专利名称：跑道助航灯光自动巡检系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动监控系统，尤其是涉及一种跑道助航灯光自 动巡检系统。
背景技术：
飞机场起落跑道上的助航灯系统，是确保飞机在夜间或较低能见度情 况下进出港正常起降的必要设施。助航灯系统的工作状态、可靠性与应急 性对于飞机的安全起降至关重要。目前，普通机场都建有三条助航指示灯
线，每条指示灯线的长度为3000-4000米，其中每隔60米设置一只指示 灯，并要求助航灯熄灭的灯数不小于总数的5%，且相邻两只指示灯不能同 时损坏，否则，将严重影响进出港飞机的起降安全。
通常普通机场约有1800多只助航指示灯需正常工作，为了随时检修 坏灯，常备有多人日夜值班。工作中，维护人员时常要对数公里长的跑道、 滑行道进行巡视检查，劳动强度大，工作责任大，特别是在天气恶劣的夜 晚，助航灯巡检工作尤其困难，很难在故障发生后立即找出故障点并及时 修复。
由于机场助航灯正常工作的重要性，目前已有少数国家的机场使用了 助航灯故障定位器，其做法是埋设专用的检测电缆，通过检测电缆把每只 灯的工作状态信息有区别地直接反映到主控室，从而降低了检查工作的难 度且加快了维修速度。现如今，国内绝大多数机场还没有使用跑道助航灯 自动巡检系统，国外的跑道助航灯自动巡检系统价格非常昂贵，据了解， 美国克劳斯汉斯公司的 一 台定位分机单价在5千元人民币左右， 一 台主机 8万元，上海虹桥机场釆购的一套助航灯故障监测定位系统共花费600多 万元，国内其他机场普遍难于接受。另外，对于现有机场而言，若使用电力线载波通信技术建立跑道助航 灯光自动巡检系统，需解决以下技术问题1、采用可控硅作调光调压元 件的设备所产生的强干扰会对电力线载波设备产生灾难性的后果，会使常
规载波通讯完全阻塞中断。2、存在各种强噪声干扰电网中使用的开关 电源、变频电机、高次谐波的广谱性干扰；附着在电力线上的其它大功率 通讯设备、雷电及大功率设备的瞬时切换，会对电力线产生离散频谱的干 扰；强烈的基波信号及广泛的频谱干扰。3、在机场特有的高阻抗、高损 耗、深衰减、串联供电的回路中，要实现单线远距离传输，要求将被衰减 成亳伏级的有用信号从数千伏的电力信号中解调出来。4、正在营运的机 场对该设备的高可靠性高稳定性要求，离散分布，监测点数量多。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种跑道助航灯光自动巡检系统，其设计合理、使用操作简便且信号传 输性能好、抗干扰能力强，克服了通讯信号不能穿越隔离变压器的难点， 能有效解决现有机场助航灯故障监测定位系统普及性较差、成本高、劳动 强度大等实际问题。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用的技术方案是 一种跑道助航灯 光自动巡检系统，包括对布设在机场跑道上的多只助航灯进行供电并能相 应对助航灯的灯光进行自动控制的恒流调光器、连接在恒流调光器与多只 助航灯之间且由电缆连接组成的供电环网，以及并接在恒流调光器信号输 入输出端之间的滤波器；所述多只助航灯分别通过多个隔离变压器串接在 所述供电环网上，其特征在于还包括通过隔离变压器串接在所述供电环 网上的定位主机、分别对多只助航灯的工作状态进行检测且同步将所检测 对应助航灯的工作状态信息通过所述供电环网上传至定位主机的多个相 互独立工作的定位分机，以及与定位主机相接的上位机；所述定位分机与 助航灯一对一进行设置，定位分机由定位主机进行控制且对应串接在各助航灯与隔离变压器之间的供电回路中；所述定位分机上设置有实时对对应
助航灯的工作电流进行检测的巡回监测器；多个定位分机分别编有识别码
且分别与定位主机之间通过组成所述供电环网的电缆进行双向通信。 所述恒流调光器和滤波器的数量相同且均为多个，与一个恒流调光器
相接的所述供电环网的数量为一个或多个，定位主机与所述供电环网的数
量相同，多个供电环网组成多条并行的巡检回路。 所述上位机为配置有打印机和显示装置的工业计算机。 所述定位主机和定位分机的壳体外部包覆有一层工作环境温度范围
