物联网助航灯光智能灯具系统的制作方法

本发明属于智能灯具技术领域，具体涉及物联网助航灯光智能灯具系统。

背景技术：

机场助航灯光采取的集中控制的方式，由灯光监控系统控制回路调光器，实现回路灯具光级调整；助航灯光系统作为机场航空器进近系统重要组成部分，对航空安全具有至关重要的意义；目前，国内多数机场采用人工方式对机场助航灯进行巡回检查，巡查内容包括机场跑道助航灯具构型完整、灯具破损、发光情况、光强、滤色片颜色、开路、输入功率过小、隔离变压器桶进水、隔离变压器二次开路等。

随着机场的发展和运输量的突飞猛进，人工巡检方式已不能满足生产要求，主要表现为：①强光下人眼的视觉生理特点很难判断每只灯具的亮度变化，智能判断亮灭，视觉能够判断出来的不良状态已超出国际民航组织对灯具亮度的技术要求；②人工巡检发现灯光故障后，要告知维修人员准备进场维修，工作效率低；③人工检查速度慢，而且在检查过程中灯光系统需长时间处于点亮状态，浪费大量电能且损耗灯具的寿命；④枢纽机场飞机起降密度大，跑道开放时间长，不能提供足够时间供人工检查和维修，灯具和设备的集中故障会使得机场的开放收到影响；⑤维保人员收到故障灯的id，到达故障灯附近区域后，往往不能准确快速的确定故障灯；因此，提供一种智能化程度高、排故维修效率高、能够快速确定id信息、运行保障和维修费用成本低的物联网助航灯光智能灯具系统是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种智能化程度高、排故维修效率高、运行保障和维修费用成本低的物联网助航灯光智能灯具系统。

本发明的目的是这样实现的：物联网助航灯光智能灯具系统，它包括计算机终端，所述的计算机终端连接有通信控制模块，所述的通信控制模块连接有一级无线收发器，所述的一级无线收发器连接有二级无线收发器，所述的二级无线收发器连接有助航灯和灯具信息采集终端。

所述的助航灯包括灯座体和灯罩体，所述的灯座体的内部设置有电池，所述的电池的上侧设置有led光源控制芯片，所述的led光源控制芯片的上侧设置有助航灯通讯模块，所述的助航灯通讯模块连接有天线，所述的灯座体的内侧设置有灯架，所述的灯架上设置有集光罩，所述的集光罩的内侧设置有led光源，所述的灯座体和灯罩体通过螺栓连接。

所述的计算机终端与通信控制模块的连接方式是串口通信，所述的串口通信方式采用rs232或rs485。

所述的通信控制模块包括无线网络接口、通信控制芯片和协调器，所述的通信控制芯片为freescalemc319x芯片，所述的协调器为ffd协调器。

所述的一级无线收发器通过zigbee网络与二级无线收发器之间通信。

所述的一级无线收发器通过自建的5g网络与二级无线收发器之间通信。

所述的灯具信息采集终端至少包括光照度传感器和电流互感器。

所述的电池为可充电电池。

本发明的有益效果：本发明的助航灯采用电池供电，改变了助航灯光系统的供电方式，灯光一次回路电缆供电方式改变为灯具分布式供电，助航灯自带的电池模块满足led光源超过240小时的发光使用要求；本发明采用led光源控制芯片，在使用中通过pwm信号控制led驱动的功率开关的导通和关断的时间比率来调节平均输出电流，在pwm信号的控制下，灯具的光强正比于pwm的脉冲占空比，以更加灵活的实现灯具的信息引导作用；本发明采用通信控制模块，借助于zigbee网络的应用，以简单的at命令集行驶，实现灯具的rfd加入网络，ffd协调器组建网络，数据收发功能，在使用中，zigbee网络将道面划分为以led灯具为坐标的方格网，二级收发器负责将灯具的属性记录，灯具属性如下：灯具类型、id、纬度、经度、区域描述信息等；灯具信息采集模块收集led灯具的状态信息和故障信息，提高单个led灯具监控信息的覆盖度和可靠性，通过zigbee网络将采集信息传输到计算机终端，计算机终端可以通过后台交互控制中心推送到维保人员的手持移动终端和通过数据云存储服务区由专家系统对故障信息进行诊断；维保人员的手持移动终端在近距离接触灯体时，通过rfid系统，快速确定灯体id。本发明具有智能化程度高、排故维修效率高、运行保证和维修费用成本低的优点。

