CN104730989A - 飞机除冰车智能管理装置 - Google Patents

Abstract

一种飞机除冰车智能管理装置。其包括数据采集终端、有线/无线传输网络、数据接收终端和监控器；数据采集终端与数据接收终端之间通过有线/无线传输网络相连接；数据接收终端与监控器通过有线或无线网络相连接。本发明效果：可实现对机场飞机除冰车的位置、运行状态、作业情况、用量补给、防火状态等情况的实时、自动监测与管理，从而大大提高了机场对飞机除冰车的管理效率。可实现机场对现有除冰车的实时智能调度与电算化管理。可实现对飞机除冰车各种相关技术数据的采集、储存和上传，为机场对飞机除冰车的服务与车辆状态评估提供有效依据，并有利于后期对除冰车辆的维护和升级。

Description

飞机除冰车智能管理装置

技术领域

本发明属于机场特种车辆管理调度技术领域，特别是涉及一种飞机除冰特种车辆调度、作业状态监测、作业时间统计并根据作业时间进行收费的装置。

背景技术

随着我国民用航空业的快速发展，各个机场的年吞吐量呈现稳步快速增长，为了实现在现有架次基础上的飞行效率最大化，民用飞机对机场的地面保障和资源支持服务水平的要求也越来越高。相应地，机场地面保障作业的各种车辆也在逐步增多。飞机除冰车是寒冷地区机场或航空公司在冬季冰雪天气下保障飞机安全飞行的重要设备。一旦遇到冰雪天气或湿度较高的极寒天气，为保证航班的正常运营，要求在起飞前的一定时间内必须对飞机表面进行除冰作业。飞机除冰车的主要功能就是为待起飞的飞机清除其机身、大翼、襟翼、尾翼、起落架等部位表面的霜、雪、冰。即利用飞机除冰车上的设备将加热到指定温度的除冰液以一定的压力喷射到飞机结冰、积雪的部位，由此进行除冰、防冰作业，使飞机保持良好的飞行升力。

目前，绝大部分机场对于飞机除冰车的作业情况与车辆数据信息主要还是依靠地勤人员手工记录、手工签单与口头汇报完成，而机场地面服务部门需要将地勤人员的记录结果手工录入数据库，并人工安排飞机除冰车的作业与补给。这样的管理与调配方式会带来如下问题：(1)无法实现机场对飞机除冰车的智能调度与管理，无法避免人为因素的影响；(2)无法实时监控飞机除冰车的作业情况及车辆信息；(3)人工记录车辆的服务时间存在多记录、少记录或漏记录的可能；(4)人工对车辆油量、除冰液量、防冰液量等信息汇报不精确，如未能及时补给，可能会影响下一次除冰作业；(5)财务部门或结算中心在录入数据的过程中存在对人工、用量录入错误的可能；(6)耗费大量时间与人力；(7)标准不统一。

由此可见，若能发明一种面向飞机除冰车的智能管理装置，将有利于提高机场在飞机除冰、防冰作业方面的地面保障能力，为机场和航空公司提供更加准确的飞机除冰车调度信息，能够实现对车辆作业信息的实时监控，并有利于作业时间的计量和作业量的计费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种飞机除冰车智能管理装置。

为了达到上述目的，本发明提供的飞机除冰车智能管理装置包括：数据采集终端、有线/无线传输网络、数据接收终端和监控器；其中：数据采集终端与数据接收终端之间通过有线/无线传输网络相连接；数据接收终端与监控器通过有线或无线网络相连接；数据采集终端为安装在飞机除冰车上的状态信息采集装置，用于采集除冰车各个位置的传感器工作状态、运行数据信息，监控器为安装在控制中心的监控计算机系统，用于实时接收并显示采集到的飞机除冰车的作业信息，供管理人员参看，有线/无线传输网络、数据接收终端为通信接口装置，监控器通过数据接收终端与多台飞机除冰车上的数据采集终端相连接。

所述的数据采集终端包括：微处理器、定位模块、传输模块、传感器模块、车载OBD模块和工作时间模块；其中：定位模块、传输模块、传感器模块、车载OBD模块和工作时间模块均与微处理器通过串口总线或CPU总线连接；