为-9(TC +30(TC的硅橡胶材料制包覆体。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、系统组成简单、设计 合理且操作使用方便。首先，采用电力线载波技术为基础、以单片计算机 为主要核心控制部件、在每个监测点进行对应设置且自带回路监测器的多 个定位分机分别对多个助航灯的工作状态进行检测，所用的定位分机各自 独立运行，自行检测本机状态且实行自动控制。同时，采用一批按照计算 机多机主从式通讯系统的通讯方法进行组网的定位主机，并按照半双工通 讯模式实现定位主机与定位分机间的双向数据通讯。2、本实用新型中对 机场所安装的待检测灯具即助航灯，根据安装地点进行统一编址并建立识 别号，对与各助航灯对应的定位分机也相应编有识别码，同时采用广播问 答式的方式进行巡回高速检测，即采用单回路高速逐灯巡回检测的检测方 式和问答式工作方式。3、釆用实时集中显示系统，强电弱电相结合，模 拟数字信号混合处理，最终构成一套智能型故障灯定位系统。4、功能完 备，在对原助航灯灯光供电回路不作改动的前提下，实现对机场上所有助 航灯进行实时监测、自动控制、集中显示等全部功能。5、本实用新型中 电力线载波信号能够两次穿越电力变压器即隔离变压器，并将亳伏级的数 据信号从数千伏的高压电信号里解调出来，实现了定位主机与各定位分机 之间的双向通信，且使信噪比(S/N)达到容许程度，改变了理论上电力 线载波信号不能穿越电力变压器的定论。6、采用电力线载波通讯方式，因而无需另外铺设通讯电缆，并且电力线载波通讯可靠性高；另外，具有 特有的旁路保护功能，可以有效地保护恒流调光器和隔离变压器的使用寿
命，提高功率因数。7、釆用特定强有力的通讯方式，克服了单线电力串 联回路高阻抗高损耗的障碍，实现了远距离数据传输。8、不影响机场现
有通讯设备的正常工作，抗干扰能力强且适用范围广，本实用新型所适用
的环境条件能够满足机场的极限环境要求。9、按照树技型拓扑结构三级 管理方式进行管理；并且定位分机的全部监测功能均在隔离变压器二次侧 实现，因而无高压。10、本实用新型中多条巡检回路能够并行运行， 一般 设置有32条巡检回路，还可以进一步可扩充；其中单条巡检回路可对多 个助航灯进行监测，通常为255个；其单灯检测时间满足实时性检测要求， 一般为20-30亳秒，每秒钟可以巡检50个助航灯左右。综上所述，本实 用新型在保证机场原有助航灯回路供电的同时，又利用电力供电线为通讯 载体，选择特定的载波频率，特定的器件和材料，釆用强有力的通讯模式， 使通讯信号二次穿越电力变压器；在高阻抗回路中，科学地运用一系列抗 干扰技术，提取出有用的信号，克服了强干扰。故障灯定位器的外部包覆， 釆用了能满足工作环境温度-9(TC +30(TC要求的硅橡胶材料作为密封基 料，加上特殊的工艺方法进行封装，可以满足在水、冰、雪中使用的环境 条件要求；同时全部选用高档优质元器件，釆用高余度设计，确保安全可 靠连续工作。综上所述，本实用新型设计合理、使用操作简便且信号传输 性能好、抗干扰能力强，克服了通讯信号不能穿越隔离变压器的难点，能 有效解决现有机场助航灯故障监测定位系统普及性较差、成本高、劳动强 度大等实际问题。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图l为本实用新型的结构示意图。 图2为本实用新型的电路框图。附图标记说明: l一助航灯； 4一电缆； 7—定位分机；
2—恒流调光器; 5 —隔离变压器; 8—上位机。
3—滤波器； 6—定位主机;
具体实施方式
如图l、图2所示，本实用新型包括对布设在机场跑道上的多只助航灯 1进行供电并能相应对助航灯1的灯光进行自动控制的恒流调光器2、连 接在恒流调光器2与多只助航灯1之间且由电缆4连接组成的供电环网， 以及并接在恒流调光器2信号输入输出端之间的滤波器3。所述多只助航 灯1分别通过多个隔离变压器5串接在所述供电环网上。另外，本实用新 型还包括通过隔离变压器5串接在所述供电环网上的定位主机6、分别对 多只助航灯l的工作状态进行检测且同步将所检测对应助航灯l的工作状 态信息通过所述供电环网上传至定位主机6的多个相互独立工作的定位分 机7,以及与定位主机6相接的上位机8。所述定位分机7与助航灯1 一 对一进行设置，定位分机7由定位主机6进行控制且对应串接在各助航灯 1与隔离变压器5之间的供电回路中。所述定位分机7上设置有实时对对 应助航灯1的工作电流进行检测的巡回监测器；多个定位分机7分别编有 识别码且分别与定位主机6之间通过组成所述供电环网的电缆4进行双向 通信。
