在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置与流程

文档序号:13642771阅读:315来源:国知局
在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置与流程

本发明涉及航空辅助设备的控制,更具体地说,涉及一种在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置。



背景技术:

航空障碍灯是一种航空辅助设备。其主要在航线附近的高楼或障碍物上设置,并以一定频率闪动,为飞行员指示出其航线附近的障碍物,保证飞行安全。通常而言,特别是在城市附近,这些障碍物可能是多个或者在一个障碍物上需要设置多个这样的指示灯,以便于飞行员识别。在现有技术中,如果一个大楼上安装有多个航空障碍灯,这些障碍灯共用一个控制器,其提供多个航空障碍灯的电源,并用电源电缆将电源提供到安装这些灯的位置。由于航空障碍灯安装的位置较为特殊,通常是该障碍物的顶部;而为方便维修,控制器需要安装在较低的位置,通常是配电间。这样,就需要较长的电源电缆,而电源电缆成本较高,所以其安装及材料成本均较高。同时,由于控制器是独立的,不同障碍物上的航空障碍灯的控制也是独立的,这使得不同障碍物之间的灯的闪动可能会出现不同步的情况。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述安装及材料成本较高、不同控制器控制的航空障碍灯之间可能出现不同步的缺陷,提供一种成本较低、不同控制器之间的灯同步较好的一种在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种在航空障碍灯系统中传输信息的方法,航空障碍灯系统中包括多个控制单个航空障碍灯的、分配有不同编号的终端控制器和一个集中控制器,所述多个终端控制器通过总线连接在所述集中控制器上;所述方法包括如下步骤:

A)进入第一设定周期,所述集中控制器通过总线发送给一个或多个终端控制器的信息,所述信息中包括表示终端控制器编号的数据;

B)所述多个终端控制器分别由所述总线接收所述集中控制器发出的信息,分别取出所述信息中表示终端控制器编号的数据,得到其中的控制器编号,并与本身的编号对比判断是否一致,如是,接受所述信息并执行;否则,丢弃所述信息;

C)进入第二设定周期,所述多个终端控制器分别在依据其编号设定的时间段内通过所述总线将其需要上传的信息上传给所述集中控制器;所述第二设定周期包括所有连接在所述总线上的终端控制器的设定时间段,所述多个终端控制器的设定时间段按其编号依次相邻但不重叠;

D)周期性地重复上述步骤。

更进一步地,还包括定期或不定期执行的如下步骤:

A0)所述集中控制器通过所述总线广播发出时间同步命令,使得连接在所述总线上的所有终端控制器的时间同步。

更进一步地,所述步骤A)中进一步包括如下步骤:

A1)判断是否有信息发送到所述终端控制器,如有,转换为设定格式并存储在缓存中;如无,取出第一数据存储在缓存中;

A2)依据所述集中控制器的当前时间判断第一设定周期是否到来,如是,取出所述缓存中的数据并在所述第一设定周期内发送到所述总线;否则,重复本步骤。

更进一步地,所述步骤B)中,多个接收到信息的终端控制器分别执行如下步骤:

B1)由接收到的信息的指定位置取出表示该信息指向的终端控制器编号的信息,处理后得到所述终端控制器的编号;

B2)比较所述得到的编号与本终端控制器的编号是否一致,如是,执行下一步骤;否则,丢弃所述接收到的信息,并跳转到步骤C);

B3)对接收到的信息解码,得到其内容并存储以待处理。

更进一步地,所述步骤C)中,多个终端控制器分别执行如下步骤:

C1)由该终端控制器的当前时钟得知进入第二设定周期,取得该终端控制器的编号,计算得到该终端控制器所在的上传时隙在所述第二设定周期中的位置;

C2)判断该终端控制器是否存在上传数据,如是,执行下一步骤,否则,返回;

