基于无线传感器网络的隧道照明控制系统.pdf

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1、2014年第33卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)111基于无线传感器网络的隧道照明控制系统潘峰，曾璐，谢晓尧(1．贵州大学计算机科学与信息学院，贵州贵阳550025；2．贵州师范大学贵州省信息与计算科学重点实验室，贵州贵阳550001)摘要：针对当前隧道照明控制系统在节能性和安全稳定性上的一些不足，设计了一种新的基于无线传感器网络的隧道照明控制系统，建立了系统的总体架构。系统以ZigBee模块CC2530为无线传感器节点核心，将各节点采集的车流量和洞内亮度等信息处理后传输到远程监控计算机。

2、对系统的电源电路、调试器电路、RS-232接口电路进行了设计，完成了相应的软件控制系统。软件仿真和数学分析表明：该系统能有效地控制光线的连续性，节能效果良好。关键词：隧道照明；无线传感器网络；控制系统中图分类号：TN711．1文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)06-0111-03TunnellightingcontrolsystembasedonWSNsPANFeng一，ZENGLu，XIEXiao—yao(1．SchoolofComputerScienceandInformation，GuizhouUniversity，Guiyan

3、g550025，China；2．KeyLaboratoryofInformationandComputingScienceofGuizhouProvince，GuizhouNormalUniversity，Guiyang550001，China)Abstract：Aimingatdeficienciesofcurrenttunnellightingcontrolsystemonenergysaving，safetyandstability，anewtunnellightingcontrolsystembasedonwirelesssensornetwor

4、ks(WSNs)isdesigned，andthewholearchitectureofthesystemisestablished．ThesystemusesZigBeemoduleCC2530ascoreofWSNs，andinformationsuchasvehicleflowandlightnessintunnelcollectedbyeachnodeareprocessed，andtransmittedtoremotemonitoringcomputer．Powersupplycircuit，debuggercircuit，RS-232inte

5、rfacecircuitofthesystemaredesigned，corespondingsoftwarecontrolsystemiscompleted．SoftwaresimulationandmathematicalanalysisshowsthatthesystemCalleffectivelycontrolcontinuityoflight，andenergy—savingeffectisgood．Keywords：tunnellighting；wirelesssensornetworks(WSNs)；controlsystem0引言针对传

6、统隧道照明控制系统的不足，本文提出了以无公路隧道属于特殊路段，隧道内外环境差别较大，车辆线传感器网络(WSNs)来构建该系统。通过对各个无线传进出隧道时，往往会产生隧道学上所述的“黑洞”效应和感器节点采集的实时数据进行分析和处理，实现对隧道内“白洞”效应。驾驶员在适应隧道内外亮度环境时会有的灯光进行控制，使得控制变的更加自动化与智能化。一个时间过程，这个时间过程是影响驾驶员行车安全的一1隧道照明要求个非常危险的因素，在这个适应问题上，隧道照明逐渐成为根据我国《公路隧道通风照明设计规范》规定，长度大照明领域一个非常重要的研究方向。如今，隧道运营单位于100

7、m的隧道要设置照明，在系统设计方面也作了详细只是简单增加隧道灯具数量或增大隧道内亮度去缩短驾驶说明，隧道照明系统设计主要包括：接近段照明、入口段照员的适应时间，隧道24h全天候照明用电比例较大，简单明、过渡段照明、中间段照明，出口段照明以及应急照的增加灯具数量或增大隧道内亮度已不能满足我国“节能明J。在目前国内隧道设置上看，长度在10m以上的隧道减排”的战略计划J，如何解决隧道照明系统的安全稳定基本上都设置了照明，各照明区段长度与亮度关系如图1性能和节能性能的此消彼长的矛盾成为照明工程和交通安昕示。平均照度和平均亮度之间的换算关系一般可按沥青全的共同目标

8、。路面(15~22)lx／cdm～，水泥混凝土路面(1O～l3)lx／cdm收稿