实际使用过程中，所述恒流调光器2和滤波器3的数量相同且均为多 个，与一个恒流调光器2相接的所述供电环网的数量为一个或多个，定位 主机6与所述供电环网的数量相同。上述多个恒流调光器2、多个供电环 网以及多个滤波器3与对应串接在各供电回路上的多个定位主机6和多个 定位分机7组成多条巡检回路。所述上位机8为配置有打印机和显示装置 的工业计算机。所述定位主机6和定位分机7的壳体外部包覆有一层工作 环境温度范围为-90°C +30(TC的硅橡胶材料制包覆体。本实施例中，某一机场所用恒流调光器2的数量为多个，并且与一个 恒流调光器2相接的所述供电环网的数量为一个或多个，，多个供电环网 组成多条并行的巡检回路，其中每条巡检回路上均串接有一个定位主机6。
图1中所表示恒流调光器2所接供电环网的数量为多个，设为N个，相应 组成并行的N条巡检回路，其中第一条巡检回路上所串接定位分机7或助 航灯1的数量为n个，第N条巡检回路上所串接定位分机7或助航灯1的 数量为m个。
本实用新型的工作过程是实际使用过程中，串接在所述供电环网上 的多个独立工作的定位分机7,分别实时对串接在该供电环网上的多只助 航灯l的工作状态进行检测且同步实时将所检测对应助航灯的工作状态信 息通过所述供电环网上传至定位主机6,定位主机6再将本巡检回路即本 供电环网上的多只助航灯1的工作状态信息进行汇总后，传送到上位机8。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限 制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更 以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种跑道助航灯光自动巡检系统，包括对布设在机场跑道上的多只助航灯(1)进行供电并能相应对助航灯(1)的灯光进行自动控制的恒流调光器(2)、连接在恒流调光器(2)与多只助航灯(1)之间且由电缆(4)连接组成的供电环网，以及并接在恒流调光器(2)信号输入输出端之间的滤波器(3)；所述多只助航灯(1)分别通过多个隔离变压器(5)串接在所述供电环网上，其特征在于还包括通过隔离变压器(5)串接在所述供电环网上的定位主机(6)、分别对多只助航灯(1)的工作状态进行检测且同步将所检测对应助航灯(1)的工作状态信息通过所述供电环网上传至定位主机(6)的多个相互独立工作的定位分机(7)，以及与定位主机(6)相接的上位机(8)；所述定位分机(7)与助航灯(1)一对一进行设置，定位分机(7)由定位主机(6)进行控制且对应串接在各助航灯(1)与隔离变压器(5)之间的供电回路中；所述定位分机(7)上设置有实时对对应助航灯(1)的工作电流进行检测的巡回监测器；多个定位分机(7)分别编有识别码且分别与定位主机(6)之间通过组成所述供电环网的电缆(4)进行双向通信。
2. 按照权利要求1所述的跑道助航灯光自动巡检系统，其特征在于 所述恒流调光器(2)和滤波器(3)的数量相同且均为多个，与一个恒流 调光器(2)相接的所述供电环网的数量为一个或多个，定位主机(6)与 所述供电环网的数量相同，多个供电环网组成多条并行的巡检回路。
3. 按照权利要求l或2所述的跑道助航灯光自动巡检系统，其特征在 于所述上位机(8)为配置有打印机和显示装置的工业计算机。
4. 按照权利要求1或2所述的跑道助航灯光自动巡检系统，其特征在 于所述定位主机(6)和定位分机(7)的壳体外部包覆有一层工作环境 温度范围为-9(TC +30(TC的硅橡胶材料制包覆体。
专利摘要本实用新型公开了一种跑道助航灯光自动巡检系统，包括恒流调光器、接在恒流调光器与多只助航灯间的供电环网及滤波器、串接在供电环网上的定位主机、分别对多只助航灯的工作状态进行检测且实时将所检测信息通过供电环网上传至定位主机的多个相互独立工作的定位分机，及与定位主机相接的上位机；定位分机上设置有实时对助航灯工作电流进行检测的巡回监测器；多个定位分机分别编有识别码且分别与定位主机间通过组成供电环网的电缆进行双向通信。本实用新型设计合理、使用操作简便且信号传输性能好、抗干扰能力强，克服了通讯信号不能穿越隔离变压器的难点，能有效解决现有机场助航灯故障监测定位系统普及性较差、成本高、劳动强度大等实际问题。
文档编号H05B37/03GK201374853SQ20092003239
公开日2009年12月30日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者丁开生, 侯文利, 毅 朱 申请人:陕西风谷航空科技有限公司