定位模块上安装有定位天线，其使用全球卫星导航系统采集飞机除冰车的经度、纬度、海拔、移动速度信息；

传输模块为无线数据传输模块，其上安装有无线传输天线，通过无线传输天线把数据传输到有线/无线传输网络；

车载OBD模块又称车载诊断系统模块，用于随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，包括车辆行驶速度、发动机转速、车辆剩余油量、水箱水温信息；

工作时间模块用于采集飞机除冰车的发动机点火时间，以此作为飞机除冰车开始工作的时间，并采集发动机熄火时间，以此作为飞机除冰车结束工作的时间，同时通过继电器式传感器记录作业人员刷卡起止时间，记录飞机除冰车上泵车开始工作与停止的时间节点；

传感器模块用于检测飞机除冰车的各种运行状态参数，并将下述传感器采集到的信号定时传输给微处理器进行处理和再向上级设备传输；其包括：信息采集器；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器；机械大臂除冰操作室位置传感器；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器；除冰液、防冰液液位传感器；车体加热室工作状态传感器；加热用柴油箱体液位传感器；消防安全报警传感器；液压泵工作状态传感器；除冰液、防冰液浓度测量传感器；喷枪出口液体压力传感器；车载风向风速传感器；飞机机坪实时温度传感器和信号采集器；其中：信号采集器与微处理器连接，并分别与信息采集器；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器；机械大臂除冰操作室位置传感器；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器；除冰液、防冰液液位传感器；车体加热室工作状态传感器；加热用柴油箱体液位传感器；消防安全报警传感器；液压泵工作状态传感器；除冰液、防冰液浓度测量传感器；喷枪出口液体压力传感器；车载风向风速传感器；飞机机坪实时温度传感器相连接。

所述的信息采集器和各传感器通过信号线与信号采集器的模拟量采集接口、数字量采集接口或频率信号采集接口相连接，信号采集器通过串口总线或CPU总线与微处理器相连接。

所述的信号采集器为安装在飞机除冰车上的传感器信号采集控制器，用于通过上述采集器和各传感器采集飞机除冰车的运行状态信息，并上传给微处理器；

信息采集器安装在飞机除冰车驾驶室内，包括车辆驾驶信息采集器与除冰操作室操作员信息采集器，采用刷卡式信息采集器、指纹识别式信息采集器或虹膜扫描式信息采集器，用于读取目前飞机除冰车及操作员的信息；

驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器安装在驾驶室与除冰操作室的车门门锁处，采用继电器式电压、电流传感器、压力传感器或电磁式传感器，通过车门的开闭状态对继电器开闭合状态的影响将车门状态传输给信号采集器；

机械大臂除冰操作室位置传感器安装在除冰操作室的外侧主体上，采用磁性位移传感器、滑差电阻位移传感器、激光位移传感器、超声波测距传感器或视觉位移传感器，用于测量飞机除冰车上除冰操作室距离地面的高度和与飞机机身的距离，由此来确定除冰操作室现在的工作位置；

除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器安装在除冰液箱体内和喷枪出口处，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于实时测量除冰液箱体中贮存的液体温度，以及喷枪出口处经过加热装置加热后除冰液的工作温度；

除冰液、防冰液液位传感器安装在除冰液、防冰液箱体中，采用超声波式液位传感器、伺服式液位传感器、静压式液位传感器或浮球式水位检测传感器，用于实时监控除冰液、防冰液箱体中液体的使用情况与余量，并每次刷卡工作时首先记录一次液体液位，工作结束后再次读取液体液位，并计算使用量，之后反馈给信号采集器1414；

车体加热室工作状态传感器安装在柴油发电机或电加热器的启动开关处，采用继电器式电压电流传感器或机械式振动传感器，用于监测柴油发电机工作与否以及电加热器的工作状态，实时反映现阶段对除冰液的加热状态；

加热用柴油箱体液位传感器安装在加热用柴油油箱内，包括超声波式液位传感器、静压式液位传感器等，当柴油箱体内液体液位低于下次除冰最低要求时，指示灯提示需加注柴油；

消防安全报警传感器安装在车体内柴油油箱及柴油管路周边多个不同位置，采用烟雾报警传感器、高温报警传感器或箱体裂缝传感器，用于监测飞机除冰车的自身消防安全情况，并实时反馈给信号采集器；