C3)由所述当前时间开始计时,并判断该终端控制器所在的上传时隙是否来到,如是,在该时隙内上传数据;否则,重复本步骤。

更进一步地,所述总线包括RS485或CAN总线,所述多个终端控制器并接在所述RS485或CAN总线上。

本发明还涉及一种实现上述方法的装置,航空障碍灯系统中包括多个控制单个航空障碍灯的、分配有不同编号的终端控制器和一个集中控制器,所述多个终端控制器通过总线连接在所述集中控制器上;所述装置包括:

下行数据发送单元:用于使所述集中控制器在第一设定周期通过总线发送给一个或多个终端控制器的信息,所述信息中包括表示终端控制器编号的数据;

数据接收及有效性判断单元:用于使所述多个终端控制器分别由所述总线接收所述集中控制器发出的信息,分别取出所述信息中表示终端控制器编号的数据,得到其中的控制器编号,并与本身的编号对比判断是否一致,如是,接受所述信息;否则,丢弃所述信息;

上行数据发送单元:用于使所述多个终端控制器分别在依据其编号设定的时间段内通过所述总线将其需要上传的信息上传给所述集中控制器;所述多个终端控制器的设定时间段按其编号相邻但不重叠;

周期控制单元:用于使信息上下行周期性地重复。

更进一步地,还包括:

时间同步命令单元:用于使所述集中控制器通过所述总线广播发出时间同步命令,使得连接在所述总线上的所有终端控制器的时间同步。

更进一步地,所述下行数据发送单元进一步包括:

下行数据产生模块:用于判断是否有信息发送到所述终端控制器,如有,转换为设定格式并存储在缓存中;如无,取出第一数据存储在缓存中;

下行数据发送模块:用于依据所述集中控制器的当前时间判断第一设定周期是否到来,如是,取出所述缓存中的数据并在所述第一设定周期内发送到所述总线;

所述数据接收及有效性判断单元包括:

编号取得模块:用于由接收到的信息的指定位置取出表示该信息指向的终端控制器编号的信息,处理后得到所述终端控制器的编号;

编号比较模块:用于比较所述得到的编号与本终端控制器的编号是否一致;

信息接收单元:用于在所述编号一致时,对接收到的信息解码,得到其内容并存储以待处理。

更进一步地,所述上行数据发送单元包括:

上传时隙计算模块:用于由该终端控制器的当前时钟得知进入第二设定周期,取得该终端控制器的编号,计算得到该终端控制器所在的上传时隙在所述第二设定周期中的位置;

上传数据判断模块:用于判断该终端控制器是否存在上传数据;

上传数据发送模块:用于在存在上传数据时由所述当前时间开始计时,并判断该终端控制器所在的上传时隙是否来到,如是,在该时隙内上传数据。

实施本发明的在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置,具有以下有益效果:由于使用多个控制单个灯或灯组的终端控制器通过数据总线与一个集中控制器连接的方式,同时采取了设定周期的数据上行或下行时间,并在第二设定周期中分配给每个连接在该数据总线上的终端控制器发送信息到集中控制器的时间段,所以,实现了上述集中控制器和多个终端控制器之间的有序的信息交换,也就是说,通过上述集中控制器可以准确地控制与其连接的多个终端控制器,进而实现了对灯或灯组的控制。所以,不需要再通过现有技术中通过设置控制器到灯或灯组所在位置的电源线缆来实现对灯或灯组的控制。因此,其成本较低、对灯的控制较为准确。

附图说明

图1是本发明在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置实施例中的方法流程图;

图2是所述实施例中第一设定周期和第二设定周期的结构示意图;

图3是所述实施例中装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步说明。

如图1所示,在本发明在航空障碍灯系统中传输信息的方法及装置实施例中,该航空障碍灯系统中包括多个控制单个航空障碍灯的、分配有不同编号的终端控制器和一个集中控制器,所述多个终端控制器通过总线连接在所述集中控制器上;图1示出了一个集中控制器和2个终端控制器之间的信息交换流程,但是,这是为了便于说明而采用的例子,在实际的使用中,一个集中控制器可能通过总线连接有多个终端控制器,例如,8个或256个,而一个航空障碍灯系统中也可能具有多个通过现有的网络链路连接的集中控制器,这些集中控制器都连接到一个中央控制器上。也就是说,在实际的操作中,是通过一个中央控制器通过网络控制多个集中控制器,而每个集中控制器又可以通过各自的数据总线控制不同的终端控制器(也就是单个的灯或灯组),从而实现对每个灯或灯组的统一的、不需要大量的电源线缆的控制。在本实施例中,所述方法包括如下步骤:

