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申请/专利权人：北京太格时代电气股份有限公司

摘要：本发明提供一种基于RFID控制的铁路隧道照明分布式电能管理方法，包括：建立铁路隧道照明分布式电能管理架构；远程调控中心统一进行发卡授权管理；每个分布式电能管理装置根据照明区段内作业人员情况，对照明区段的灯具进行实时开或关的控制，并实时计算得到照明区段使用的总电能。本发明通过分布式信息处理机制同步各个区段的隧道照明使用时长；结合电能管理策略，即通过隧道照明灯具的拓扑分布情况，灯具的参数，对不同分段区间的进行相关配置，从而实现不同区段的功率计算，并最终实现全隧道的电能管理；通过对电能的管理机制，通过RFID数据存储手段，对不同的操作人员实施节能策略，并最终达到节能减排的效果。

主权项：1.一种基于RFID控制的铁路隧道照明分布式电能管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，建立铁路隧道照明分布式电能管理架构，所述铁路隧道照明分布式电能管理架构包括远程调控中心以及n个分布式电能管理节点；具体的，将铁路隧道沿长度方向按顺序划分为n个照明区段，分别为：第1照明区段,第2照明区段,…,第n照明区段；对于第i照明区段，i＝1,2,…,n，在第i照明区段的起始位置布置第i首端RFID单元，在第i照明区段的终点位置布置第i末端RFID单元，在第i照明区段的中间位置布置第i分布式电能管理装置；所述第i分布式电能管理装置包括第i中央处理器、第i前段近场RFID单元、第i后段近场RFID单元、第iDIDO控制单元、第i网络交换单元、第1传输端口和第2传输端口；所述第i中央处理器分别与所述第i前段近场RFID单元、所述第i后段近场RFID单元、所述第iDIDO控制单元、所述第i网络交换单元、所述第1传输端口和所述第2传输端口连接；其中，所述第1传输端口用于与所述第i首端RFID单元连接，用于接收所述第i首端RFID单元采集到的作业人员刷卡信息；所述第2传输端口用于与所述第i末端RFID单元连接，用于接收所述第i末端RFID单元采集到的作业人员刷卡信息；所述第i前段近场RFID单元用于采集作业人员对前段照明区段的作业人员刷卡信息；所述第i后段近场RFID单元用于采集作业人员对后段照明区段的作业人员刷卡信息；所述第iDIDO控制单元，用于对第i照明区段的灯具进行开和关的控制；所述第i网络交换单元，用于与其他n-1个分布式电能管理装置进行消息同步，以及用于与所述远程调控中心通信；所述第i分布式电能管理装置即形成第i分布式电能管理节点；步骤S2，远程调控中心统一进行发卡授权管理，每个作业卡具有以下授权信息：作业方、作业隧道、授权时长以及作业电量总和；步骤S3，每个第i分布式电能管理装置根据第i照明区段内作业人员情况，对第i照明区段的灯具进行实时开或关的控制，并实时计算得到第i照明区段使用的总电能，具体为：步骤S3.1，第i分布式电能管理装置对第i照明区段的前段区域和后段区域分别进行控制管理；具体为，采用步骤S3.2的方法，对第i照明区段的前段区域进行控制管理，统计得到前段区域使用的电能Pi前；采用步骤S3.3的方法，对第i照明区段的后段区域进行控制管理，统计得到后段区域使用的电能Pi后；然后，采用步骤S3.4的方法，得到第i照明区段使用的总电能Pi总；步骤S3.2，对第i照明区段的前段区域进行控制管理，统计得到前段区域使用的电能Pi前：步骤S3.2.1，第i首端RFID单元和第i前段近场RFID单元分别位于第i照明区段的前段区域的两端；步骤S3.2.2，第i中央处理器实时维护并更新照明灯具关闭时刻队列，具体维护方法为：步骤S3.2.2.1，初始时，当第i照明区段的前段区域不存在作业人员时，照明灯具关闭时刻队列为空，此时，第i照明区段的前段区域的照明灯具为关闭状态；步骤S3.2.2.2，当第i首端RFID单元或第i前段近场RFID单元读取到p1作业人员的刷卡信息时，判断照明灯具关闭时刻队列中是否存在该p1作业人员的照明灯具关闭时刻项目，如果不存在，则执行步骤S3.2.2.3；如果存在，则执行步骤S3.2.2.4；步骤S3.2.2.3，代表p1作业人员是在第i照明区段的前段区域进行的第一次刷卡，因此，本次刷卡为开灯控制的刷卡，因此，首先判断当前第i照明区段的前段区域的照明灯具是否为开启状态，如果是，则继续保持；如果否，则打开第i照明区段的前段区域的照明灯具；然后，读取到p1作业人员的授权时长h1以及第一次刷卡时刻t11，计算得到p1作业人员的照明灯具关闭时刻T1＝h1+t11，并将T1＝h1+t11加入到照明灯具关闭时刻队列，同时，使照明灯具关闭时刻队列按各照明灯具关闭时刻从小到大排序；然后执行步骤S3.2.2.5；步骤S3.2.2.4，代表p1作业人员是在第i照明区段的前段区域进行的第二次刷卡，因此，本次刷卡为主动关灯控制的刷卡，并且，代表p1作业人员从在第i照明区段的前段区域进行第一次刷卡后，还没有达到其授权时长h1，因此，判断当前照明灯具关闭时刻队列中，除p1作业人员的照明灯具关闭时刻项目之外，是否还存在其他作业人员的照明灯具关闭时刻项目，如果存在，则从当前照明灯具关闭时刻队列中，删除p1作业人员的照明灯具关闭时刻项目，并更新照明灯具关闭时刻队列，使照明灯具关闭时刻队列按各照明灯具关闭时刻从小到大排序，然后执行步骤S3.2.2.5；如果不存在，则将第i照明区段的前段区域的照明灯具关闭，然后使照明灯具关闭时刻队列初始化为空，再返回执行步骤S3.2.2.1；步骤S3.2.2.5，当到达照明灯具关闭时刻队列中排序最靠后的时刻时，将第i照明区段的前段区域的照明灯具关闭，然后使照明灯具关闭时刻队列初始化为空，再返回执行步骤S3.2.2.1；通过对第i照明区段的前段区域的照明灯具进行开启和关闭的控制，实时统计得到照明灯具消耗的电能，得到前段区域使用的电能Pi前；步骤S3.3，对第i照明区段的后段区域进行控制管理，统计得到后段区域使用的电能Pi后；第i后段近场RFID单元和第i末端RFID单元分别位于第i照明区段的后段区域的两端；第i中央处理器通过对第i后段近场RFID单元和第i末端RFID单元的刷卡信息进行检测和计算，通过实时维护并更新的照明灯具关闭时刻队列，统计得到后段区域使用的电能Pi后；步骤S3.4，采用下式，得到第i照明区段使用的总电能Pi总：Pi总＝Pi前+Pi后由此得到第i照明区段使用的总电能Pi总。步骤S4，每个第i分布式电能管理装置，将第i照明区段的照明参数以及使用的总电能，实时同步给其他n-1个分布式电能管理装置；从而使第i分布式电能管理装置能够实时获得其他n-1个分布式电能管理装置的电能使用情况，进而实时计算得到隧道使用的总电能；步骤S5，因此，远程调控中心向任意分布式电能管理装置发送隧道使用的总电能的查询消息时，远程调控中心均能够获得隧道使用的总电能。

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