物聯(lián)網(wǎng)及遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的隧道照明控制系統(tǒng)

隨著目前我國(guó)山區(qū)的飛速發(fā)展,修建公路隧道逐漸受到廣泛的重視.隧道是否可以正常運(yùn)作與隧道照明系統(tǒng)之間有著很直接的聯(lián)系,傳統(tǒng)意義上的隧道照明控制系統(tǒng)有著不足之處,這些缺陷在某種程度上大大地引起了電能資源的浪費(fèi),同時(shí)照明的均勻度不夠,已經(jīng)成為危害行車(chē)安全的直接影響因素.所以,實(shí)現(xiàn)隧道照明控制系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)踐意義.本文主要是介紹了系統(tǒng)的硬件部分與軟件部分,其中軟件部分具體從上位機(jī)調(diào)試軟件模塊、分支程序控制模塊以及單個(gè)回路燈調(diào)光模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)說(shuō)明.

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,山區(qū)高速發(fā)展迅速,而隧道是整個(gè)公路的重要組成部分。對(duì)公路隧道而言,其照明系統(tǒng)將直接決定隧道能否正常通行,因此隧道照明系統(tǒng)是隧道公路建設(shè)的重要組成部分。傳統(tǒng)公路隧道照明系統(tǒng),存在耗電量大、照明亮度不均等缺點(diǎn),這不僅造成了能源浪費(fèi),也存在著極大的安全隱患。因此,為了保證高速隧道合理運(yùn)營(yíng),智能化的隧道照明系統(tǒng)十分重要。本文根據(jù)隧道照明系統(tǒng)的實(shí)際工況,結(jié)合以往隧道系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款基于plc的照明系統(tǒng),以此希望改變隧道照明系統(tǒng)高能耗的問(wèn)題。設(shè)計(jì)過(guò)程中主要針對(duì)照明系統(tǒng)的控制模塊,在分析照明控制系統(tǒng)各模塊功能基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出其控制模塊的實(shí)現(xiàn)流程。本文的研究具有一定的實(shí)用價(jià)值,為相關(guān)的工程設(shè)計(jì)提供了理論參考。

由于傳統(tǒng)的隧道照明控制系統(tǒng)的調(diào)光基本上是基于開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制的,無(wú)論是照明還是節(jié)能效果都不盡人意。因此,設(shè)計(jì)了基于devicenet的隧道照明控制系統(tǒng),重點(diǎn)討論了可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器工作原理,設(shè)計(jì)了基于devicenet協(xié)議的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器,并闡述了可調(diào)光電子鎮(zhèn)流的硬件結(jié)構(gòu)與主控制程序。該系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器采集車(chē)速、車(chē)流量、洞外亮度等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行照明燈光亮度的連續(xù)可調(diào)節(jié),不但在照度上更加符合駕駛?cè)藛T對(duì)照明的需要,同時(shí)有效地降低隧道照明的電能消耗。

2011年8月 第22卷第4期 照明工程學(xué)報(bào) zhaominggongchengxuebao aug．2011 vol.22no.4 led隧道照明控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā) 張玲郝翠霞 （南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京210046） 摘要：針對(duì)山區(qū)高速公路隧道車(chē)流量較小、能耗高等特點(diǎn)，研制出一種隧道led照明控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括控制 計(jì)算機(jī)、隧道照明控制器以及l(fā)ed照明控制調(diào)光模塊，本文介紹了led隧道照明控制系統(tǒng)架構(gòu)、控制策略、通信 方式和所采用的dali數(shù)字可尋址照明協(xié)議，著重介紹了基于pwm技術(shù)的led照明調(diào)光控制模塊的原理、硬件構(gòu) 成、工作方式、技術(shù)要點(diǎn)。led隧道照明控制系統(tǒng)能自動(dòng)采集洞外照度、時(shí)間、車(chē)流量等信息，分析計(jì)算后下發(fā) 調(diào)光指令，由led照明調(diào)光控制模塊通過(guò)pwm方式調(diào)節(jié)le

最近幾年,我國(guó)的公路隧道不斷發(fā)展,隧道中的照明控制系統(tǒng)顯得越來(lái)越重要,人們對(duì)公路隧道中的照明系統(tǒng)要求也越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足人們的需求,以及保證公路隧道的照明系統(tǒng)安全、節(jié)能、又環(huán)保,本篇文章探討了基于wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的公路隧道照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),以滿(mǎn)足社會(huì)的需求并使公路隧道得以發(fā)展。

最近幾年,我國(guó)的公路隧道不斷發(fā)展,隧道中的照明控制系統(tǒng)顯得越來(lái)越重要,人們對(duì)公路隧道中的照明系統(tǒng)要求也越來(lái)越高,為了滿(mǎn)足人們的需求,以及保證公路隧道的照明系統(tǒng)安全、節(jié)能、又環(huán)保,本篇文章探討了基于wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的公路隧道照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),以滿(mǎn)足社會(huì)的需求并使公路隧道得以發(fā)展。

遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算公路沉降——把基于遺傳算法的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于巖土工程領(lǐng)域，建立遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)公路沉降計(jì)算模型。通過(guò)工程參數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以獲得網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元的連接權(quán)值。獲得滿(mǎn)意的權(quán)值后，用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)計(jì)算高等級(jí)公路沉降，取得了較好的計(jì)...

遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)路基沉降——利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠處理大量信息能力的優(yōu)勢(shì)和遺傳算法具有全局優(yōu)化搜索的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，形成基于遺傳算法的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)之為遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這樣的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)避免了在學(xué)習(xí)過(guò)程中陷入局部最優(yōu)解。把它用于巖土工程領(lǐng)域，通過(guò)...

由于地下工程巖土力學(xué)參數(shù)的復(fù)雜性,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)和施工中,要想得到比較準(zhǔn)確的巖土力學(xué)參數(shù)是比較困難的,而巖土參數(shù)對(duì)地下工程的設(shè)計(jì)和施工的成敗具有很重要的意義。本文利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法結(jié)合數(shù)值模擬試驗(yàn)對(duì)地下工程巖土力學(xué)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化反分析,并取得了良好的效果。

7.1現(xiàn)狀 單條隧道照明控制的通訊方式目前有三種： 1.總線制的控制方式 就是通過(guò)線路（網(wǎng)線、雙絞線）作為通訊介質(zhì)的控制方式?？刹捎貌煌ㄓ?協(xié)議、電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的開(kāi)關(guān)及調(diào)光采集設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行控制與管理。信號(hào)傳輸 準(zhǔn)確率較高，傳輸距離遠(yuǎn)，干擾性能優(yōu)越，單獨(dú)組網(wǎng)不會(huì)受到其他設(shè)備的共用網(wǎng) 絡(luò)的干擾。但需要鋪設(shè)專(zhuān)線，施工成本高、維護(hù)負(fù)擔(dān)重對(duì)線纜有一定要求；掛從 機(jī)數(shù)量少，布線比較復(fù)雜，施工要求比較高，需要做總線匹配:通常有一個(gè)網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備出現(xiàn)放障會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體進(jìn)行或局部的癱瘓，而且又難以判斷。 2.無(wú)線通訊模式控制模式 通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)通訊方式去控制燈具。每盞燈具配備一個(gè)天線和地址進(jìn)行 控制與數(shù)據(jù)的收集。可以獨(dú)立組網(wǎng)和采用公共網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。其監(jiān)控范圍廣，無(wú)須單 獨(dú)布線，可擴(kuò)展性強(qiáng)，安裝方便。但通信距離短；單燈控制器的成本較高。每個(gè) 單燈控制器內(nèi)不僅有電流，電壓數(shù)據(jù)采集的模塊，還

針對(duì)公路隧道照明的安全性、舒適性及節(jié)能性的要求,設(shè)計(jì)了一種無(wú)線隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以監(jiān)控計(jì)算機(jī)作為控制核心,以s7-200作為本地控制器,利用基于zigbee技術(shù)的cc2430模塊搭建無(wú)線傳感器和led燈具無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線傳感器模塊采集車(chē)流量、車(chē)速以及洞內(nèi)外亮度信息,作為系統(tǒng)輸入控制參數(shù),經(jīng)過(guò)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制決策,輸出照明回路的控制命令,經(jīng)zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至led燈具模塊,通過(guò)燈具功率模塊實(shí)現(xiàn)隧道各段照明亮度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

高速公路隧道照明系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本,隨著照明時(shí)間的增加快速增加,如何在保證隧道交通安全的前提下,通過(guò)照明控制方法以節(jié)約高速公路隧道的能耗具有重要意義。本文針對(duì)階梯式隧道照明設(shè)計(jì)的框架,提出了一種更加平滑的多層階梯式無(wú)極調(diào)光模型及其算法。使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型擬合洞外實(shí)際檢測(cè)亮度、洞外交通量和交通流速度等指標(biāo)與隧道內(nèi)多層階梯式各段照明需求亮度之間的函數(shù)關(guān)系,最終算出實(shí)時(shí)的隧道照明需求亮度與燈具期望功率之間的聯(lián)系。仿真結(jié)果表明多層階梯式無(wú)極調(diào)光控制算法的節(jié)能能耗達(dá)到50%。

模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在無(wú)線隧道照明節(jié)能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 我國(guó)高速公路建設(shè)事業(yè)在迅速發(fā)展，高速公路隧道亦日趨增加。車(chē)速的提高、交通流量 的增大和車(chē)流密度的增加，給高速公路隧道的行車(chē)安全造成很大的威脅。尤其在進(jìn)入高速公 路隧道時(shí)，視野內(nèi)光線的明暗急劇變化，人的視力會(huì)驟然下降，這給行車(chē)在通過(guò)隧道時(shí)，造

遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式下的工程造價(jià)快速估算研究——針對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)前期對(duì)造價(jià)估算誤差大、難度大、編制時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)立以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的新型造價(jià)快速估算方法，可以使工程項(xiàng)目初期造價(jià)估算更合理、準(zhǔn)確、快捷，并為項(xiàng)目投資評(píng)估及投標(biāo)報(bào)價(jià)提供依據(jù)。

皮爾—遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測(cè)深厚軟基沉降中的應(yīng)用——依托某高速公路應(yīng)用塑料排水板堆載預(yù)壓法處理深厚軟基的工程實(shí)踐．運(yùn)用皮爾一遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其沉降觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析、預(yù)測(cè)．研究結(jié)果顯示該方法預(yù)測(cè)精度高，說(shuō)明這種方法對(duì)軟土地基沉降的預(yù)測(cè)是有效的．

綠色產(chǎn)品被認(rèn)為是人類(lèi)走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必由之路,采用科學(xué)、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)方法對(duì)綠色產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證至關(guān)重要。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法主觀因素太強(qiáng),而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型克服了傳統(tǒng)項(xiàng)目評(píng)價(jià)依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的弊端,為產(chǎn)品綠色度評(píng)價(jià)開(kāi)辟了新途徑。然而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時(shí)具有訓(xùn)練速度較慢、全局搜索能力弱、易陷于局部極小等缺點(diǎn),這里提出了用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而提高了產(chǎn)品綠色度評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。這里首先闡述了遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的原理,然后利用該模型對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)例分析。分析表明,采用該模型獲得結(jié)果是令人滿(mǎn)意的。

針對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)前期對(duì)造價(jià)估算誤差大、難度大、編制時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),通過(guò)設(shè)立以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的新型造價(jià)快速估算方法,可以使工程項(xiàng)目初期造價(jià)估算更合理、準(zhǔn)確、快捷,并為項(xiàng)目投資評(píng)估及投標(biāo)報(bào)價(jià)提供依據(jù)。

目前常見(jiàn)的沉降預(yù)測(cè)方法有灰色系統(tǒng)模型、時(shí)間序列分析法、bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其改進(jìn)算法等。針對(duì)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易出現(xiàn)過(guò)擬合和局部最優(yōu)的缺點(diǎn),部分學(xué)者利用遺傳算法進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始權(quán)值和閾值優(yōu)化。但是遺傳算法對(duì)于因監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題而造成變形預(yù)測(cè)結(jié)果不佳的優(yōu)化效果有限。因此引入自適應(yīng)增強(qiáng)算法對(duì)遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn)。并利用某高層建筑基坑實(shí)測(cè)50期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用自適應(yīng)增強(qiáng)算法改進(jìn)之后的遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型在滿(mǎn)足工程監(jiān)測(cè)精度要求的前提下,在mape、mae、mse三項(xiàng)精度指標(biāo)上分別提高80.57%、81.04%、70.83%。

針對(duì)隧道工程施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃執(zhí)行率低的現(xiàn)狀,將遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)合用于隧道施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)優(yōu)化與決策?；谶z傳優(yōu)化和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方案(模式庫(kù)、專(zhuān)家知識(shí)系統(tǒng))的優(yōu)化決策方法能使該技術(shù)在隧道施工的應(yīng)用更科學(xué)合理、準(zhǔn)確可靠和方便快捷。該技術(shù)不僅能解決施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的執(zhí)行率低的現(xiàn)狀,而且為信息化和智能化的隧道施工提供了有力的技術(shù)保障,具有廣泛的應(yīng)用前景。

隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展,電力建設(shè)市場(chǎng)日益壯大以及電力投資主體日益多元化,“如何控制和降低工程造價(jià)”的問(wèn)題便凸顯出來(lái)。本文通過(guò)引入基于遺傳算法優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立輸電線路造價(jià)估算模型,通過(guò)大量樣本學(xué)習(xí)將隱含在數(shù)據(jù)內(nèi)部的關(guān)系用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參數(shù)表達(dá)出來(lái),擬合出輸電線路工程量和造價(jià)之間的非線形映射關(guān)系,從而為解決智能電網(wǎng)輸電線路施工成本估算問(wèn)題提供理論和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

針對(duì)現(xiàn)階段冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的bp(backpropagation)模型收斂速度慢和容易陷入局部極小點(diǎn)等缺點(diǎn),結(jié)合遺傳算法ga(geneticalgorithm)和bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提出了一種ga-bp算法,并在冰蓄冷中央空調(diào)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用。

為了適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展和我國(guó)城市供暖體制改革的需要,文中將無(wú)線射頻識(shí)別(radiofrequencyidentification,rfid)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用到供熱系統(tǒng)中,并結(jié)合預(yù)收費(fèi)系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng),提出了一種供熱系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)終端網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案,并給出了整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)方法。通過(guò)該終端網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)供熱數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線自動(dòng)傳送,從而為供熱系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),使供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效調(diào)控,提高節(jié)能減排效果。