步骤S11 进入第一周期,准备发送到终端控制器的信息并发送:在本步骤中,进入第一设定周期,集中控制器准备需要发送的信息并通过数据总线将准备好的信息发送给与其通过数据总线连接的一个或多个终端控制器,这些信息中包括表示终端控制器编号的数据;终端控制器的编号是表示一个终端控制器身份的号码,是事先设置的,且在一个数据总线上连接的终端控制器的编号是唯一的。信息中携带的这些编号表明该信息是发送给具有这个编号的终端控制器的。执行完本步骤后,由系统的角度来看,与上述集中控制器连接的终端控制器需要接受这些数据、判断并处理这些数据;即执行图1中的步骤S21-S23(由终端控制器1执行)或执行图1中的步骤S31-S33(由终端控制器2);值得一提的是,终端控制器1和终端控制器2是独立地、分别地执行上述步骤的,上述步骤S21-23和步骤S31-S33执行的时间大致相同,其执行的内容也大致相同,仅仅可能因为执行的终端控制器本身的编号不同而出现不同的操作;如果由集中控制器的角度而言,在执行完步骤S11后,等待一段时间,确保各终端控制器有足够的时间处理接收到的数据,然后执行图1中的步骤S12,进入第二周期。在本实施例中,第一周期和第二周期分别等同于第一设定周期和第二设定周期。

步骤S21接收上述信息:在本步骤中,终端控制器1接收通过数据总线发送来的信息;同样地,在相同的时间上,终端控制器2也执行相同内容的步骤S31;多个终端控制器分别由该总线接收集中控制器发出的信息。

步骤S22 判断上述信息是否发送到本终端,如是,取得信息内容并执行;否则,丢弃该信息:在本步骤中,终端控制器1取出其接收的信息中表示终端控制器编号的数据,得到其中的控制器编号,并与本身的编号对比判断是否一致,如是,取得信息内容并执行;否则,丢弃所述信息。此时,相同的步骤在不同的终端控制器上被执行,例如,在终端控制器2上,同样执行相同内容的步骤S32;不过由于每个终端控制器的编号不同,执行的结果可能会有差异。例如,如果一个信息是发送到终端控制器2的,则执行本步骤时,终端控制器2会得到其内容,并按照其内容进行相应的操作;而终端控制器1则会丢弃该信息。此外,正如前面所述的一样,如果该集中控制器连接的有多个终端控制器,每个终端控制器都会进行类似的操作。

步骤S23 准备发送到集中控制器的数据,得到属于本终端的设定时间段:在本步骤中,终端控制器1准备发送到集中控制器的数据,并依据其本身的编号,计算得到属于该终端控制器上传数据的设定时间段。由于每个终端控制器的编号不同,得到的属于其本身的设定时间段也就不同(以同一时间起点为参考点)。同样地,在图1中,在基本相同的时间上,终端控制器2执行与本步骤内容大致相同的步骤S33,不过如前所述,其得到的终端控制器2的设定段与终端控制器1得到的设定时间段必然是不相同的。在本实施例中,当集中控制器开始进入第二设定周期时,终端控制器同样也进入第二周期,该第二设定周期包括所有连接在上述总线上的终端控制器的设定时间段,多个终端控制器的设定时间段按其编号依次相邻但不重叠。

