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DB21T 2576-2016 高速公路隧道LED照明调光控制规范.pdf

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'ICS29.120.60N17DB21辽宁省地方标准DB21/T2576—2016高速公路隧道LED照明调光控制规范CodeforthedimmingcontrolofLEDlightinginhighwaytunnel2016-02-03发布2016-04-03实施辽宁省质量技术监督局发布 DB21/T2576—2016目次前言....................................................................................................................................................................II引言..................................................................................................................................................................III1总则..............................................................................................................................................................12范围..............................................................................................................................................................13规范性引用文件..........................................................................................................................................14术语及定义..................................................................................................................................................25一般要求......................................................................................................................................................26设备性能要求..............................................................................................................................................37系统架构......................................................................................................................................................38控制软件......................................................................................................................................................49控制主机......................................................................................................................................................410控制器........................................................................................................................................................411接收器........................................................................................................................................................5附录A(资料性附录)调光控制协议........................................................................................................6附录B(资料性附录)公路隧道照明调光控制方法...............................................................................17附录C(资料性附录)有隧道工业以太网架构.......................................................................................21附录D(资料性附录)无隧道工业以太网架构......................................................................................22I 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由辽宁省高速公路管理局提出。本标准由辽宁省交通厅归口。本标准主要起草单位:辽宁省高速公路管理局、辽宁省交通规划设计院、辽宁省高等级公路建设局、沈阳新一代信息技术有限公司。本标准主要起草人:刘云峰韩直万澄宇王辉张雪松刘亮陈晓利肇毓周兵范春生冯卫东马英明王小军王晓明赵强彭超曲喆王立志季方刘相华于嘉汛郭兴隆谢耀华李远哲曹继伟于百刚蒋勇燕薛宇周广振石庆生周巍宋宪辉II 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016引言为了更好地推进高速公路隧道LED照明节能应用,指导辽宁省高速公路隧道LED照明调光控制设计,编制组在总结研究成果及现有应用的基础上,参考国内外相关资料,编制了本规范。本标准的管理权和解释权归辽宁省交通厅,日常解释及管理工作由辽宁省高速公路管理局负责。各单位有使用过程中,若发现问题或提出意见、建议,请及时与主编单位联系(地址:辽宁省沈阳市和平区十三纬路19甲,邮编:110002;电话:024-82364933,传真:024-82364920;邮箱:124378559@163.com),以便修订时参考。III 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016高速公路隧道LED照明调光控制规范1总则为了在高速公路隧道中贯彻国家的相关法律、法规和技术经济政策,充分体现安全可靠、节能环保、经济实用与技术先进的设计理念,制订本规范。高速公路隧道LED照明调光控制除应遵守本规范外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。2范围本规范适用于辽宁省新建或改建的高速公路隧道LED照明调光控制系统设计,更多考虑辽宁省隧道低温、潮湿等特点,采用高可靠性设备、通讯协议,其他公路隧道可参考执行。本规范对高速公路隧道LED照明调光控制系统的设备性能、系统架构、控制软件、控制主机、控制器、接收器、通讯接口、通讯协议等进行规范。3规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。GB17625.1电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)GB17743电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法GB19510.1灯的控制装置第1部分:一般要求和安全要求GB19510.14灯的控制装置第14部分:LED模块用直流或交流电子控制装置的特殊要求GB/T24825LED模块用直流或交流电子控制装置性能要求GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T18595一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求GB/T19582.1基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分:Modbus应用协议GB/T19582.2基于Modbus协议的工业自动化网络规范第2部分:Modbus协议在串行链路上的实现指南GB/T19582.3基于Modbus协议的工业自动化网络规范第3部分:Modbus协议在TCP/IP上的实现指南GB/T30104数字可寻址照明接口(IEC62386,IDT)JTG/TD70/2-01公路隧道照明设计细则JT/T939.1公路LED照明灯具第1部分:通则JT/T939.2公路LED照明灯具第2部分:公路隧道LED照明灯具JT/T939.5公路LED照明灯具第5部分:照明控制器4术语及定义4.11 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016DALIdigitaladdressablelightinginterface数字可寻址照明接口技术。DALI是一种数据传输的协议,定义了照明电器与系统设备控制器之间的数字通信方式,DALI系统具备结构简单,安装方便,操作容易等优点。4.2控制软件controlsoftware具备图形化显示、照明工况控制、用户管理和数据库管理等功能的控制平台,安装在控制主机,为照明系统运行提供服务。4.3控制主机controlhost控制主机为工业级计算机,设置在隧道变电所或箱式变电站内,用于监控隧道现场照明设备的运行状态(如正常、报警、故障等)。4.4控制器controller采用标准接口与多个接收器连接,用于实现照明调光控制信号的发送装置。4.5接收器receiver采用标准接口与单个LED隧道灯连接,用于实现照明调光控制的接收装置。5一般要求5.1隧道LED照明控制系统构建应满足接口开放、标准开放、可靠稳定和经济实用原则。5.2隧道LED照明控制系统的控制软件宜采用开放式软件构建,便于升级维护以及与第三方软件系统融合。5.3隧道LED照明控制系统的各级通信应采用标准开放式接口和开放式通信协议。5.4隧道LED照明控制系统应具备多级控制冗余机制。5.5隧道LED照明控制系统应以数据、图形、图像等方式显示隧道内LED照明系统的运行情况、控制模式等。5.6隧道LED照明控制系统应根据时间、亮度设定的多种模式进行调试和控制,内置时控和光控模式。5.7隧道LED照明控制系统应以自动或手动的方式执行命令。5.8隧道LED照明控制系统应自动地完成数据备份、文档存储(含操作数据及故障数据)。5.9隧道LED照明控制系统应方便地进行查询、统计和形成报表,具备权限管理功能。5.10隧道LED照明控制协议、软件应支持在线更新,方便升级;2 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—20165.11车行横洞内照明灯在正常工况时应处于熄灭状态,当发生火灾或检修隧道时,应与车行横洞门联动控制或本地手动控制开启。5.12车行横洞内照明灯的开启状态信息应由控制器传到中央控制室上位机,应在照明控制界面中直观显示车行横洞内照明状态。5.13行人横洞内宜设置具有红外线感应开闭功能的照明装置,开启状态信息应由控制器传到中央控制室上位机,应在照明控制软件中直观显示行人横洞内照明状态。