系统控制方案20110809(doc)

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1、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进行选择。1)调光+监控模式：主机软件可以通过发送不同的控制命令，改变隧道内灯具亮度；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控制命令，改变隧道内灯具亮度，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控制器进行灯具工作状态检测，整个系统可分为三级控制结构，如图1。2)调光模

2、式该模式不需要灯具自带控制器进行灯具工作状态检测，整个系统可分为两级控制结构，如图2。3、系统各硬件部分说明1)调光+监控模式该系统分为三级控制结构。①控制中心主机软件：通过主机软件对隧道现场的灯具亮度进行控制并实时采集灯具工作状态。②区域控制器通过接收主机软件的命令对灯具亮度进行控制，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，区域控制器数量也不相同，不同区域控制器通过IP地址进行区分。-18-区域控制器和监控计算机之间采用简单网络管理协议（SNMP）进行通讯。监控计算机（主机软件）区域控制器区域控制器区域控

3、制器区域控制器区域控制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光纤转换器光纤网线网线灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器灯具控制器RS485灯具灯具灯具图1调光+监控模式系统硬件结构图-18-监控计算机（主机软件）区域控制器区域控制器区域控制器区域控制器区域控制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光纤转换器光纤网线网线灯具0-5V控制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图2调光模式系统硬件结构图-18-区域控制

4、器和灯具控制器之间采用自定义串口协议（RS485总线），半双工查询方式。区域控制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。①灯具控制器灯具控制器安装在灯具上，通过RS485总线和区域控制器通讯，负责接收区域控制器的命令，改变灯具驱动电源的输出电流或将灯具工作状态返回区域控制器。灯具控制器以工业级单片机为核心组成，调光部分选择PWM控制方式。状态采集部分进行电源工作状态及LED工作状态判断。灯具控制器的电源供应由LED驱动电源提供。②光纤转换器由于监控中心一般距隧

5、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控制器之间增加光纤转换器，将网络数据转换为光纤信号传输。根据现场实际情况，若隧道现场已经有网络交换机，则区域控制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）。1)调光模式该系统分为两级控制结构。①控制中心主机软件：通过主机软件对隧道现场的灯具亮度进行控制。②区域控制器通过接收主机软件的命令对灯具亮度进行控制。对于不同长度的隧道，区域控制器数量也不相同，不同区域控制器通过I

6、P地址进行区分。区域控制器和监控计算机之间采用简单网络管理协议（SNMP）进行通讯。区域控制器对灯具的控制采用0-5V直流电压信号，0V对应最高亮度（100%），5V对应最低亮度（0%）。区域控制器-18-硬件采用工业级工控板（自带D/A模块），外加0-5V控制信号驱动电路，可分四路输出，每路驱动电流不低于30mA，每路理论最大控制灯具数量400盏。①光纤转换器同调光+监控模式。②灯具控制器灯具无控制器。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，在主机软件上可以进行选择系统工作在何种模式，为防止用

7、户误操作，模式切换应设置权限。②两种模式下的区域控制器硬件和软件可以不同。③一套主机软件（即一台控制主机）可以控制多个洞的灯具，数量应不少于10个洞。④考虑到控制和显示能够清晰，系统控制按隧道单洞进行区分，比如前义坪隧道在控制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所有隧道洞使用的区域控制器相关信息，至少应包括区域控制器I

8、P地址、每条支路控制的灯具数量、每条支路所属隧道区段（比如入口段、过渡段等）。【区域控制器的同一条支路原则上只能控制同一区段的灯具，但同一区域控制器的不同支路可以分别控制不同区段的灯具】③主机软件应能够在初始化时录入所有控制灯具的相关信息，至少应包括该灯具所属区域控制器IP、