CN101976478A - 民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统 - Google Patents

Abstract

一种民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统。本系统主要组成包括地面供电电源，IC卡电力控制系统和上位机统一结算系统。其中，IC卡电力控制系统通过IC卡电力控制箱安装在民用机场停机位置处。所述IC卡电力控制系统由控制器分别连接三个通讯控制器、升级接口、插卡单元、键盘、继电器、显示单元、存储器和时钟。上位机统一结算系统与IC卡电力控制系统间采用网络协议进行通信，实现对IC卡电力控制系统记录数据的读取和断路器控制。本发明提供了民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统，降低飞机地面作业时APU的使用，并准确计量使用地面供电电源和空调机组的服务时间，这对于民航节能减排的工作起到积极的推动作用。

Description

民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统

【技术领域】

本发明涉及民航机场地面供电电源控制、用电量收费和服务费结算系统，特别是一种操作简单、性能稳定、易于管理、低成本的IC卡民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统。

【背景技术】

为了降低航空公司经营成本，通常由民航机场为航空公司提供地面供电电源和空调机组服务。但现有技术中对于这项服务缺少客观科学的管理与收费系统和标准，使得目前收费的标准由各地机场自行规定，管理中中存在一些不必要的电力资源浪费，机场设施使用效率低下的现象。

一体化结算系统符合国家大力倡导的“节能减排”，发展“低碳经济”的战略方针，降低航空公司运营成本，提高机场资金和设施的使用效率。

【发明内容】

本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种民用机场飞机地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统。该系统可以实现机场对航空公司进行精细化科学化收费，降低航空公司使用地面供电电源和空调机组服务费用支出。

本发明为实现发明目的，设计了一种民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统，包括地面电源，其特征在于系统还包括IC卡电力控制系统和上位机统一结算系统；所述地面电源由IC卡电力控制系统统一管理再分配到使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组接线端；所述IC卡电力控制系统由控制器(16)分别连接三个通讯控制器(2、4、6)、升级接口(3)、插卡单元(10)、键盘(11)、继电器(13)、显示单元(14)、存储器(15)和时钟(17)；所述IC卡电力控制系统对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组的用电量及使用时间数据进行记录、存储、传输与管理；所述上位机统一结算系统与IC卡电力控制系统间采用网络协议UDP/IP、TCP/IP、RS-485或RS-232进行通信，实现对IC卡电力控制系统记录数据的读取和断路器控制。

本发明所述IC卡电力控制系统中：

所述的控制器(16)是MSP430F149低功耗单片机。

所述电能表(1)是由一个或多个三相三线制电能表组成，分别对一个或多个使用民用机场地面电源的用电设备进行分别计量；

所述的通信控制器(2)由一个或多个半双工的485芯片组成，其连接电能表(1)并与之通信，与控制器(16)通信采用国家电能通信标准。

所述通信控制器(6)由一个全双工的485芯片和一个12V电源组成，与通信控制器(8)通过远距离电缆(7)连接，采用标准串行总线(IIC)进行通信；通信控制器(8)对通信控制器(6)发出的差模信号进行还原，并对与之连接的传感器(9)进行温湿度数据采集。

所述通信控制器(4)由标准网络协议芯片组成，用于控制器(16)与网络接口(5)进行通信，网络接口由标准的RJ45、RS-232或RS-85接口组成，使用民用机场地面电源的用电设备与上位机统一结算系统，通过接口实现对存储器(15)中存储的数据进行采集，和对使用民用机场地面电源的用电设备飞机的航班号、机号和机型信息的传输，并通过控制器(16)对三相三线交流电能表(1)和断路器(12)进行远程操控。

所述插卡单元(10)采用标准接触式IC卡卡座，用于与控制器(16)间进行信号传输，进行身份识别、密码保护和密码修改。

所述键盘(11)采用标准4×4矩阵键盘，按键为0-9数字、确认、取消、开启、关闭、宽体机、窄体机。其中数字键是用于输入密码，完成用户身份验证；确认和取消按键用于在输入密码操作。键盘可以另设或确定宽体机和窄体机按键，用于用户识别使用设备的飞机的机型。键盘开启和关闭按键是对设备进行控制，对设备是否使用进行控制。

所述继电器(13)是3V控制24V的继电器，对断路器(12)进行开关控制。

所述显示单元(14)采用数码管组成静态显示电路，对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组显示所用电量、使用时间、卡号和对传感器(9)采集的温湿度进行显示；同时也显示使用民用机场地面电源的用电设备的飞机的机型、航班号和机号。

所述存储器(15)由容量为8M的Flash芯片组成，用于存储由控制器(16)采集的电能表(1)的电量和时钟(17)的时间数据，由键盘(11)的输入数据和插卡(10)输入的身份数据。