5.14洞外引道照明若出现故障,应100%点亮照明灯具。6设备性能要求6.1控制器和接收器的安全要求应符合GB19510.14的要求,性能要求应符合GB/T24825的要求,工作温度-40℃~+40℃,工作湿度30%~90%,大气压90~108kpa条件下均能正常工作。6.2控制器和接收器的外壳防护等级不低于IP65。6.3控制器和接收器应设置浪涌保护功能,应符合GB/T17626.5的要求。6.4控制器和接收器的金属部件,应采取充分的防腐蚀措施,防腐等级不低于WF1。6.5可按照GB19510.14中“16异常状态”的规定进行测试,不应损害控制装置的安全性。6.6输入电流谐波应符合GB17625.1的规定,无线电骚扰特性应符合GB17743的规定,电磁兼容抗扰度应符合GB/T18595的规定。6.7产品检验应符合JT/T939.5中“7检验规则”的规定。7系统架构7.1高速公路隧道LED照明调光控制系统主要由LED隧道灯、控制软件、控制主机、控制器和接收器构成。7.2高速公路隧道LED照明调光控制系统架构可分为两种:有隧道工业以太网架构、无隧道工业以太网架构。7.3有隧道工业以太网架构,控制器应具备以太网接口,直接接入隧道现场工业以太环网,系统架构参见附录C。7.4无隧道工业以太网架构,控制器宜具备RS485串行接口,系统架构参见附录D。7.5控制主机接入WAN与远程计算机客户端建立连接,WAN可为专用网络或者采用公众网络,采用公众网络时需要采取VPN等加密通道传输。7.6控制主机与控制器之间通讯宜采用MODBUS-RTU或MODBUS-TCP协议。7.7控制器与接收器之间通讯宜采用附录A提供的调光控制协议。7.8接收器与灯具之间调光接口宜采用PWM接口。3 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—20168控制软件8.1控制软件运行于控制主机,控制室或远程控制中心通过客户端或者WEB浏览器进行访问。8.2控制软件功能应满足以下要求:8.2.1应能在图形化隧道平面图上显示每盏灯具的位置;8.2.2应能在图形化隧道平面图上显示隧道照明控制系统当前工作状况,包括系统当前时间(年、月、日、时和分)、隧道内各回路照明输出电压、电流和功率参数等;8.2.3应能根据控制器指令实时控制LED灯亮度,并可查询各照明段落灯组的工作状态,包括组号、终端状态和光强度值等;8.2.4应具备与控制器、接收器的远程通信和访问功能以及通信故障报警功能;8.2.5可通过控制软件远程调用预置照明工况预案、照明策略,具备控制模式、控制参数读取和设置功能。应具备隧道照明正常工况、养护工况、交通异常工况和火灾工况等不同工况条件预先设置功能;8.2.6应具有自动巡检功能,巡检实时状态信息包含:单灯或群组灯具亮度等级,灯具和控制装置的故障信息等;8.3高速公路隧道照明控制策略应具有综合性、系统性的结构,针对不同的应用情况、环境使用和运行工况,照明控制策略宜按表1执行:表1高速公路隧道照明控制策略序号控制策略功能及响应条件1手动控制现场手动、远程手动养护工况预案控制2交通异常工况(事件响应)火灾工况3自动控制正常工况4时序控制传感器掉线或损坏、与中心通信故障8.4高速公路隧道内照明调光控制算法可参见附录B执行。9控制主机9.1控制主机可采用工业级工业计算机,可采用固态硬盘。9.2控制主机采用冗余电源。9.3控制主机宜安装于变电所照明配电柜。10控制器10.1控制器宜安装于隧道现场。4 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—201610.2隧道LED照明灯具的控制装置上应预留控制接口,通讯协议宜采用附录A提供的协议。10.2.1通信接口:控制器应配置至少1路RJ45以太网接口和RS485接口,用于与上位机通信。10.2.2输出接口:控制器宜配置4路RS485调光输出接口。10.2.3接口物理形式:宜采用螺钉式PCB接线端子,并作永久性标识。10.3调光系统通信链路拓扑结构应支持总线、星形和混合等方式。10.4控制器可设置于隧道内PLC机柜内,利用PLC机柜内的交换机直接接入隧道以太环网与照明调光控制软件通信。10.5控制器内部应具有时钟,与控制软件通讯中断后能自动接管控制权,按照预置好的时序控制或全亮状态。10.6控制器应具备简易控制界面及应急操作开关,支持现场手动控制。10.7控制器应支持广播、分组和单灯调光功能。10.8控制器应支持查询功能,控制器能够查询接收器以下基本参数:所属组、电源故障和异常、电压、电流、功率、上电亮度值和渐变时间等。10.9控制器应能承受电源额定电压±20%的波动。10.10控制器的负荷等级为三级,应做到控制器供电中断后能迅速恢复。11接收器11.1接收器宜安装于LED隧道灯具上。11.2接收器输出调光信号可为PWM调光信号。11.3接收器与控制器通讯中断时,接收器应控制LED隧道灯进入全亮状态。11.4接收器调光接口悬空时LED隧道灯应为全亮状态。11.5接收器应能检测LED隧道灯具电压、电流、故障状态等数据。5 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016附录A(资料性附录)调光控制协议A.1概述本协议定义了LED隧道照明调光控制系统中控制器可实现的各项功能,以及数据交互的行为规范,本协议在设计时汲取了DALI协议和LED照明控制协议(JT/T939.5)的众多优点,且弥补了DALI协议一些不足,它支持指令的广播、组播、点播模式,同时设备具有唯一的地址,并且支持在线更新功能,因其为应用层协议,所以其不限制链路的传输介质,可以在LED隧道照明灯具控制系统中广泛使用。A.1.1控制器与接收器应为主从模式,控制器为主机,接收器为从机,从机只能被动应答,接收器不能提供功能支持冲突或避免冲突的处理方法。A.1.2控制器与接收器之间采用总线连接时,通讯采用用于错误检测的双相逻辑编码。A.1.3系统总线物理层宜采用RS485接口,半双工通信,波特率不低于9600bps,单回路传输距离不小于800m。A.1.4采用总线控制,调光控制器可控制的LED灯具数量不小于200盏。A.1.5支持至少16种场景模式。A.1.6每条总线回路最大支持64分组,每个接收器可数以1个或多个分组。A.2目的为规范与统一本省新建或改建隧道的LED隧道照明灯具控制系统中控制器与接收器之间的通讯协议而制定本协议。