电路的设计；在管理层，利用LonWorks开发工具LNS中的DDE技术，构造了一个基于LonWorks的基本照明模糊控制器，并且完成模糊控制器的设计。关键词：隧道照明、照明控制、LED照明、LonWorks、TMPN3150、模糊控制AbstractWththegrowingmaturityandlowercostsoftheLEDlightingtechnology，LEDlightingasthelightingofgreenlighthasbeenwidelyused．Theexpenseoftunnellightingisoneofthebig

4、gestprojectsintunnelmanagement．SOit’Sverysignificanttoreducetunnellightingenergyconsumption，ifLEDlightingwillbeappliedtothetunnellightinganddesigningarationalandeffectivecontrolsystem．ThispaperfirstlycomparesthedifferentLEDtunnellightingcontrolmethodsandthecontrolsignaltransmissionmethods，thenc

5、hoosessteplessdimminglightingcontrolmethodswhichusinganalogsignaltocontrolcurrentaveragebythewayofDC0—。5Vanalogvoltagesignaltransmission．ConstructsatunnelsteplessdimmingLEDlightingcontrolsystemandproposesspecificcontrolscheme．ThebasiclightingUSeSfuzzycontrolsystemwhichoutputtingcontrolparameter

6、stocontrolthebrightnessofthebasiclightingaccordingtotrafficvolumeandspeedforthefuzzyinputparameters．Theenhancedlightingusesapeertopeercontrolmethodwhichusingthemeasuredbrightnessoftheoutsideoftunnelastheinputparametersandcontrollingthedigitalpotentiometerofoutputtingvoltageafterdataprocessingto

7、achievethebrightnesssteplesscontrolofthetunnelenhancedlighting．Andanalyzesenergysavingofthesteplessdimminglightingcontrolsystem．ThenarchitecturessteplessdimmingLEDlightingcontrolsystemintheLonWorksbuswhichchoosingthepowerlineaScom