附图说明

图1为本发明物联网助航灯光智能灯具系统的示意图。

图2为本发明物联网助航灯光智能灯具系统的助航灯的结构意思图。。

图3为本发明物联网助航灯光智能灯具系统的通信控制模块的示意图。

图4为本发明物联网助航灯光智能灯具系统的灯具信息采集模块的示意图。

图5为现有技术的助航灯供电示意图。

图中：1、计算机终端2、通信控制模块3、一级无线收发器4、二级无线收发器5、助航灯6、灯具信息采集终端501、灯座体502、电池503、led光源控制芯片504、助航灯通讯模块505、天线506、螺栓507、灯罩体508、灯架509、集光罩510、透镜511、led光源。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1-5所示，物联网助航灯光智能灯具系统，它包括计算机终端1，所述的计算机终端1连接有通信控制模块2，所述的通信控制模块2连接有一级无线收发器3，所述的一级无线收发器3连接有二级无线收发器4，所述的二级无线收发器4连接有助航灯5和灯具信息采集终端6。

所述的助航灯5包括灯座体501和灯罩体507，所述的灯座体501的内部设置有电池502，所述的电池502的上侧设置有led光源控制芯片503，所述的led光源控制芯片503的上侧设置有助航灯通讯模块504，所述的助航灯通讯模块504连接有天线505，所述的灯座体501的内侧设置有灯架508，所述的灯架508上设置有集光罩509，所述的集光罩509的内侧设置有led光源511，所述的灯座体501和灯罩体507通过螺栓506连接。在实际使用中，每个助航灯5内可以嵌入电子标签，内附有灯体id等信息，当工作人员拿着手持阅读器靠近助航灯时，可以快速读取灯体id等信息，在实际工作中，有些助航灯只是亮度降低的故障，现场维保人员到达附近区域后也无法快速准确地确定故障灯，故增加rfid识别系统和电子标签，可以快速准确地确定故障灯的位置，提高了维保的工作效率和工作准确度。

本发明采用助航灯5，助航灯5采用电池供电，改变了助航灯光系统的供电方式，灯光一次回路电缆供电方式改变为灯具分布式供电，助航灯5自带的电池502模块满足led光源511超过240小时的发光使用要求；本发明采用led光源控制芯片503，在使用中通过pwm信号控制led驱动的功率开关的导通和关断的时间比率来调节平均输出电流，在pwm信号的控制下，灯具的光强正比于pwm的脉冲占空比，实现灯具的信息引导作用；本发明采用通信控制模块2，借助于zigbee网络的应用，以简单的at命令集行驶，实现灯具的rfd加入网络，ffd协调器组建网络，数据收发功能，在使用中，zigbee网络将道面划分为以led灯具为坐标的方格网，二级收发器负责将灯具的属性记录，灯具属性如下：灯具类型、id、纬度、经度、区域描述信息等；灯具信息采集模块收集led灯具的状态信息和故障信息，提高单个led灯具监控信息的覆盖度和可靠性，通过zigbee网络将采集信息传输到计算机终端，计算机终端可以通过后台交互控制中心推送到维保人员的手持移动终端和通过数据云存储服务区由专家系统对故障信息进行诊断；本发明具有智能化程度高、排故维修效率高、运行保证和维修费用成本低的优点。

实施例2

如图1-5所示，物联网助航灯光智能灯具系统，它包括计算机终端1，所述的计算机终端1连接有通信控制模块2，所述的通信控制模块2连接有一级无线收发器3，所述的一级无线收发器3连接有二级无线收发器4，所述的二级无线收发器4连接有助航灯5和灯具信息采集终端6。