A.3引用协议数字可寻址灯光控制接口协议[digitaladdressablelightinginterface(DALI)controldevicesprotocol]LED照明控制协议(JT/T939.5)A.4术语A.4.1帧传送信息的基本单元,具有特定的格式。A.4.2命令码设备操作指令,以实现相应功能。A.4.3波特率传送速率,用以表示每秒传输多少位的数据。A.4.4点播对某一接收器进行控制,受控接收器响应动作并回复控制结果。A.4.5组播对具有相同组编号的接收器同时进行控制,受控接收器响应动作,但不回复控制结果。6 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016A.4.6广播对所有单灯接收器同时进行控制,受控接收器响应动作,但不回复控制结果。A.4.7场景LED灯具接收器中预先存储多个场景号,每个场景号能够对应各自的亮度值,在场景调光应用中,进人指定场景,LED灯具接收器就会调节亮度至场景号对应的值;场景值可以通过相应指令做设置。A.4.8心跳包用以维系控制器和接收器之间链接的特殊帧。A.4.9产品型号用以标示照明控制器产品类型唯一性的标示符。A.5应用层A.5.1调光控制协议的软件架构本协议在RS485上的软件架构,位于物理/数据链路层的上方,应按表A.1的规定执行;本协议在PLC及无线应用的软件架构,位于物理/数据链路层以及网络层的上方,应按表A.2的规定执行。表A.1调光控制协议在RS485上的软件架构调光控制协议(应用层)物理/数据链路层表A.2调光控制协议在PLC和无线应用上的软件架构调光控制协议(应用层)网络层物理/数据链路层A.5.2帧结构帧主要由三部分组成:帧头、帧数据和帧尾,每帧由帧起始符、地址域、控制码、参数数据、校验码及帧结束符等6个部分组成。具体格式如下:1)控制器到接收器帧格式,应按表A.3的规定执行。表A.3控制器到接收器帧格式帧头帧数据帧尾帧起始符地址域控制码参数数据校验码结束符CPDHID控制方式功能码命令长度命令CRC16TM(2bit)F(6bit)LData1byte4byte1byte1byte0~255byte2byte1byte注1:帧起始符用H表示,标识一帧数据的开始,其值为9AH。注2:地址域用ID表示,是固定长度为4个字节的设备标识或者组标识,具有唯一性;当使用的地址码长度不足4字节时,用00H补足4字节,高地址位在先,低地址位在后。7 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.3控制器到接收器帧格式(续)帧头帧数据帧尾注3:控制码用C表示,对接收器设备控制的指令。它包含控制方式(M)和功能码(F),控制方式主要是控制命令是组播还是点播,功能码是要求接收器设备执行的具体控制指令,具体的指令见表A.6功能码表。注4:命令长度用L表示,对接收器设备控制的命令参数的长度。注5:命令用CMD表示,对接收器设备控制的命令参数,由多个字节组成的命令采用大端模式,即高位在前,低位在后。注6:验校码用CS表示,采用美标CRC16校验,校验是从H到PD的所有数据,高位在前,低位在后。注7:帧结束符用T表示,标识一帧信息的结束,其值为A9H。注8:配置命令为一大类的指令,命令码1EH,有各自的小的子命令码。注9:查询命令为一大类的指令,命令码1FH,有各自的小的子命令码。2)接收器到控制器帧格式,应按表A.4的规定执行。表A.4接收器到控制器帧格式帧头帧数据帧尾帧起始符地址域控制码参数数据校验码结束符CPDHID控制方式功能码应答码数据长度命令CRC16TM(2bit)F(6bit)RLDT1byte4byte1byte1byte1byte0~255byte2byte1byte注1:帧起始符用H表示,标识一帧数据的开始,其值为95H。注2:地址域用ID表示,是固定长度为4个字节的设备标识或者组标识,具有唯一性;当使用的地址码长度不足4字节时,用00H补足4字节。高地址位在先,低地址位在后。0X00000000和0XFFFFFFFF的地址不可用。注3:控制码用C表示,对接收器设备控制的指令。它包含控制方式(M)和功能码(F),控制方式主要是控制命令是组播还是点播,功能码是要求接收器设备执行的具体控制指令,具体的指令见表A.6功能码表。注4:应答码用R表示,对控制器命令的回复:00H:控制成功01H:CRC校验错误02H:无此指令03H:不在正常工作模式下(处于boot模式下)04H:设备类型错误05H:正常收到指令06H:参数输入错误注5:数据长度用L表示,表示的是DT的长度。8 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.4接收器到控制器帧格式(续)帧头帧数据帧尾注6:数据用DT表示,对控制器命令回复的数据,由多个字节组成的数据采用大端模式,即高位在前,低位在后。注7:校验码用CS表示,采用CRC16校验,校验是从H到PD的所有数据,高位在前,低位在后。注8:帧结束符用T表示,标识一帧信息的结束,其值为59H。注9:接收器只针对点播做出响应。A.5.3控制码1)控制码字节格式,应按表A.5的规定执行。表A.5控制码字节格式控制方式功能码D7D6D5D4D3D2D1D0注1:控制方式:00:点播,01:组播,11广播。注2:控制命令的码值及功能:见表A.6。2)控制命令应按表A.6的规定执行。表A.6控制功能码表序号控制命令码功能传输方向备注进入在线升级模式照明控制器→接收器10AH接收器操作结果返回接收器→照明控制器RESET重启单灯终端照明控制器→接收器20BH接收器操作结果返回接收器→照明控制器初始化单灯LED灯具照明控制器→接收器30CH接收器操作结果返回接收器→照明控制器调光照明控制器→接收器410H接收器操作结果返回接收器→照明控制器512H心跳包照明控制器→接收器该指令不需回复设置调光时间照明控制器→接收器613H接收器操作结果返回接收器→照明控制器设置组号照明控制器→接收器715H接收器操作结果返回接收器→照明控制器将当前LED从组中删除照明控制器→接收器816H接收器操作结果返回接收器→照明控制器设置某场景亮度照明控制器→接收器917H接收器操作结果返回接收器→照明控制器将某场景的值移除照明控制器→接收器1018H接收器操作结果返回接收器→照明控制器进入某场景照明控制器→接收器111AH接收器操作结果返回接收器→照明控制器9 