液压泵工作状态传感器安装在液压泵开关处，包括继电器式电压电流传感器、光电式转速传感器、变磁阻式转速传感器、电容式转速传感器、霍尔转速传感器，光电式阀门开度传感器和机械式阀门开度传感器，用于监测是否正在进行除冰作业，并记录液压变频泵的实时转速与阀门开度的大小，传输给微处理器以计算出在泵体工作时喷出的除冰液液体体积；

除冰液、防冰液浓度测量传感器安装在储液箱中，采用冰点仪、折光测量仪或乙二醇浓度计，用于在飞机除冰车开始工作之前测量出本次除冰所使用的除冰液浓度，并实时传输给信号采集器；

喷枪出口液体压力传感器安装在喷枪出口处，采用电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器或谐振式压力传感器，用于记录喷枪出口处除冰液的压力，以此测算出喷射到飞机上的液体压力，并定时传输给信号采集器；

车载风向风速传感器安装在飞机除冰车外部，采用机械式风速风向仪、传统超声波式风速风向仪或超声波共振式风速风向仪，用于监测飞机除冰车工作时室外的实时风速与风向，并传送给信号采集器；

飞机机坪实时温度传感器安装在飞机除冰车外部，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于监测在为飞机除冰时室外的实时温度，有利于分析室外环境对除冰作业的影响。

所述的数据接收终端包括：微处理器、无线传输模块和有线网络接口；其中：无线传输模块与有线网络接口通过串口总线或CPU总线与微处理器相连接；

其中微处理器为数据接收终端的核心控制器，用于控制无线传输模块和有线网络接口实现数据交换；

无线传输模块与天线相连，通过天线从有线/无线传输网络获取数据，并将数据传输到微处理器，微处理器将数据通过有线网络接口传输到监控器。

所述的监控器包括：服务器、数据库、显示设备、有线网络接口和机场运行管理数据库；服务器；数据库、显示设备、有线网络接口、机场运行管理数据库分别与服务器通过总线相连，服务器作为监控器计算机控制系统终端通过有线网络接口与数据接收终端3进行通信，并将采集到的飞机除冰车作业状态以及作业时间存储至数据库，并通过显示设备将上述数据显示出来；服务器从机场运行管理数据库读取航班、机位、状态信息，管理人员根据读取到的上述信息对飞机除冰车进行调度。

本发明提供的飞机除冰车智能管理装置的效果是：

首先，本发明可实现对机场飞机除冰车的位置、运行状态、作业情况、用量(除冰液、防冰液、加热用油、车辆燃油等)补给、防火状态等情况的实时、自动监测与管理，从而大大提高了机场对飞机除冰车的管理效率。第二，可实现机场对现有除冰车的实时智能调度与电算化管理。第三，本发明可实现对飞机除冰车各种相关技术数据的采集、储存和上传，为机场对飞机除冰车的服务与车辆状态评估提供有效依据，并有利于后期对除冰车辆的维护和升级。第四，本发明可实现对飞机除冰车的作业服务时间、用量(除冰液、防冰液、加热用油等)等数据的跟踪管理，为机场及航空公司跟踪与收费提供有效依据。

附图说明

图1为本发明提供的飞机除冰车智能管理装置构成图；

图2为图1示出的飞机除冰车智能管理装置中数据采集终端结构示意图；

图3为图1示出的飞机除冰车智能管理装置中数据接收终端结构示意图；

图4为本发明提供的飞机除冰车智能管理装置中传感器模块结构示意图。

图5为本发明提供的飞机除冰车智能管理装置中监控中心显示结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的飞机除冰车智能管理装置进行详细说明。

如图1所示，本发明提供的飞机除冰车智能管理装置包括：数据采集终端1、有线/无线传输网络2、数据接收终端3和监控器4；其中：数据采集终端1与数据接收终端3之间通过有线/无线传输网络2相连接；数据接收终端3与监控器4通过有线或无线网络相连接。