述的助航灯5包括灯座体501和灯罩体507，所述的灯座体501的内部设置有电池502，所述的电池502的上侧设置有led光源控制芯片503，所述的led光源控制芯片503的上侧设置有助航灯通讯模块504，所述的助航灯通讯模块504连接有天线505，所述的灯座体501的内侧设置有灯架508，所述的灯架508上设置有集光罩509，所述的集光罩509的内侧设置有led光源511，所述的灯座体501和灯罩体507通过螺栓506连接。在实际使用中，每个助航灯5内可以嵌入电子标签，内附有灯体id等信息，当工作人员拿着手持阅读器靠近助航灯时，可以快速读取灯体id等信息，在实际工作中，有些助航灯只是亮度降低的故障，现场维保人员到达附近区域后也无法快速准确地确定故障灯，故增加rfid识别系统和电子标签，可以快速准确地确定故障灯的位置，提高了维保的工作效率和工作准确度。

为了更好的效果，所述的计算机终端1与通信控制模块2的连接方式是串口通信，所述的串口通信方式采用rs232或rs485。

为了更好的效果，所述的通信控制模块2包括无线网络接口、通信控制芯片和协调器，所述的通信控制芯片为freescalemc319x芯片，所述的协调器为ffd协调器。

为了更好的效果，所述的一级无线收发器3通过zigbee网络与二级无线收发器4之间通信。

为了更好的效果，所述的一级无线收发器3通过自建的5g网络与二级无线收发器4之间通信。

为了更好的效果，所述的灯具信息采集终端6至少包括光照度传感器和电流互感器；在使用中，还可以根据具体需求安装电压传感器、温湿度传感器、漏电传感器、电池检测装置、故障报警装置中的一种或多种的组合。

为了更好的效果，所述的电池502为可充电电池。

如图5所示，现有的助航灯都需要市政集中供电，一次线缆在维护中成本较高，需要消耗大量的人力物力，而且不方便对单个助航灯进行控制，本发明采用助航灯5内设置有电池502，便于对单个助航灯进行控制，而且不需要对敷设电缆，当电池502电量快要用尽时，只需要回收对电池502充电即可。

为了更好的效果，所述的电池502与led光源控制芯片503电连接，所述的led光源控制芯片503与助航灯通讯模块504电连接，所述的led光源控制芯片503为atmega88微处理器。

本发明采用助航灯5，助航灯5采用电池供电，改变了助航灯光系统的供电方式，灯光一次回路电缆供电方式改变为灯具分布式供电，助航灯5自带的电池502模块满足led光源511超过240小时的发光使用要求，采用电池502供电，可以单独控制单个助航灯5的开关，便于助航灯5的控制，本发明采用led光源控制芯片503，在使用中通过pwm信号控制led驱动的功率开关的导通和关断的时间比率来调节平均输出电流，在pwm信号的控制下，灯具的光强正比于pwm的脉冲占空比，能够更加灵活的实现灯具的信息引导作用；本发明采用通信控制模块2，借助于zigbee网络的应用，以简单的at命令集行驶，实现灯具的rfd加入网络，ffd协调器组建网络，数据收发功能，在使用中，zigbee网络将道面划分为以led灯具为坐标的方格网，二级收发器负责将灯具的属性记录，灯具属性如下：灯具类型、id、纬度、经度、区域描述信息等；灯具信息采集模块收集led灯具的状态信息和故障信息，提高单个led灯具监控信息的覆盖度和可靠性，通过zigbee网络将采集信息传输到计算机终端，计算机终端可以通过后台交互控制中心推送到维保人员的手持移动终端和通过数据云存储服务区由专家系统对故障信息进行诊断；本发明采用计算机终端1和灯具信息采集模块6，可以通过灯具信息采集模块6收集数据，为助航灯全生命周期管理和大数据分析提供必要的数据，便于对故障率和使用情况进行分析，为建立性能评估模型、提供智能预警，通过后台交互控制中心向维保人员的手持移动终端推送信息和通过数据云存储服务器由专家系统对故障信息进行诊断评估；本发明具有智能化程度高、排故维修效率高、运行保证和维修费用成本低的优点。