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.6控制功能码表(续)序号控制命令码功能传输方向备注查询LED灯具总工作状态照明控制器→接收器122AH接收器操作结果返回接收器→照明控制器参数设置类指令照明控制器→接收器131EH接收器操作结果返回接收器→照明控制器状态查询类指令照明控制器→接收器141FH接收器操作结果返回接收器→照明控制器恢复出厂设置照明控制器→接收器1520H接收器操作结果返回接收器→照明控制器关断照明控制器→接收器1609H接收器操作结果返回接收器→照明控制器返回最大亮度照明控制器→接收器1708H接收器操作结果返回接收器→照明控制器返回最小亮度照明控制器→接收器1807H接收器操作结果返回接收器→照明控制器步进调暗及关闭照明控制器→接收器1906H接收器操作结果返回接收器→照明控制器打开并步进调亮照明控制器→接收器2005H接收器操作结果返回接收器→照明控制器注:在LED照明控制协议(JT/T939.5)基础上宜增加必要的功能码(序号15-20)。A.5.4参数数据CMD对于调光等级指令,CMD参数范围为0~255,表示灯具输出光通量的百分比,“0”表示关灯,“255”表示光通量输出为100%。对于设置组号指令,CMD参数范围为1~64。对于设置场景亮度指令,CMD参数占两个字节,场景号字节在前,亮度值字节在后;场景号范围是0~63,亮度值范围范围是0~255,“0”代表关灯,“255”代表光通量输出为100%,其余亮度值对应关系见表A.11。A.5.5LED灯具总工作状态查询指令照明灯具接收到查询LED灯具总工作状态指令后,应将总工作状态返回给照明控制器,返回帧格式应符合表A.7的规定。表A.7查询LED灯具总工作状态返回帧格式帧头帧数据帧尾HIDCPDCRC16TRLDT95HxxxxxxxxH2AHCRC1659HR1AHDT1byte4byte1byte1byte1byte26byte2byte1byte10 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.7中DT长度占26个字节,其中标识位占两个字节,LED灯具的总工作状态占24字节,总工作状态包括电压、电流、有功功率、直接调光值、默认调光值、调光时间、组号、终端状态、固件版本号、光强度值、工作总时间、总用电量、工作温度共13个,各状态顺序符合表A.6规定。表A.8中标识位的高13位与13个工作状态一一对应,用于标识当前硬件是否支持对应的工作状态,为1表示当前硬件支持该状态查询功能,为0不支持,当前硬件不支持的状态值都为0。表中标识位的低3位保留。表A.8LED灯具工作状态分类表标识位工作状态是否支持电压电流有功功率直接调光值默认调光值调光时间组号终端状态相应功能2byte2byte2byte2byte1byte1byte1byte1byte1byte固件版本号光强度值工作总时间总用电量工作温度1byte2byte4byte4byte2byte3)在LED照明控制协议(JT/T939.5)基础上增加了部分设置类子命令码表,应按表A.9的规定执行。表A.9设置类子命令码表序号设置类子命令码功能传输方向清零总工作时间照明控制器→接收器11DH接收器操作结果返回接收器→照明控制器清零总用电量照明控制器→接收器21EH接收器操作结果返回接收器→照明控制器升级文件下载照明控制器→接收器32DH接收器操作结果返回接收器→照明控制器设调光系数照明控制器→接收器438H接收器操作结果返回接收器→照明控制器设置上电亮度值照明控制器→接收器539H接收器操作结果返回接收器→照明控制器设置调光上下限照明控制器→接收器63AH接收器操作结果返回接收器→照明控制器设置时控计划照明控制器→接收器73FH接收器操作结果返回接收器→照明控制器删除时控计划照明控制器→接收器820H接收器操作结果返回接收器→照明控制器开关过温保护功能照明控制器→接收器921H接收器操作结果返回接收器→照明控制器11 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.9设置类子命令码表(续)序号设置类子命令码功能传输方向设置过温保护参数照明控制器→接收器1022H接收器操作结果返回接收器→照明控制器将DTR值重置照明控制器→接收器1123H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入实际亮度值照明控制器→接收器1224H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入最大亮度值照明控制器→接收器1325H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入最小亮度值照明控制器→接收器1426H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入故障亮度值照明控制器→接收器1527H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入上电亮度值照明控制器→接收器1628H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入渐变时间照明控制器→接收器1729H接收器操作结果返回接收器→照明控制器DTR中存入短地址照明控制器→接收器182AH接收器操作结果返回接收器→照明控制器可写存储器照明控制器→接收器192BH接收器操作结果返回接收器→照明控制器注:在LED照明控制协议(JT/T939.5)基础上宜增加必要的功能码(序号11-19)。4)在LED照明控制协议(JT/T939.5)基础上增加了部分设置类子命令码表,应按表A.10的规定执行。