车载式道路照明检测系统

摘 要    目前，在国内的城市照明行业中，均使用照度计采用传统的人工逐点测量的方法来测量道路照明系统的照度和照度均匀度等数据。但是，此方法存在被测点数多，数据记录、处理工作量大的缺点，而且对已通车的道路来说进行测量还存在交通安全隐患。本文主要介绍一套自主研发的新型测量道路照明照度的系统，此系统具有测量效率高、准确性高和安全可靠等优点。

关键词   照度传感器 车载式 照度测试

随着城市建设事业的迅速发展，城市照明线路的不断延伸，继续采用传统的人工逐点检测的方法来评估道路照明的质量已不适应形势的发展。为此本文在常规的道路照明测量方法的基础上提出了一种新型的照度测量方法，经实践证明是切实可行的。

一、设计思想

由于传统的道路照度测量方法，存在被测点数多、数据记录、处理工作量大，测量效率低（一般每测量一盏灯的照度和照度均匀度数据需要2-3人同时测量1小时）的缺点，而且对已通车的道路进行测量存在安全隐患，本系统采用将两只照度传感器水平安装于小汽车的两个引掣盖上，并使两只传感器相距一米。汽车以一定的速度匀速行驶，数据通过RS-232接口传输到计算机中，通过计算机软件处理，立刻就可以得出路面的平均照度和照度均匀。测量示意图如图一所示。

三、设计技术方案：

（一）硬件

1.本系统的主机部分采用单片机作为控制的中心，控制A/D转换和RS-232通信。（详见图二所示）。     两只照度传感器采集外界的照度信号将其转换为电信号，传输给运算放大模块，将信号放大到合适的范围，并传输至A/D转换模块，可将模拟信号转换为数字信号，然后将数据传输到单片机控制模块，最后传输到RS-232通讯模块，将数据传输到计算机。

此套系统是以单片机为核心，通过单片机来控制A/D转换模块，大大提高了系统的可靠性，单片机采用了AT89S52高性能单片机，单片机的C语言程序略。TL1=0Xfd;

此外，为了提高产品的整体性和方便性，本系统还配备了高性能的笔记本电脑和GPS定位系统，可以使测量人员随时了解测试车所处的位置。

（二）软件

车载式道路照明检测系统软件是在VB环境下自主开发的应用软件。软件可实现将两只照度传感器采集的照度值进行求平均值，并在不停的计算出当前测量的路面照度平均值和照度均匀度。软件还可以绘制出当前测量的路面照度和平均照度的曲线，方便、实用。

此外，软件加上了数据库功能，可将每次测量的数据值保存计算机中，可方便随时调看，也可将一条道路的多个车道的数据全部叠加起来，计算出一个总的平均照度和照度均匀度。

该软件还嵌合了GPS卫星定位仪软件，可实现地图操作、查询、图层控制，方便测量人员了解目前所处的位置。

（三）产品的主要技术参数

1.照度测量的精度：±5%

2.照度的测量范围：2-250Lx

3.取样速度：10次/秒

4.RS-232传输速率：9600bps

5.汽车的行进速度：20-30km/h

6.计算机配置：CPU: inteal T4200

内存： 2G

硬盘： 160G

7.电池容量：12AH

7.工作环境温度：-20℃-40℃

8.工作环境湿度：10%-70%RH

四、测量方法

将两只照度传感器安装于汽车前面的引擎盖上，两只传感器相距一米。通过照度传感器上的水平泡，将照度传感器调整水平。传感器的连接线通过汽车的窗子连接到车载式道路照明检测系统的主机上，将主机与笔记本连接好，把要测量的道路的参数输入到软件中，做好测量准备。

开动汽车，当汽车的速度达到20km/h（经多次实验表明，20km/h的速度测量最为准确）时，点击软件上的按钮，开始采集。当一个车道测量结束后，停止采集。

如果道路有多个车道，就需将每个车道都测一遍，然后通过系统配套的软件将这几个车道的数据叠加起来，得到这条道路整体的平均照度和照度均匀度。

与此类似，重新设定系统参数，即可测量下一条道路。

参考文献

[1] 原永志 浅析道路照明常见的几个问题《城市照明》2009年1期

[2] 郭志坚 城市道路照明设计浅谈 《中国科技信息》2009年1期

[3] 朱思学 浅谈城市道路照明设计的方法与思考 《民营科技》2008年7期