步骤S24 在上述设定时间段中发送数据:在本步骤中,终端控制器1在依据其编号设定的设定时间段(请参见图2中的第一设定时间段)内通过上述数据总线将其需要上传的信息上传给集中控制器;虽然该数据总线上可能连接由许多终端控制器,但是,在第一设定时间段内,只有终端控制器1可以发送数据,其他终端控制器都不能发送数据,因此,该数据能够被上述集中控制器接收。同样地,在终端控制器2中,当上述第一设定时间段过去,进入第二设定时间段时,终端控制器2执行步骤S34,将其需要发送到集中控制器的数据发送出去。值得一提的是,即使一个终端控制器没有数据需要发送,其设定时间段也会被留出来,在该时间段内,其他的终端控制器并不会发送数据,而这个不需要发送数据的终端控制器在其设定时间段内也不发送数据。此外,请参见图1,其中步骤S24和步骤S34的时间存在一定的差异(图中表现为高度存在差异),对比图2中的第一设定时间段和第二设定时间段的位置可以印证这一点。

执行完上述步骤后,集中控制其接收到各终端控制器发出的数据,完成了一个数据交换过程;在本实施例中,上述集中控制器和终端控制器都会立即或间隔一定时间返回上述步骤的开始,从而周期性地重复上述步骤,不断地是实现集中控制器和终端控制器之间的信息交换。

在本实施例中,虽然上述过程已经能够实现信息交换,但是,由于在其技术方案中采取设定的周期或时间段,所以,在上述集中控制器和终端控制器上,都设置有实时时钟,用于作为定时或计算的标准。为了更为准确地实现上述方案,在系统上电时,需要将所有的终端控制器的实时时间与集中控制器同步,所以,上电后执行上述步骤之前,还可以执行的如下步骤:所述集中控制器通过所述数据总线广播发出时间同步命令,使得连接在所述总线上的所有终端控制器的时间同步。具体来讲,集中控制器通过发送一个特殊的信息,该信息中包括了集中控制器的当前实时时间,且该信息以广播方式发送,即所有连接在总线上的终端控制器都会接收。当终端控制器接收这个特殊的信息后,将其实时时钟与集中控制器的实时时钟同步。当然,在本实施例中,也可以不仅仅是在上电之后执行这一步骤,在任何一个数据交换周期中间或两个数据交换周期中间,均可以执行这一步骤;还可以按照设定在一定时间间隔时周期性地或不定期地执行这一步骤,以保证总线上所有连接的终端控制器的实时时间的统一,进而到达更精准地控制单个灯或灯组的效果。

此外,在本实施例中,上述步骤S11中进一步包括如下步骤:

步骤S111 判断是否有信息需要发送到所述连接在数据总线上的任意一个或多个终端控制器,如有,转换为设定格式并存储在缓存中;如无,取出第一数据存储在缓存中。

步骤S112 依据所述集中控制器的当前时间判断第一设定周期是否到来,如是,取出所述缓存中的数据并在所述第一设定周期内发送到所述总线;否则,重复本步骤直到上述第一设定周期到来。

上述两个步骤是在集中控制器上连续执行的,其中,上述第一数据是一个事先设定好的数据,该数据出现时表示集中控制器希望传输一个特殊的信息,在一些情况下,可以是没有信息需要传输,但是在另外一些情况下,也可以是特殊的信息,例如,可以是上述记载的时间同步命令。这样做的好处是不需要专门的时间发出时间同步命令,而仅仅是利用集中控制器不需要下传信息时就可以同步时间,进一步节省了信息交互时的时间开销。

在本实施例中,正如前面所述,终端控制器执行的步骤大致上是相同的,只不过由于其编号的不同而可能导致不同的过程。但是,即使这样,在相同的条件下,不同的终端控制器的步骤还是一样的。最多只是设定时间段的不同。基于此,后面的描述都是以一个终端控制器为例进行说明,不再提及其他的终端控制器。在本实施例中,多个接收到信息的终端控制器是分别执行上述步骤的,其中,步骤S22进一步包括(实际上,步骤S32也包括下面的步骤,不再赘述):

步骤S221由接收到的信息的指定位置取出表示该信息指向的终端控制器编号的信息,处理后得到所述终端控制器的编号;