表A.10査询类子命令码表序号查询类子命令码功能传输方向查询电源照明控制器→接收器120H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询电流照明控制器→接收器221H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询有功功率照明控制器→接收器322H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询直接调光值照明控制器→接收器423H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询默认调光值照明控制器→接收器524H接收器操作结果返回接收器→照明控制器12 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016A.10设置类子命令码表(续)序号查询类子命令码功能传输方向查询调光时间照明控制器→接收器625H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询组号照明控制器→接收器726H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询某场景的调光值照明控制器→接收器827H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询LED灯具状态照明控制器→接收器928H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询固件版本照明控制器→接收器1029H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询产品型号照明控制器→接收器112CH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询生产商信息照明控制器→接收器1234H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询产品型号信息照明控制器→接收器1335H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询硬件版本信息照明控制器→接收器1436H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询光强值照明控制器→接收器153BH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询光照值照明控制器→接收器163CH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询车流量值照明控制器→接收器173DH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询设备类型照明控制器→接收器183EH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询固件升级完成进度照明控制器→接收器193FH接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询总工作时间照明控制器→接收器2040H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询总用电量照明控制器→接收器2141H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询工作温度照明控制器→接收器2242H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询渐变时间照明控制器→接收器2350H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询灯故障照明控制器→接收器2451H接收器操作结果返回接收器→照明控制器13 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016A.10设置类子命令码表(续)查询类序号功能传输方向子命令码查询DTR中存储信息照明控制器→接收器2552H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询场景号(0~15)照明控制器→接收器2653H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询组号照明控制器→接收器2754H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询短地址照明控制器→接收器2855H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询最大亮度值照明控制器→接收器2956H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询最小亮度值照明控制器→接收器3057H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询故障亮度值照明控制器→接收器3158H接收器操作结果返回接收器→照明控制器查询上电亮度值照明控制器→接收器3259H接收器操作结果返回接收器→照明控制器注:在LED照明控制协议(JT/T939.5)基础上宜增加必要的功能码(序号23-32)。A.6调光控制A.6.1对数调光曲线如图A.1和表A.11所示,控制装置的电弧功率最小值0.1%,电弧功率等级为1。控制装置电弧功率最大值100%,电弧功率等级254。0.1%~100%的对数调光曲线由以下公式算出:n1253/31X(n)X(n1)X(n)10常数2.8%X(n)图A.1是图解说明,表A.11列出了计算值。14 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016/%图A.1带最小电弧功率(0.1%)的对数调光曲线表A.11带最小电弧功率(0.1%)的对数调光曲线nXnXnXnXnX10.100520.402103l.6201546.52020526.21120.103530.4111041.6651556.70020626.96730.106540.4251051.7111566.88620727.71340.109550.4371061.7581577.07620828.48050.112560.4491071.8071587.27220929.26960.112570.4611081.8571597.47321030.0797丨0.115.11.1580.4711091.9081607.68021130.9118丨0.121.118590.4871101.9611617.89321281.76790.124600.5011112.0151628.11121332.646100