专利名称：航行信号灯控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制技术领域，特别涉及航行信号灯控制系统。
背景技术：
船舶在夜晚航行时，通过船体外部的航行信号灯信号，可对外显示该船的基本航行状态。因此，航行信号灯控制器必须实时、准确的监控所有外部信号灯的工作状态，避免由于信号错误导致撞船等危险情况的发生。目前国内的航行信号灯控制系统，已有少量逐步采用通讯方式实现控制和信号采集的联系，但更多的仍采用的是硬线连接方式。可靠性和维修性不高。同时由于外部设备绝缘低的原因会经常烧坏设备。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种稳定性高、响应快、易操作的航行信号灯控制系统。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种航行信号灯控制系统，包括:控制面板和采集装置；所述控制面板包括第一 MCU处理模块、控制输入模块及第一双CAN通讯模块；所述采集装置包括第二 MCU处理模块、驱动模块及第二双CAN通讯模块；所述第一 MCU处理模块分别与所述控制输入模块及所述第一双CAN通讯模块连接；所述第二 MCU处理模块通过所述驱动模块与外部负载灯连接；所述第一双CAN通讯模块与所述第二双CAN通讯模块连接。 进一步地，所述控制面板还包括双485通讯模块，所述第一 MCU处理模块与所述双485通讯模块连接。进一步地，所述采集装置还包括电流检测模块，所述电流检测模块分别与所述驱动模块及所述第二 MCU处理模块连接。进一步地，该控制系统还包括指示模块，所述指示模块与所述第一 MCU处理模块连接。进一步地,所述指示模块是LED指示灯。进一步地，所述控制输入模块是试灯按键和/或消音按键。本实用新型提供的航行信号灯控制系统，具有以下有益效果:(I)功能全:同一个设备，通过上位设置，可实现航行灯、信号灯和闪光灯功能；(2)高稳定性:控制面板和采集装置分别采用双CAN通讯，冗余度高，大大增强了系统的稳定性；同时设备采用ARM处理芯片，在处理能力和抗干扰能力上都有大幅提升；(3)响应快:设备采用ARM处理芯片,信息处理能力更快；(4)易操作性:控制面板采用船型开关，和外部灯一一对应，方便观察和操作。[0021](5)对外接口多元化:系统和通过CAN和485与外部联系，达到数据共享的目的。
图1为本实用新型实施例提供的航行信号灯控制系统结构框图；图2为本实用新型实施例提供的控制面板接口连接图；图3为本实用新型实施例提供的采集装置接口连接图。图4为本实用新型提供的MCU处理模块接口示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供的一种航行信号灯控制系统，其包括控制面板6(其接口连接，如图2所示)、采集装置11(其接口连接，如图3所示)、指示模块3及外部负载灯12。控制面板6和采集装置11采用第一双CAN通讯模块5，第二双CAN通讯模块7进行数据交换。控制面板6发出指令给采集装置11控制外部负载灯12，同时接收采集装置11的信息反馈到控制面板6，将设备状态信息在指示模块(即LED指示灯3)显示。控制面板6包括第一 MCU处理模块4、控制输入模块2、双485通讯模块I及第一双CAN通讯模块5。采集装置11包括第二 MCU处理模块8、驱动模块9、电流检测模块10及第二双CAN通讯模块7。其中，第一 MCU处理模块4和第二 MCU处理模块8的接口，如图4所示。控制面板6和采集装置11均采用ARM7处理器，通过双CAN通讯，进行设备数据交换，包括:开关状态，继电器状态，外部负载灯状态等参数。控制面板6通过其双485通讯模块I传给船上其他信息接收设备(例如，VDR和船舶综合信息系统网络)，同时也可通过其中一路485通讯模块接收上位机的修改信息，自动实现控制面板6的功能转换(航行灯，信号灯，闪光灯功能)。其中，控制面板6的工作过程如下:步骤1、系统上电，ARM初始化功能模块和IO端口，定义变量寄存器；定义一个开关对应一个航行信号灯，置为“ I”时，打开对应航行信号灯；置为“O”时，关闭对应航行信号灯。步骤2、控制面板6具有调光功能:调光按键具备5档循环调光功能。由第一 MCU处理模块4判断调光按键状态；当调光按键按下时，第一 MCU处理模块4输出调光PWM控制信号，当调光按键没有按下时，执行步骤3。步骤3、控制面板6具有试灯和消音功能:试灯按键可检测面板灯是否正常，由第一 MCU处理模块4判断试灯按键状态；当试灯按键按下后，点亮所有指示灯，报警鸣音器长响；弹起后，恢复原来的指示灯状态。若试灯按键没有按下，执行步骤4。消音按键按可消除报警音，由第一 MCU处理模块判断消音按键状态；当消音按键按下后，报警音消除；若当前有报警信号消除后，也能消除报警音。