数据采集终端1为安装在飞机除冰车上的状态信息采集装置，用于采集除冰车各个位置的传感器工作状态、运行数据等信息，监控器4为安装在控制中心的监控计算机系统，用于实时接收并显示采集到的飞机除冰车的作业信息，供管理人员参看，有线/无线传输网络2、数据接收终端3为通信接口装置，监控器4通过数据接收终端3与多台飞机除冰车上的数据采集终端1相连接。

所述的数据采集终端1与数据接收终端3的连接方式如下：数据采集终端1把采集到的数据通过有线/无线传输网络2传输到数据接收终端3。

有线/无线传输网络2是通过有线网络与无线网络组合并用而组成的一个混合网络，其中有线网络的种类有：局域网(LAN)、城域网(MAN)、现场总线网络、光纤环网、以太环网等；无线网络的种类有：无线局域网(WLAN)、无线传感网(WSN)、数字集群网、模拟集群网、通用分组无线服务网络(GPRS)、第三代移动通信技术(3G)网络和第四代移动通信技术(4G)网络等。

本智能管理装置自动从机场运行管理数据库获取航班信息与飞机状态信息，然后管理人员根据任务需求调用指定的作业人员(包括驾驶员与除冰操作员)与作业车辆，并通过有线/无线传输网络2下发任务；本智能管理装置根据飞机除冰车现停靠位置与被服务飞机机位信息，计算出最佳行驶路径，并显示在车载终端中，供驾驶员参看。在行进过程中同时使用定位模块实时将其行驶状态及位置信息通过有线/无线传输网络2传输到数据接收终端3，数据接收终端3通过有线/无线网络把位置信息传输到监控器4上。飞机除冰车行驶到作业位置后，管理人员把接收到的位置信息与航班信息进行核对，核实无误确认后，记录作业信息与作业时间开始节点，飞机除冰车开始进行除冰作业。

车载终端上的数据采集终端1实时获取飞机除冰车的作业参数并通过有线/无线传输网络2传输到数据接收终端3，数据接收终端3通过有线/无线网络把数据最终传输到监控器4，并在后面提到的显示设备43上显示出作业参数和时间等数据信息，并把其储存到数据库42中进行保存，从而实现对飞机除冰车作业的实时监控。

飞机除冰车作业结束后，作业人员通过有线/无线传输网络2上传结束信息，监控器4的管理服务器确认作业结束后，记录此时间节点作为结束时间，实现对作业时间的计量，并有利于后期对飞机除冰车的计费。

如图2所示，所述的数据采集终端1包括：微处理器11、定位模块12、传输模块13、传感器模块14、车载OBD模块15和工作时间模块16；其中：定位模块12、传输模块13、传感器模块14、车载OBD模块15和工作时间模块16均与微处理器11通过串口总线或CPU总线(包括RS-232总线、RS-485总线、I2C总线、SPI总线、USB总线等)连接；

微处理器11为数据采集终端1的核心控制器，用于控制定位模块12、传输模块13、传感器模块14、车载OBD模块15、工作时间模块16实现数据采集、数据传输等操作；定位模块12把作业车辆的位置信息数据实时地传送到微处理器11，微处理器11再把数据通过串口或CPU接口传输到传输模块13；传感器模块14把采集到的数据整理后传送给微处理器11，然后微处理器11再把数据通过串口或CPU接口送到传输模块13；车载OBD模块15把作业车辆的状态信息(如速度、剩余油量、发动机转速等)实时传输给微处理器11，微处理器再将信息通过传输模块13上传。

定位模块12上安装有定位天线17，其使用全球卫星导航系统采集飞机除冰车的经度、纬度、海拔、移动速度等信息。微处理器11每隔数秒钟(例如2秒至5秒)主动通过定位模块12采集飞机除冰车的位置信息；

传输模块13为无线数据传输模块，其上安装有无线传输天线18，通过无线传输天线18把数据传输到有线/无线传输网络2，其包括：无线局域网(WLAN)模块、无线传感网(WSN)模块、数字集群网模块、模拟集群网模块、全球移动通信系统(GSM)网络模块、第三代移动通信技术(3G)网络模块和第四代移动通信技术(4G)网络模块等。