.128610.5151122.0711638.33621133.550110.131620.5291132.1281648.56721534.479120.13563o.5431142.1871658.80421635.433130.13964o.5591152.2481669.04721736.4l4140.143650.5711162.3101679.29821837.122150.147660.5901172.3711689.55521938.457160.151670.6061182.440169「)"9.820—)「)22039.522170.155680.6231192.50717010.09122140.616180.159690.6401202.57717110.37122241.740190.163700.6581212.61817210.65822342.895200.168710.6761222.72117310.95322441.083210.173720.6951232.79717411.25622545.303220.177730.7111242.87417511.56822616.557230.182740.7311252.95417611.88822717.816240.187750.7511263.03517712.21722849.170250.193760.7751273.11917812.55522950.531260.198770.7961283.20617912.90223051.930270.203780.8151293.29418013.26023]53.367280.209790.8111303.38618113.62723254.844290.215800.8611313.47918214.00423356.362300.221810.8881323.57618314.39128457.922310.227820.9131333.67518414.79023559.526320.233830.9381343.77618515.19923661.173330.240840.9611353.88118615.62023762.866340.246850.9911363.98818716.05223864.60715 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表A.11带最小电弧功率(0.1%)的对数调光曲线(续)nXnXnXnXnX350.253861.0181374.09918816.19623966.395360.260871.0171384.21218916.95324068.233370.267881.0761394.32919017.12224170.121380.275891.1051404.44919117.90524272.062390.282901.1361414.57219218.10024374.057400.290911.1671424.69819318.90924476.107410.298921.2001434.82819419.43324578.213420.306931.2331444.96219519.97124680.378430.315941.2671455.099I9620.52424782.603440.324951.3021465.21019721.09224884.889450.332961.3381475.38519821.67524987.239460.312971.3751485.53519922.27525089.654470.351981.4131495.68820022.89225192.135480.361991.4521505.84520123.52625294.686490.3711001.492L516.00720224.17725397.307500.3811011.5311526.17320324.846254100.000A.6.2指令下载智能电源需要有DTR寄存器或固定存储器,能识别系统内控制装置的表示。部分存储器为只读形式,并由控制装置制造商设置。储器存储指令用于读取和写入存储信息。同时,存储器可存储控制器下传的数据和智能终端上传的数据。A.6.3调光时间根据下面的公式设置调光时间5061XFT2其中(X=1-15)2x2调光时间具体规定将当前的灯具亮度值跳到所需值经过的时间,在灯熄灭的情况下,预热和点亮的时间不包括在调光时间以内,新的调光时间在接收到新的灯具亮度值指令后起效,如果在一个调光过程中下载到一个新的调光时间,调光过程会在新的调光值使用前先完成。如果X=0,表示立即调光不渐变。A.6.4变化时间变化速率表A.12变化时间及变化速率表渐变时间渐变速度Xssteps/s1无渐变不适用20.735831.025341.417952.012762.889.474.063.385.744.798.031.61011.322.41116.015.81222.611.21332.07.91445.35.61564.04.01690.52.816 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016附录B(资料性附录)公路隧道照明调光控制方法本规范介绍了一种照明节能控制方法,适合隧道LED照明光源,可作为照明设计、软件开发的理论基础。B.1隧道照明控制算法原理隧道照明节能控制算法外部结构如图B.1所示。影响照明控制的输入因素复杂,实际主要因素归纳为:交通量、洞外亮度、时间因素、外部事件。交通量的不同对照明需求是不同的,交通量越大、平均车速越快对照明的需求也就越大。洞外亮度越大造成洞内洞外亮度比加大,随之照明需求加大。时间因素、外部事件因素主要包含交通事故、隧道火灾、隧道维护、时序控制、人工外部指令等对照明输出结果的控制及影响。图B.1算法外部结构B.2高速公路隧道照明控制工况高速公路隧道照明控制工况宜按表B.1执行:表B.1高速公路隧道照明控制工况工况名称工况描述照明需求交通状况良好,无事件、事故、火灾发全段按需调光控制。正常工况生,隧道运行正常。养护工况养护管理人员对隧道进行维护。养护段最大亮度,其余段按需调光控制。隧道内交通发生短暂性意外、拥挤或堵交通异常段最大亮度,其余段按需调光控交通异常工况塞。制。火灾工况隧道内发生火灾。火灾段应急照明,其余段最大亮度。