步骤4、第一 MCU处理模块4接收来自双CAN通讯模块第二双CAN通讯模块7的CAN报文数据信息，正常情况下，第一双CAN通讯模块5和第二双CAN通讯模块7同时处于工作状态，都会接收数据，但是优先处理第一双CAN通讯模块5的数据信息，当第一双CAN通讯模块5报错后，则处理第二双CAN通讯模块7的数据信息，若第一双CAN通讯模块5恢复正常，则处理第一双CAN通讯模块5数据信息。步骤5、第一 MCU处理模块4收到双CAN通讯模块第二双CAN通讯模块7的CAN报文数据信息后，将信息和控制面板6的对应开关状态进行比对，判断是否正常。若信息一致，则判断为正常；若信息不一致，则判断为故障。航行信号灯有故障时LED指示灯由平光变闪，同时报警，消音后，对应的LED指示灯状态不变；无故障时为常亮；当开关关闭时，对应位置LED指示灯报警，说明电流检测模块10的对应通道控制或检测功能故障；若开关由关闭改为打开时，对应位置的LED指示灯开始报警，说明对应的负载灯断丝或者保险丝烧断。步骤6、第一MCU处理模块4接收主用电源和备用电源工作状态信息，若电源故障，则对应LED指示灯由灭变闪，同时报警，消音后，对应的LED指示灯变平光。故障消除后，对应LED指示灯变灭。步骤7、第一 MCU处理模块4通过双485模块I分别发送数据给船舶航行数据记录仪(VDR)和上位机监控报警系统，同时通过双向通讯接口判断上位机是否确认报警。步骤8、每50ms，第一 MCU处理模块4通过第一双CAN模块发送CAN报文至采集装置。步骤9、每100ms，第一 MCU处理模块4判断第一双CAN通讯模块5，第二双CAN通讯模块7是否处于正常状态。步骤10、执行刷新显示程序，第2步到第10步循环。其中，采集装置工作过程为:步骤1、系统上电，ARM初始化功能模块和IO 口，定义变量寄存器；步骤2、第二 MCU处理模块接收来自第一双CAN通讯模块的CAN报文数据信息，正常情况下，第一双CAN通讯模块5和第二双CAN通讯模块7同时处于工作状态，都会接收数据，但是优先处理第一双CAN通讯模块5的数据信息，当第一双CAN通讯模块5报错后，则处理第二双CAN通讯模块7的数据信息，若第一双CAN通讯模块5恢复正常，则处理第一双CAN通讯模块5数据信息。步骤3、每IOms时间到，读控制输入模块2的控制状态，由驱动模块9输出控制信号，通过电流检测模块10检测电路判断外部负载灯12的状态，并保存在实际状态数组中。比较控制输入模块2的状态和外部负载灯12的状态，并将比较结果保存在LED指示灯的状态数组中。步骤4、每25ms时间到，第二 MCU处理模块8通过第二双CAN通讯模块7发送CAN报文至控制面板。步骤5、每100ms，第二 MCU处理模块8判断第一双CAN通讯模块5，第二双CAN通讯模块7是否处于正常状态。步骤6、执行刷新显示程序，第2步到第6步循环。
权利要求1.一种航行信号灯控制系统，其特征在于，包括: 控制面板和采集装置； 所述控制面板包括第一 MCU处理模块、控制输入模块及第一双CAN通讯模块； 所述采集装置包括第二 MCU处理模块、驱动模块及第二双CAN通讯模块； 所述第一 MCU处理模块分别与所述控制输入模块及所述第一双CAN通讯模块连接； 所述第二 MCU处理模块通过所述驱动模块与外部负载灯连接；所述第一双CAN通讯模块与所述第二双CAN通讯模块连接。
2.根据权利要求1所述的航行信号灯控制系统，其特征在于，所述控制面板还包括双485通讯模块，所述第一 MCU处理模块与所述双485通讯模块连接。
3.根据权利要求1所述的航行信号灯控制系统，其特征在于，所述采集装置还包括: 电流检测模块，所述电流检测模块分别与所述驱动模块及所述第二 MCU处理模块连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的航行信号灯控制系统，其特征在于，还包括: 指示模块，所述指示模块与所述第一 MCU处理模块连接。
5.根据权利要求4所述的航行信号灯控制系统，其特征在于，所述指示模块是LED指示灯。
6.根据权利要求4所述的航行信号灯控制系统，其特征在于，所述控制输入模块是试灯按键和/或消音按键。
专利摘要本实用新型公开航行信号灯控制系统，包括控制面板和采集装置；所述控制面板包括第一MCU处理模块、控制输入模块及第一双CAN通讯模块；所述采集装置包括第二MCU处理模块、驱动模块及第二双CAN通讯模块；所述第一MCU处理模块分别与所述控制输入模块及所述第一双CAN通讯模块连接；所述第二MCU处理模块通过所述驱动模块与外部负载灯连接；所述第一双CAN通讯模块与所述第二双CAN通讯模块连接。本实用新型提供的航行信号灯控制系统稳定性高、响应快、易操作。
文档编号H05B37/02GK203064178SQ201220742550
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者邹智勇, 李朝晖, 苗凤林, 汪波, 卢思思, 陈国涛 申请人:武汉南华工业设备工程股份有限公司