所述时钟(17)由自带电源的时钟芯片DS1302组成，该时钟通过控制器(16)与机场时钟系统间进行时间的读取、校对和设定。自带电源可保证时钟的准确性，并可以通过控制器(16)与机场时钟系统间进行时间的读取和设定，该时钟与民用机场时钟系统为准，与其进行校对，以保证自带电源时钟的准确性。

所述的民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统中，所述的上位机统一结算系统与IC卡电力控制系统间采用网络协议进行通信，实现对设备记录的读取和断路器控制。

所述上位机统一结算系统记录航空公司航班号、机型或机号信息，使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组的用电量及使用时间信息，通过设置电量和使用设备时间费率对存储数据进行计算，实现一体化收费管理。

所述上位机统一结算系统具有对IC卡进行发放、加密或挂失处理功能，并对IC卡电力控制系统采集的电量、使用时间和机型(如：宽体或窄体机型)数据进行存储。

本发明的民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统的使用方法，其特征在于通过IC卡电力控制箱安装在机场停机位处。

本发明的有益效果是：对民航机场现有停机位处地面供电电源和空调机组进行一体化管理，实现记录的公开、公平、公正原则。符合国家大力倡导的“节能减排”，发展“低碳经济”的战略方针。可以降低飞机地面作业时APU的使用，并准确计量使用地面供电电源和空调机组的服务时间，降低航空公司运营成本，提高机场资金和设施的使用效率，显著的提高机场的运行效率。

【附图说明】

图1IC卡电力控制系统原理图；

图2IC卡电力控制箱走线及外部装置示意图；

图3IC卡电力控制箱安装位置示意图；

图4IC卡电力控制箱安装位置示意图；

以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

【具体实施方式】

设备功能实现：

这种一体化结算系统包括IC卡电力控制系统和上位机统一结算系统组成。IC卡电力控制系统可以实现对使用民用机场地面电源的用电设备的用电量和使用时间进行存储和显示，IC卡电力控制箱可以连接四个设备或两个设备，这要区分使用设备飞机的机型是宽体机或窄体机，分别为一组民用机场地面供电电源和空调机组或两组设备。当机型是宽体时，飞机使用两个充电电源接线端和一个空调机组接线端，系统要分别对其使用电量和服务时间进行计量；当机型是窄体机时，飞机使用一个充电电源和一个空调机组接线端，系统要对其使用电量和服务时间进行计量。IC卡电力控制系统主要对插卡用户使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组进行用电量计量和使用时间计量，并对开始至结束使用时间进行存储。并通过传感器对机舱内的温湿度进行显示和预警。系统采集的数据实时通过网络UDP/IP、TCP/IP、RS-485或RS-232协议与上位机统一结算系统进行传输。

图2中24所示为IC卡电力控制箱，此装置可实现断路器控制、与交流电能表通信获得电量信息、IC卡的识别、密码的输入和与上位机进行通信模块。断路器可以实现对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组的控制。与电能表通信采用RS-485通信模式，实时对电表测量值的数据采集存储。IC卡识别装置主要对持卡人的身份进行认证，记录使用廊桥的航空公司和机组信息。与上位机通信模块采用适合远距离传输并便于网络通信的网口，采用标准网络协议。上位机统一结算系统可以实现对IC卡的管理、与IC卡控制箱进行数据传输、对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组服务费的计算，统计数据对注册用户开放。

安装和使用：

图2所示为装有IC卡电力控制系统的IC卡电力控制箱，控制箱上端有三个指示灯用于显示IC卡电力控制系统的工作状态。其中图2中18所示为红灯，指示IC卡电力控制箱处于不能使用或损坏状态，这时应对IC卡电力控制系统进行检查维修或廊桥(或停机位)处于关闭状态。图2中19所示为黄灯，代表处于可用状态，这时可以停靠飞机并进行服务。图2中20所示为绿灯，代表IC卡电力控制系统电源可以输出，是在插卡识别身份后出现，这时工作人员可以对飞机进行充电处理或空调机组服务。图2中22、23代表两个电能表，可以分别对飞机充电和空调机组所用电量进行计量，以便区分两个设备分别所用电量。由于飞机充电和空调机组的工作功率非常大，电能表要加交流互感器，这样就能提高电表的量程，满足实际需求。

图2中21代表显示装置，是由数码管组成的静态显示电路。需要显示飞机机舱的温湿度，在温湿度达到一定值之后要对操作者提出警告；显示所用IC卡的卡号和航空公司编号，这样方便操作人员对使用情况的实时监控；显示目前使用民用机场地面电源的用电设备、空调机组的用电量、使用时间和使用的飞机型号，以实现信息公开；显示由上位机传输的当前使用系统的飞机的航班号、机型和机号，方便工作人员对使用设备飞机的信息校准。

