基于ARM微处理器的隧道照明智能控制器

块，并采用电源隔离器B0505S将输入和输出电源相隔离，以屏蔽电源噪声的影响。

通信模块

高速公路中长隧道一般都在1至2公里左右，特长隧道甚至达到十几公里。隧道灯的数量也从数百盏至数千盏不等。加上隧道内环境条件恶劣，而RS-485通信存在抗干扰能力差，误码率高，无纠错重发机制，通信距离短，不方便扩展等缺点，因此这里采用RS485通信网络并不合适。LPC2119内部集成了2个CAN控制器，这给我们采用CAN网络提供了便利。CAN通信速率高、开放性好、通信距离长，且具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点，与其它通信总线相比，CAN总线数据通信具有突出的高可靠性、实时性和灵活性。我们通过CAN总线还可以把通风机、车行横洞卷帘门等相关设备的控制集成在一起。

光强、温度、电流检测模块

LPC2119 内部集成了四路10位A/D转换器，这就给光强、温度、电流检测提供了极大的便利。光强检测是通过光敏三极管来检测环境亮度参数提供给主程序进行自动控制，也可通过此参数判断光源的好坏。温度参数提供设备本身和周边环境温度，以求设备安全可靠的工作。电流参数则是对光源的工作状态进行不断的监测，交流信号经过互感器、信号调理后直接送入LPC2119内部集成的A/D转换器进行电流参数的采集和变换。

开关控制模块

LPC2119提供了多达46个通用的I/O 口，因此对照明灯进行控制是非常方便的。一个照明控制器可以根据实际情况分别或同时控制4盏、8盏、16盏照明灯。LPC2119是通过固态继电器来对照明灯进行控制的。

为了增强系统的抗干扰性，本照明控制器采用了光电隔离技术，所有的输出均采用了光电耦合器将干扰信号隔离，有效地提高了系统的可靠性。同时由于CPU 的I／O驱动能力有限，一般不足以驱动一些电磁执行器件，需加接驱动接口电路，为避免系统受到干扰，须采取隔离措施。如本例晶闸管所在的主电路是交流强电回路，电压较高，电流较大，不易与CPU 直接相连，可应用光耦合器将CPU的控制信号与晶闸管触发电路进行隔离。光耦隔离驱动电路如图3所示。



图3 双向可控硅隔离驱动

结语

本文介绍的智能照明控制器性能稳定，工作可靠。同时可通过CAN网络由上位机结合光强仪、车辆检测器等进行智能控制，在隧道的建设或改造中，都可以使隧道照明的回路减到最少，不仅节约了初期投资，而且在运行期间可以大大的节约电能消耗。本智能照明控制器已开发出单回路、双回路、四回路、八回路等系列产品，并已搭建成模拟网络通过了测试，目前正在与某高速公路隧道业主商谈实际应用。