[实用新型]一种高速公路隧道电气分区控制系统

说明书

技术领域

    本实用新型属于交通信息工程及控制技术领域，具体涉及一种高速公路隧道电气分区控制系统。

背景技术

高速公路隧道中涉及众多不同性质、不同种类、不同数量的电气设备，并合理布置安装于隧道的不同位置。若如此众多的电气设备均基于各自互相独立的电气控制线路进行运行控制，不仅效率低下，维护工作量大，布线复杂，极不利于隧道内电气的统一控制。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高速公路隧道电气分区控制系统，在组合的系统中对所有隧道电气设备的运行进行统一控制。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种高速公路隧道电气分区控制系统，其特征在于：

包括上位机、键盘、显示设备和电气设备；

上位机通过接口电路接入主单片机，再通过接口电路与RS-485总线相连；

键盘、显示器均接入主单片机；

电气设备划分至洞口控制区和隧道内控制区，洞口控制区的电气设备涉及交通信号灯和可变信息板，隧道内控制区的电气设备涉及车道指示器、横洞门电机、风机和照明灯；各电气设备的驱动电路均通过从单片机和接口电路接入RS-485总线；

上位机采用PC；主单片机与从单片机均采用通用89C52型单片机。

显示器采用七段数码管74HC595，主单片机P2口的P2.0、P2.1、P2.2分别接到74HC595的SER、SRCLK、RCLK脚。

风机与从单片机之间连接有光耦合器、电阻和NPN型三极管S8050。

横洞门电机通过L298芯片接入从单片机。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型按照控制对象和区域对隧道电气设备进行区域划分并分区管理，可减小不同设备供电电路之间的相互干扰，提高了系统的抗干扰性和稳定性；用74HC595芯片驱动LED，速度较快，功耗较小，驱动能力强，LED的数目多少随意，占用的I/O口线较少，是一种造价低廉，应用灵活的控制系统。 

附图说明

图1为本实用新型系统连接图。

图2为显示设备控制电路图。

图3为键盘设备控制电路图。

图4为车道指示器控制电路图。

图5为横洞门电机控制电路图。

图6为风机控制电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的一种高速公路隧道电气分区控制系统，包括上位机、键盘、显示设备和电气设备。上位机通过接口电路接入主单片机，再通过接口电路与RS-485总线相连。键盘、显示器均接入主单片机。电气设备划分至洞口控制区和隧道内控制区，洞口控制区的电气设备涉及交通信号灯和可变信息板，隧道内控制区的电气设备涉及车道指示器、横洞门电机、风机和照明灯；各电气设备的驱动电路均通过从单片机和接口电路接入RS-485总线。上位机采用PC；主单片机与从单片机均采用通用89C52型单片机。本发明采用上位机作为控制中心，通过串口总线的方式进行通信，从而达到控制隧道内电气设备的目的。

参见图2，显示器采用四个七段数码管74HC595，显示隧道发生事故的地点，主单片机P2口的P2.0、P2.1、P2.2分别接到74HC595的SER、SRCLK、RCLK脚。四个数码管用来显示键盘输入的数据。在电路中,从左到右依次为LED1、LED2、LED3、LED4,送数据时,先送LED4的显示码, 最后送LED1的数据，键盘按下一次就向显示部分送一次数据。

参见图3，键盘为4×4式按键键盘，其中有0-10的数字按键、方案演示按键、复位按键、隧道上下行切换按键、内外车道切换按键、确认按键。数字按键可以输入隧道事故发生地点距隧道入口的距离，通过数码管显示出来。复位键按下后，显示部分显示为零，隧道内机电系统状态为无事故正常运转装态。隧道上下行切换按键和内外车道切换按键用来选择隧道事故发生的上下行和内外车道。

参见图4，上下行和内外车道控制的状态用LED灯来显示。上下行有三种状态：上行，下行，上行和下行。内外车道三种状态 ：内车道，外车道，内车道和外车道。