步骤S222比较所述得到的编号与本终端控制器的编号是否一致,如是,执行下一步骤;否则,丢弃所述接收到的信息,并跳转到步骤S23;

步骤S223 对接收到的信息解码,得到其内容并存储以待处理。

而步骤S23进一步包括如下步骤:

步骤S231由该终端控制器的当前时钟得知进入第二设定周期,取得该终端控制器的编号,计算得到该终端控制器所在的上传时隙在所述第二设定周期中的位置;

步骤S232判断该终端控制器是否存在上传数据,如是,执行下一步骤,否则,返回;也就是说,在该终端控制器没有上传数据需要发会集中控制器时,该终端控制器在第二周期内,不再做动作。在一些情况下,即使为了取得第二周期的结束时间而计时,也仅仅是在其内部执行,当属于该终端控制器的上传时隙到来时,该终端控制器也不会上传任何数据,仅仅是等待第二周期结束,进入下一个信息传输周期。

步骤S233 由所述当前时间开始计时,并判断该终端控制器所在的上传时隙是否来到,如是,在该时隙内上传数据;否则,重复本步骤。

在本实施例中,数据总线是RS485或CAN总线,连接在集中控制器上的多个终端控制器并接在所述RS485或CAN总线上。

请参见图3,本实施例还涉及一种实现上述方法的装置,同样地,航空障碍灯系统中包括多个控制单个航空障碍灯的、分配有不同编号的终端控制器和一个集中控制器,所述多个终端控制器通过总线连接在所述集中控制器上;该装置包括下行数据发送单元1、数据接收及有效性判断单元2、上行数据发送单元3、周期控制单元4和时间同步命令单元5;其中下行数据发送单元1用于使所述集中控制器在第一设定周期通过总线发送给一个或多个终端控制器的信息,所述信息中包括表示终端控制器编号的数据;数据接收及有效性判断单元2用于使所述多个终端控制器分别由所述总线接收所述集中控制器发出的信息,分别取出所述信息中表示终端控制器编号的数据,得到其中的控制器编号,并与本身的编号对比判断是否一致,如是,接受所述信息;否则,丢弃所述信息;上行数据发送单元3用于使所述多个终端控制器分别在依据其编号设定的时间段内通过所述总线将其需要上传的信息上传给所述集中控制器;所述多个终端控制器的设定时间段按其编号相邻但不重叠;周期控制单元4用于使信息上下行数据传输周期性地重复。时间同步命令单元5用于使所述集中控制器通过所述总线广播发出时间同步命令,使得连接在所述总线上的所有终端控制器的时间同步。

在本实施例中,下行数据发送单元1进一步包括下行数据产生模块11和下行数据发送模块12;其中,下行数据产生模块11用于判断是否有信息发送到所述终端控制器,如有,转换为设定格式并存储在缓存中;如无,取出第一数据存储在缓存中;下行数据发送模块12用于依据所述集中控制器的当前时间判断第一设定周期是否到来,如是,取出所述缓存中的数据并在所述第一设定周期内发送到所述总线;

而数据接收及有效性判断单元2包括编号取得模块21、编号比较模块22和信息接收单元23;其中编号取得模块21用于由接收到的信息的指定位置取出表示该信息指向的终端控制器编号的信息,处理后得到所述终端控制器的编号;编号比较模块22用于比较所述得到的编号与本终端控制器的编号是否一致;信息接收单元23用于在所述编号一致时,对接收到的信息解码,得到其内容并存储以待处理。

上行数据发送单元3包括上传时隙计算模块31、上传数据判断模块32和上传数据发送模块33;其中,上传时隙计算模块31用于由该终端控制器的当前时钟得知进入第二设定周期,取得该终端控制器的编号,计算得到该终端控制器所在的上传时隙在所述第二设定周期中的位置;上传数据判断模块32用于判断该终端控制器是否存在上传数据;上传数据发送模块33用于在存在上传数据时由所述当前时间开始计时,并判断该终端控制器所在的上传时隙是否来到,如是,在该时隙内上传数据。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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