1 隧道燈光控制系統(tǒng)描述

隧道燈光控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)為在隧道中行駛的車輛提供可靠的照明，其系統(tǒng)的可靠性要求非常高，燈光照明系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，很容易導(dǎo)致交通事故。此外，在保證隧道燈光控制系統(tǒng)可靠性的前提下，對(duì)隧道燈光控制系統(tǒng)的照明亮度設(shè)計(jì)也有較高要求。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，照明亮度是固定不變的，難以適應(yīng)白天和夜間兩種環(huán)境，造成白天隧道內(nèi)亮度不足，夜間隧道內(nèi)亮度又過(guò)高。使得剛進(jìn)入隧道的司機(jī)一時(shí)適應(yīng)不了，容易導(dǎo)致追尾事故。

基于can總線的can-bus分布式控制系統(tǒng)非常適合構(gòu)建隧道燈光控制系統(tǒng)。主要有以下3個(gè)原因：①can總線通信可靠性高，速率高，距離長(zhǎng)；②can總線的負(fù)載能力強(qiáng)；③can總線是一種多主結(jié)構(gòu)的總線。

2 anycan7000系列模塊簡(jiǎn)介

本文設(shè)計(jì)的隧道燈光系統(tǒng)前端控制設(shè)備采用廣州致遠(yuǎn)電子有限公司的anycan7000系列模塊加上外圍電路設(shè)計(jì)而成。anycan7000系列模塊采用帶內(nèi)嵌can控制器的高速微處理器為核心，可配置多種外圍端口，為用戶提供靈活的網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)采集集成方案。

anycan7000系列模塊本身在硬件沒(méi)計(jì)上充分考慮惡劣的工作環(huán)境，can-bus通信端幾采用高速的信號(hào)隔離器件、總線保護(hù)器件，外圍使用硬件看門狗和專用電源復(fù)位芯片，確保模塊在惡劣工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。如圖1所示，anycan7000系列模塊采用金屬外殼并灌膠密封具有很好的抗干擾、抗跌落、抗潮濕性能。

3 anycan7000系列模塊的應(yīng)用

客戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，以anycan7000系列模塊為電路核心，進(jìn)行非常簡(jiǎn)潔的外圍設(shè)計(jì)，然后通過(guò)配置軟件對(duì)anycan7000系列模塊進(jìn)行配置后，其產(chǎn)品就可以進(jìn)入實(shí)用階段。

以隧道燈光控制設(shè)備為例(如圖3所示)，用戶將anycan7000配置成3×lo位a／d輸入和1×8位pwm輸出。其中，1路8位pwm輸出控制大功率驅(qū)動(dòng)電路完成對(duì)燈的亮度控制(采用led燈源)，3路a／d輸入分別對(duì)燈電流、環(huán)境亮度、環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)對(duì)燈電流的測(cè)量可檢測(cè)劍燈的工作情況，如燈電流出現(xiàn)異常，能夠及時(shí)斷點(diǎn)并通知維修；通過(guò)檢測(cè)環(huán)境亮度可做到自動(dòng)控制當(dāng)前燈的亮度，保證整條隧道的光強(qiáng)都能夠根據(jù)設(shè)定的值自動(dòng)調(diào)整；對(duì)環(huán)境溫度的測(cè)量可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。

以anycan7000模塊為核心單元而設(shè)計(jì)的隧道燈光前端控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了智能燈光控制節(jié)點(diǎn)的功能，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線can-bus與隧道燈光控制中心連接。整個(gè)智能隧道燈光控制系統(tǒng)的拓?fù)淙鐖D4所示。

在智能隧道燈光控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)can網(wǎng)橋canbridge的擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)每路can通道可控制多達(dá)4 000盞的照明燈�？刂浦鳈C(jī)使用工業(yè)pc，配上pci-5121智能can接口卡，通電纜使用線徑為2.5 mm2雙絞線。每100盞燈使用一個(gè)canbridge網(wǎng)橋，整個(gè)系統(tǒng)通信波特率達(dá)到50 kbps，。在正常狀態(tài)下，控制中心通過(guò)輪詢方式檢測(cè)和控制每一盞燈的狀態(tài)；在燈出現(xiàn)異常狀態(tài)(如燒毀、擊碎等情況)，由隧道燈光前端控制設(shè)備主動(dòng)向控制中心報(bào)警，使控制中心在第一時(shí)間獲取情況，保證隧道交通安全運(yùn)營(yíng)。

在主控中心，以pc為主控系統(tǒng)的平臺(tái)上，用戶可以通過(guò)vc、vb等通用編程環(huán)境，或者各種工業(yè)組態(tài)軟件進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控程序的開(kāi)發(fā)。通過(guò)凋用pci-5121本身