基于LED色温调节的隧道照明智能控制系统关键技术研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxj3177
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着高速公路隧道建设事业的不断推进,隧道数量、总里程一直在持续增长,隧道照明控制系统逐渐成为海内外相关学者竞相研究的热点。目前,隧道照明控制系统在设计过程中主要考虑人眼视觉效应、节能与照明亮度之间的关系,即亮度调节成为隧道兼顾安全性与节能性的主要标准。最新研究表明,光源色温对驾驶员眼睛的视认性和舒适性具有一定影响,将光源色温作为隧道光环境的一项指标用于指导隧道照明控制系统设计,具有非常重要的意义。为此,本文基于LED光源将色温动态调节这一理念引入隧道照明系统当中,设计了一套基于LED色温动态可调的隧道照明控制系统,并围绕LED光源实现光色动态可调过程中涉及的关键技术进行深入研究。首先,论文分析了LED光色度学特性和LED混光理论,以此为基础推导出一种基于三通道PWM调光技术的LED光色动态调节计算模型,建立了混合白光目标色温、目标光通量与PWM占空比信号之间的函数映射关系。采用暖白光、绿光、冷白光为三基色实验光源,搭建实验光源控制驱动系统,通过LED光色电综合分析系统进行计算模型的实验验证。实验结果表明:计算模型能较好地指导LED光源实现三通道PWM光色调节,相关色温的误差保持在1%以内,光通量的误差保持在3.5%以内,为隧道照明实现色温动态调节提供了理论支持。其次,针对多路并联LED光源均流问题,设计了一种基于电容容抗平衡的LLC均流谐振式LED驱动电路,详细介绍了该驱动电路的具体均流原理,利用基波分析法对其进行建模分析。在此基础上设计了相应的闭环反馈控制电路和PWM调光电路。接下来对主电路、控制电路、调光电路的主要器件进行参数设计和选型,基于MATLAB软件搭建了驱动电路的整体仿真模型并进行电路仿真分析,同时制作了一款38W的实验样机进行实际均流效果和调光效果测试。仿真及实验结果表明设计的均流拓扑具有很好的均流效果,可实现PWM精确调光,为LED光源实现光色动态调节提供了硬件支撑。最后,设计并搭建了一套基于开源平台的LED光色动态可调隧道照明控制系统。根据系统总体架构,对GPRS通信模块、主控制器、Zig Bee无线通信模块、分控制器进行了具体选型;基于Lab VIEW软件开发了具有控制、远程通信等多功能的隧道照明控制平台,并利用Arduino IDE软件完成下位机色温调节程序的开发。搭建系统模拟实验平台,并对系统的光色控制效果进行模拟实验验证。模拟实验表明上位机能准确输出控制指令控制LED光源实现隧道不同路段光色动态调节。最后对本文的工作情况进行总结和展望。
其他文献
金融作为现代经济的核心,金融体系的完善程度关乎着经济发展的命脉;结构决定功能,金融结构优化直接关系着金融作用的发挥,进而影响经济发展的质量和速度。国家对于金融结构优化问题一直给予高度的重视,贵州也积极借助设立绿色金融创新改革试验区的政策优势不断进行金融结构优化。实践证明,促进金融结构优化确实可以推动区域金融行业的可持续发展以及经济的进一步发展。本文选取金融结构优化机遇与挑战并存的贵州为研究对象,基
保罗·巴奇加卢皮(1972-)是美国当代著名科幻作家。《发条女孩》是其创作的第一部长篇小说,这部小说中的世界,虽然呈现出技术衰竭(以石油为基础的技术衰减)与繁荣(只有生物基因技术高度发展)双向发展的古怪格局,但是人性的复杂一如现世。本文以《发条女孩》为研究对象,在文本细读的基础上,从反乌托邦思想角度论来探讨环境污染、两性平等与种族压迫等问题。在明确各种问题的前提下,分析作品对现实的指向以及警示意义
目的:研究急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)患者的血尿酸(serum uric acid,SUA)水平与其冠状动脉病变严重程度之间的相关性。资料与方法:通过收集2015年6月~20
方以类聚,物以群分,自然森林群落内同种植物的个体也不例外。这种同种聚集分布格局暗示着同种个体密度(Conspecific density)对种群及群落可能存在较强的影响。现有研究表明,
北方地区供暖季中,热电联产机组存在“热电耦合”即热电机组供热同时强迫有功出力,在风电大发时刻往往是用电低谷时段限制风电上网空间,导致部分地区弃风电量居高不下。风电供热是一种有效的风电消纳方式,协调调度电锅炉与蓄热装置使用弃风电量供热可以减少一次能源消耗;随着电力市场改革推进,电力系统可以通过需求响应策略达到削峰填谷目的。因此,研究风电供热以及需求响应机制对于弃风消纳以及提高系统稳定性有一定研究意义
合成气合成乙醇是重要的煤化工新技术路线,具有工业化应用前景。Cu催化剂不仅原料廉价易得,制备方法简单,而且反应条件温和,使用寿命长,通过改性可以提高乙醇的收率。关键中间体CH_x(x=1-3)的生成作为Cu催化剂上合成气生成乙醇最重要的反应过程之一,研究CH_x生成的反应机理对于催化剂分子设计和新型催化剂的开发具有重要意义。虽然合成气合成乙醇Cu催化剂对硫化物特别敏感,不仅造成催化剂活性的降低,还
黄河流域生态保护和高质量发展同长江经济带、粤港澳大湾区等上升为国家的重大战略。兰西城市群地处黄河上游,作为国家引导培育的6个地区性城市群之一,同时也是国家重点引导
目的:利用磁共振扩散张量成像技术(DTI)检测单眼屈光参差性与斜视性弱视儿童视放射及胼胝体的发育情况,对比研究两种不同类型弱视视觉损害发生机制的异同。方法:对12例屈光参
在工程运用中,各种液压系统和机械都装配有液压动力源。液压动力源指的是液压泵,是为液压系统提供动力的液压元件,它的功能是将机械能转换成液体的压力能。液压泵分为高转速液压泵,高压力液压泵,高效率液压泵,以及具有良好负载适应性的液压泵。目前,内啮合齿轮泵与轴向柱塞泵的最高额定压力已达35 MPa甚至更高,总效率在大部分工作范围内达到88%以上。为了进一步提高液压泵的功率密度,液压泵的发展趋势是能够承受更
目的:系统评价方法比较肾下腹主动脉瘤覆膜支架腔内隔绝术肾动脉上锚定(suprarenal fixation,SF)和肾动脉下锚定(infrarenal fixation,IF)治疗的围手术期疗效。方法:于2017年