17 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016B.3照明控制算法构成照明调光控制算法具有综合性、系统性的结构,针对不同的应用情况和环境使用不同的算法构件,每个算法构件都有自己独立响应及触发条件。照明节能控制算法系统性运用可以发挥出最大的控制效能。表B.2照明控制算法构成表序号构件功能及响应条件优先级备注1现场手动手动功能4最高2远程手动手动功能33预案控制(事件响应)事故等紧急照明预案输出24自动控制依据洞外照度及交通量等15时序控制传感器掉线或损坏0最低B.3.1现场手动现场手动优先级最高,在隧道现场控制输出直接响应手动操作,手动方式可以直接控制照明输出亮度。进行手动控制操作时将不响应其他控制算法构件给出的控制数据,但手动操作与其他常规算法输出的控制数据严重背离时系统应给出警告提示。B.3.2远程手动远程手动优先级低于现场手动,在中控室控制输出直接响应手动操作,手动方式可以直接控制照明输出亮度。进行手动控制操作时将不响应其他控制算法构件给出的控制数据,但手动操作与其他常规算法输出的控制数据严重背离时系统应给出警告提示。B.3.3预案控制(事件响应)事件响应控制方式主要用于紧急情况的照明预案的响应,控制系统将接受其他系统事件数据实现照明系统与其他系统的控制联动,如火灾、交通事故等事件信息发出后,照明系统将根据事件调用紧急照明预案不再响应低优先级的控制算法给出的控制数据。横通道的照明控制也属于事件响应的范畴,通过事件触发条件对照明进行控制。此外,某些紧急情况下,当现场调光控制器与上位控制系统通讯中断时控制器将自动转入最大功率输出模式,保证照明系统安全可靠。B.3.4自动控制算法自动控制算法为照明节能控制算法的主要组成部分,是控制系统默认控制算法。算法原理:依据交通量及洞外亮度建立洞内亮度理论需求曲线,然后根据洞内亮度理论需求曲线进行灯具的动态调光控制。整个照明控制输出接近平滑曲线,可以快速响应跟踪照明需求曲线,可以得到最优的控制效果并能够达到节能的目的。根据《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2-01-2014),隧道照明设计分为以下几个区段:入口段、过渡段、中间段、出口段。因此自动控制算法中进行隧道照明理论需求曲线L的计算采用分段方式进行计算。将计算结果输出到控制接口进行输出。入口段、中间段、出口段为亮度需求直线,相应灯具为整体分级对数调光(对数调光曲线利用了人眼对低照度光比较敏感的特点,使整个调光区域看起来都像是线性调节)。过渡段为亮度需求曲线,相应灯具为单灯分级对数调光。自动控制算法通常采用时间触发条件,每5-10分钟重新读取洞外亮度、交通量等参数重新进行照明需求计算。B.3.5时序控制18 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016时序控制是最简洁直接的控制方法,控制不需要复杂的计算。但同样时序控制的节能效率也是最低的。控制输出与照明实际需求容易存在较大偏差,因此时序通常主要用于夜间的控制输出,另外一些紧急情况下也采用可以这种控制方式。在照明节能控制算法仍然保留这一控制算法主要用于增加系统可靠性,即使完全脱离传感器或主控制器时控制系统不至于瘫痪。时序控制的具体实施方法是,在控制系统中根据照明需求经验值建立控制输出时刻表单,以时间作为控制触发条件控制输出量。B.4自适应动态调光控制系统策略隧道自适应动态调光控制策略可按照以下规定执行:a)主要控制输入参数有洞外亮度、交通量、平均车速;b)洞外亮度相对于交通量、平均车速变化较为缓慢,洞外亮度采用每一照明控制指令下达时刻的洞外亮度检测值作为照明节能控制算法的洞外亮度计算参数值;c)根据照明系统灯具、控制器、网络系统等可靠性以及驾驶人员驾驶行为特性需要,隧道内入口加强照明段按20级控制(5%为一个亮度增减等级)、隧道基本段按5级控制(20%为一个等级增减亮度)、隧道出口段按5级控制(20%为一个等级增减亮度)。隧道内照明调光控制回路可按照入口段、过渡段1、过渡段2、基本段、出口段进行分段调光控制,如图B.2所示。图B.2公路隧道LED照明分段控制图照明节能控制模型根据按照本节总结的研究结论进行参数采集、预测、计算和控制。交通量、平均车速各参数取值分级见表B.3和表B.4。表B.3入口加强段交通量、平均车速参数取值分级表单向交通量交通量参数取值双向交通量交通量参数取值平均车速参数(辆/hln)(辆/hln)(辆/hln)(辆/hln)取值Q≥1200取1200Q≥650取650每100辆/h为一取值每100辆/h为一取350>Q>1200180>Q>65010km/h分级值分级Q≤350取350Q≤180取180注:交通量在t时刻值为Q(辆/hln)时,只有当检测预测参数值大于或小于Q50(辆/hln)时才进行下tt一分级的照明亮度控制计算,平均车速在t时刻值为Vt(km/h)时,只有当检测预测参数值大于或小于Vt2(km/h)时才进行下一分级的照明亮度控制计算。19 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016表B.4基本段交通量、平均车速参数取值分级表单向交通量交通量参数取值双向交通量交通量参数取值平均车速参数(辆/hln)(辆/hln)(辆/hln)(辆/hln)取值Q≥1200取1200Q≥650取650每200辆/h为一取值每150辆/h为一取值350>Q>1200180>Q>130020km/h分级分级Q≤350取350Q≤180取180注:单向交通量在t时刻值为Q(辆/hln)时,只有当检测预测参数值大于或小于Q200(辆/hln)时,tt才进行下一分级的照明亮度控制计算;双向交通量在t时刻值为Q时,只有当检测预测参数值大于或小于Q150时,tt才进行下一分级的照明亮度控制计算;平均车速在t时刻值为Vt(km/h)时,只有当检测预测参数值大于或小于Vt5(km/h)时才进行下一分级的照明亮度控制计算。20 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016附录C(资料性附录)有隧道工业以太网架构图C.1有隧道工业以太网架构21 学兔兔www.xuetutu.comDB21/T2576—2016附录D(资料性附录)无隧道工业以太网架构图D.1无隧道工业以太网架构_________________________________22'