CN103064448A

CN103064448A - 一种机载防撞系统温度监视和调控装置

Info

Publication number: CN103064448A
Application number: CN2012105694611A
Authority: CN
Inventors: 李洪伟; 郑红
Original assignee: Sichuan Jiuzhou ATC Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Jiuzhou ATC Technology Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明为一种机载防撞系统温度监视和调控装置，该装置包括散热装置、温度传感器、模数转换器、控制器、继电器、多路选择器，所述温度传感器将外部环境温度采样传输给多路选择器，多路选择器输出信号经过模数转换器进入控制器，所述控制器通过输出的控制比较信号控制继电器的开/关控制散热装置工作；本装置有小型化、智能化、实用性的特点，能实时准确的检测环境温度，自动调控，低温时散热装置加热，温度升高后自动关闭，使系统在低温环境下能正常运作；本装置体积小，易于集成使用，实现了系统对环境温度自动检测和智能调节，实用性强。

Description

一种机载防撞系统温度监视和调控装置

技术领域

本发明涉及监视和调控领域，特别是涉及一种机载防撞系统温度监视和调控装置。

背景技术

机载防撞系统（即ACAS-Airborne Collision Avoidance System，又称TCAS-Traffic Alert and Collision Avoidance System）由美国联邦航空局（FAA）定义，目前军民航使用的一般为TCASII型防撞系统，可提供交通告警（TA）和决断告警（RA）。TCAS是防止空中飞机危险接近和相撞事故发生的必不可少的设备，可独立于地面交通管制系统的进行工作。主要用于为飞机提供空中安全分隔保证.系统采用二次雷达的方式探测附近空域的接近飞机，必要时，提醒飞行员采取规避措施与以其它飞机保持适当的安全间距，达到防碰撞的目的。通过近几年的飞行实践证明，该系统是防止飞机空中相撞的最后一道防线，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，能提供超出地面交通管制所能提供的飞行安全保证能力，对应付空中突发的危险接近，避免空中相撞有巨大的作用。

系统的ACAS收发主机是实现防撞功能的关键，其通过控制天线波束指向，对飞机前、后、左、右4个区域进行扫描询问，附近装有空管应答机（S模式/ATCRBS应答机）的飞机（以下称为目标机）会做出应答。ACAS收发主机根据收到的应答信号，获得目标机的高度、相对距离、方位等信息，并进而计算其高度变化率，相对距离变化率并结合本机的位置和运动信息，评估出目标机的威胁级别（OT：其它飞机，PT：接近飞机，TA：交通告警，RA：决断告警），并将不同目标机以相应的图形方式进行显示。

目前，很多飞机尤其是军航飞机需要在低温下上电启动和工作，如果环境温度过低，系统会无法正常启动，因此在低温环境条件下，要保证系统正常启动，实现其功能、性能指标，就必须对环境温度进行准确检测和有效调控，然而现有的机载防撞系统中还没有此类温控装置。

发明内容

本发明需解决的技术问题：针对现有机载防撞系统在低温环境下工作受限以及系统中还没有温控装置的问题，提供一种机载防撞系统ACAS收发主机温度调控装置，该装置具有小型化、自动化已经实用的特点，能有效实现ACAS收发主机内部温度的检测和调控，通过增加该装置，系统在低温下正常上电启动和正常工作。

本发明采用如下技术方案：一种机载防撞系统温度监视和调控装置，该装置包括散热装置、温度传感器、模数转换器、控制器、继电器、多路选择器，所述温度传感器将外部环境温度采样传输给多路选择器，多路选择器输出信号经过模数转换器进入控制器，所述控制器通过输出的控制比较信号控制继电器的开/关控制散热装置工作。

在上述技术方案中，所述的装置分为四部分，每部分的中心位置安装温度传感器。

在上述技术方案中，控制器通过温度传感器对环境温度进行实时监控。

在上述技术方案中，所述温度传感器的温度高于+20℃，散热装置停止工作。

在上述技术方案中，所述温度传感器的温度低于-40℃，散热装置开始工作。

本发明的优点在于：作为机载防撞系统所必须的温度调控装置，有小型化、智能化、实用性的特点。本装置能实时准确的检测环境温度，自动调控，低温时散热装置加热，温度升高后自动关闭，使系统在低温环境下能正常运作；本装置体积小，易于集成使用，实现了系统对环境温度自动检测和智能调节，实用性强。

附图说明

本发明将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的工作流程图；

图3是数据采样处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明包括包括散热装置、温度传感器、模数转换器、控制器、继电器、多路选择器，其中：

散热装置：选用塑封铜箔材质电阻丝，其体积小、发热效率高、易于集成。

温度传感器：采用四个温度传感器，分别于设备的不同位置；多传感器可提高温度探测的真实性。

控制器：采用FPGA芯片作为数据采集、处理和控制器件。

模数转换器：实现对温度传感器电压信号的模数转换。

多路选择器：在控制器的控制下，选通不同温度传感器，为模数转换器提供输入。

继电器：实现28V加热电压的控制。

为了考虑到能精确的对环境温度进行监控采样，将本发明的装置分为四部分，每部分的中心位置安装一个温度传感器，每个传感器和多路选择器连接，多路连接器和模数转换器连接，控制器通过处理模数转换器输出的数据对散热器进行控制，控制器输出的控制信号控制继电器的开与关，当继电器开关导通，将外部输入的28V直流电源输入散热装置，散热装置开始工作。

如图2所示，整个装置的工作流程为：

本装置第一次上电，默认散热装置是开启状态，这种设置主要是考虑到系统需要再低温下能够正常上电和启动。

装置开启工作后，温度传感器采集外部环境温度，控制器控制多路选择器依次采集不同传感器的温度值，并经模数转换器转换为电压值输入控制器，每一路温度传感器采集100个数据。

控制器对接收到的电压值进行数字滤波，并采取平滑算法计算出温度值，通过比较温度值发出控制信号，当温度值低于-40℃，开启继电器，向散热装置供28V直流电源，散热装置开始工作；当温度值高于+20℃时，关闭继电器，散热装置停止工作。

如图3所示，控制器对接收到的电压值处理的流程：

将接收到代表电压值的400个数据从大到小依次排列；

对排序后的电压值取中间的300个数值，并取平均值；

将得到的平均值转换为相应的温度值与控制器设定的温度值进行比较，滤波并输出。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种机载防撞系统温度监视和调控装置，其特征为该装置包括散热装置、温度传感器、模数转换器、控制器、继电器、多路选择器，所述温度传感器将外部环境温度采样传输给多路选择器，多路选择器输出信号经过模数转换器进入控制器，所述控制器通过输出的控制比较信号控制继电器的开/关控制散热装置工作。

2.根据权利要求1所述的一种机载防撞系统温度监视和调控装置，其特征为所述的装置分为四部分，每部分的中心位置安装温度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种机载防撞系统温度监视和调控装置，其特征为控制器通过温度传感器对环境温度进行实时监控。

4.根据权利要求3所述的一种机载防撞系统温度监视和调控装置，其特征为所述温度传感器的温度高于+20℃，散热装置停止工作。

5.根据权利要求4所述的一种机载防撞系统温度监视和调控装置，其特征为所述温度传感器的温度低于-40℃，散热装置开始工作。