IC卡电力控制箱的安装位置如图3和图4所示。其中图4中29所示代表机场廊桥(或停机位)，IC卡电力控制箱就是安装在此处。图4中27所示是廊桥与飞机舱门接触的对接门。图4中28所示的圆柱是系统外设的温湿度传感器，安装在对接门的内部，当其与飞机对接的时候把传感器挂在飞机舱门内部，用于检测飞机舱门内的温湿度。图4中26所示为系统的IC卡电力控制箱，安装在图4中30廊桥支架之上。IC卡电力控制箱作为停机位处电源的主控装置，所有电源都要经过IC卡电力控制箱进行计量和控制。当飞机停靠时，IC卡电力控制箱使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组计量服务。

图3中25所示是廊桥桥头的柱子，而图3中所示的IC卡电力控制箱26就安装在廊桥柱上(或停机位处)。它是设备安装的其中一种方案。

Claims (5)

1.一种民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统，包括地面电源，其特征在于系统还包括IC卡电力控制系统和上位机统一结算系统；所述地面电源由IC卡电力控制系统统一管理再分配到使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组接线端；所述IC卡电力控制系统由控制器(16)分别连接三个通讯控制器(2、4、6)、升级接口(3)、插卡单元(10)、键盘(11)、继电器(13)、显示单元(14)、存储器(15)和时钟(17)；所述IC卡电力控制系统对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组的用电量及使用时间数据进行记录、存储、传输与管理；所述上位机统一结算系统与IC卡电力控制系统间采用网络协议UDP/IP、TCP/IP、RS-485或RS-232进行通信，实现对IC卡电力控制系统记录数据的读取和断路器控制。

2.按照权利要求1所述的民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统，其特征在于所述IC卡电力控制系统中：

所述的控制器(16)是MSP430F149低功耗单片机；

所述电能表(1)是由一个或多个三相三线制电能表组成，分别对一个或多个使用民用机场地面电源的用电设备进行分别计量；

所述的通信控制器(2)由一个或多个半双工的485芯片组成，其连接电能表(1)并与之通信，与控制器(16)通信采用国家电能通信标准；

所述通信控制器(6)由一个全双工的485芯片和一个12V电源组成，与通信控制器(8)通过远距离电缆(7)连接，采用标准串行总线(IIC)进行通信；通信控制器(8)对通信控制器(6)发出的差模信号进行还原，并对与之连接的传感器(9)进行温湿度数据采集；

所述通信控制器(4)由标准网络协议芯片组成，用于控制器(16)与网络接口(5)进行通信，网络接口由标准的RJ45、RS-232或RS-85接口组成，使用民用机场地面电源的用电设备与上位机统一结算系统，通过接口实现对存储器(15)中存储的数据进行采集，和对使用民用机场地面电源的用电设备飞机的航班号、机号和机型信息的传输，并通过控制器(16)对三相三线交流电能表(1)和断路器(12)进行远程操控；

所述插卡单元(10)采用标准接触式IC卡卡座，用于与控制器(16)间进行信号传输，进行身份识别、密码保护和密码修改；

所述继电器(13)是3V控制24V的继电器，对断路器(12)进行开关控制；

所述显示单元(14)采用数码管组成静态显示电路，对使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组显示所用电量、使用时间、卡号和对传感器(9)采集的温湿度进行显示；同时也显示使用民用机场地面电源的用电设备的飞机的机型、航班号和机号。

所述存储器(15)由容量为8M的Flash芯片组成，用于存储由控制器(16)采集的电能表(1)的电量和时钟(17)的时间数据，由键盘(11)的输入数据和插卡(10)输入的身份数据；

所述时钟(17)由自带电源的时钟芯片DS1302组成，该时钟通过控制器(16)与机场时钟系统间进行时间的读取、校对和设定，以保证自带电源时钟的准确性。

3.按照权利要求1所述的民用机场地面供电电源和空调机组服务一体化结算系统，其特征在于所述的上位机统一结算系统记录航空公司航班号、机型或机号信息，使用民用机场地面电源的用电设备和空调机组的用电量及使用时间信息，进行收费管理。

4.按照权利要求3所述的民用机场地面电源和空调机组服务一体化结算系统，其特征在于所述上位机统一结算系统具有对IC卡进行发放、加密或挂失处理功能，并对IC卡电力控制系统采集的电量、使用时间和机型信息数据进行存储。

5.一种权利要求1的民用机场地面电源和空调机组服务一体化结算系统的使用方法，其特征在于通过IC卡电力控制箱安装在机场停机位处。

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