一、系统总体设计

本系统基于“检测-传输-控制-执行”架构，由毫米波雷达检测模块、数据传输网络、智能控制单元、LED照明单元和供电保障模块构成。在3900米隧道内，每隔100米部署一个节点，每个节点配备毫米波雷达与智能控制器，实现车辆进入100米覆盖区时灯光自动点亮，车辆离开后自动熄灭的功能。

产品的优势，产品的设计和开发，完全从省电节能 低碳 环保的角度出发。

二、硬件方案

（一）毫米波雷达选型与部署

1. 选型标准：选用探测距离≥160米（预留20%冗余）、角度覆盖≥120°、抗干扰能力强的工业级毫米波雷达（云创传感EYE-RADAR-77），主动报文输出，可精准识别车辆目标并过滤行人、小动物等干扰。

2. 安装方式：安装于隧道侧壁距地面2.5 - 3米高度处，确保雷达波束覆盖整个车道宽度，相邻雷达探测区域重叠10 - 15米，避免检测盲区。

（二）智能控制单元

1. 控制器选型：采用微雪电子树莓派CM4工业控制核心板，支持多通道数字输入输出，具备Python编程能力，可灵活配置逻辑。每个节点部署1台，通过GPIO接口连接雷达与灯具。

2. 功能实现：接收雷达触发信号，执行灯光控制逻辑；支持本地存储与边缘计算，减少网络依赖；预留4G/5G通信模块接口，实现远程监控与固件升级。

（三）LED照明系统

1. 灯具选型：选用欧司朗OSRAM LED隧道灯，单灯功率100 - 150W，防护等级IP66，支持0 - 10V PWM调光，可通过继电器实现开关控制。

2. 部署方案：每个100米区间内双侧对称安装，间距8 - 10米，每侧布置10 - 12盏，确保照度均匀度≥0.7。

（四）通信网络

1. 有线方案：采用RS485总线串联各节点，搭配中继器延长传输距离至4000米，实现稳定的低速数据传输（如灯光状态、故障信息）。

2. 无线方案：部署LoRaWAN网络，每个节点配备LoRa终端模块，通过网关与中央服务器通信，用于远程配置与紧急状态告警。

（五）供电系统

1. 主供电：沿隧道铺设专用电力电缆，为每个节点提供AC 220V电源。

2. 备用电源：每个节点配备12V/20Ah磷酸铁锂电池，支持断电后持续工作4小时；配置自动切换装置，保障系统不间断运行。

三、软件与控制逻辑

（一）控制算法

1. 车辆检测逻辑：雷达检测到车辆进入100米区域时，输出高电平信号；车辆完全离开后，延时10秒（可配置）关闭灯光，避免频繁开关。

2. 联动控制：支持相邻节点级联响应，例如车辆进入当前节点时，前方1个节点提前亮灯，后方1个节点延迟灭灯，实现“光随车行”效果。

（二）中央管理平台

1. 功能模块：实时监控各节点设备状态（雷达信号、灯具亮度、供电情况）；支持远程开关灯、调整延时参数；生成能耗报表与故障告警记录。

2. 技术实现：基于Spring Boot + Vue开发Web管理端，数据库采用MySQL存储数据，通过WebSocket实现实时状态更新。

四、实施与维护

（一）施工部署

1. 分阶段施工，优先完成供电与通信线路铺设，再进行设备安装与调试。

2. 每个节点预留防水接线盒，确保电气连接安全可靠；雷达安装角度需通过激光校准仪精确调整。

（二）运维方案

1. 定期巡检（每月1次），检查设备运行状态、清洁雷达与灯具表面灰尘。

2. 建立故障预警机制，当连续3次检测到雷达误触发或灯具异常时，自动上报至管理平台并推送维修工单。

通过本方案，可实现隧道照明能耗降低40%以上，显著提升运维效率与行车安全性。

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