车载OBD模块15又称车载诊断系统模块，用于随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，包括车辆行驶速度、发动机转速、车辆剩余油量、水箱水温等车辆常规信息。车载OBD模块18将采集到的飞机除冰车的运行状态数据通过有线/无线传输网络2传回监控中心。本模块还可对飞机除冰车的生命周期(如车辆的维保及维修时间)进行跟踪统计，并将上述数据储存、上传到上位机服务器。

工作时间模块16用于采集飞机除冰车的发动机点火时间，以此作为飞机除冰车开始工作的时间，并采集发动机熄火时间，以此作为飞机除冰车结束工作的时间。同时通过继电器式传感器记录作业人员刷卡起止时间，记录飞机除冰车上泵车开始工作与停止的时间节点。

如图4所示，所述的传感器模块14用于检测飞机除冰车的各种运行状态参数，并将下述传感器采集到的信号定时传输给微处理器11进行处理和再向上级设备传输；其包括：信息采集器1401；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器1402；机械大臂除冰操作室位置传感器1403；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器1404；除冰液、防冰液液位传感器1405；车体加热室工作状态传感器1406；加热用柴油箱体液位传感器1407；消防安全报警传感器1408；液压泵工作状态传感器1409；除冰液、防冰液浓度测量传感器1410；喷枪出口液体压力传感器1411；车载风向风速传感器1412；飞机机坪实时温度传感器1413和信号采集器1414等；其中：信号采集器1414与微处理器11连接，并分别与信息采集器1401；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器1402；机械大臂除冰操作室位置传感器1403；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器1404；除冰液、防冰液液位传感器1405；车体加热室工作状态传感器1406；加热用柴油箱体液位传感器1407；消防安全报警传感器1408；液压泵工作状态传感器1409；除冰液、防冰液浓度测量传感器1410；喷枪出口液体压力传感器1411；车载风向风速传感器1412；飞机机坪实时温度传感器1413相连接。

所述的信号采集器1414和各传感器通过信号线与信号采集器1414的模拟量采集接口、数字量采集接口或频率信号采集接口相连接，信号采集器1414通过串口总线或CPU总线与微处理器11相连接。

信号采集器1414为安装在飞机除冰车上的传感器信号采集控制器，用于通过上述采集器和各传感器采集飞机除冰车的运行状态信息，并上传给微处理器11；

信息采集器1401安装在飞机除冰车驾驶室内，包括车辆驾驶信息采集器与除冰操作室操作员信息采集器，采用刷卡式信息采集器、指纹识别式信息采集器或虹膜扫描式信息采集器，用于读取目前飞机除冰车及操作员的信息；

驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器1402安装在驾驶室与除冰操作室的车门门锁处，采用继电器式电压、电流传感器、压力传感器或电磁式传感器，通过车门的开闭状态对继电器开闭合状态的影响将车门状态传输给信号采集器1414；

机械大臂除冰操作室位置传感器1403安装在除冰操作室的外侧主体上，采用磁性位移传感器、滑差电阻位移传感器、激光位移传感器、超声波测距传感器或视觉位移传感器，用于测量飞机除冰车上除冰操作室距离地面的高度和与飞机机身的距离，由此来确定除冰操作室现在的工作位置；

除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器1404安装在除冰液箱体内和喷枪出口处，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于实时测量除冰液箱体中贮存的液体温度，以及喷枪出口处经过加热装置加热后除冰液的工作温度；

除冰液、防冰液液位传感器1405安装在除冰液、防冰液箱体中，采用超声波式液位传感器、伺服式液位传感器、静压式液位传感器或浮球式水位检测传感器，用于实时监控除冰液、防冰液箱体中液体的使用情况与余量，并每次刷卡工作时首先记录一次液体液位，工作结束后再次读取液体液位，并计算使用量，之后反馈给信号采集器1414；

车体加热室工作状态传感器1406安装在柴油发电机或电加热器的启动开关处，采用继电器式电压电流传感器或机械式振动传感器，用于监测柴油发电机工作与否以及电加热器的工作状态，实时反映现阶段对除冰液的加热状态。

加热用柴油箱体液位传感器1407安装在加热用柴油油箱内，包括超声波式液位传感器、静压式液位传感器等，当柴油箱体内液体液位低于下次除冰最低要求时，指示灯提示需加注柴油；

消防安全报警传感器1408安装在车体内柴油油箱及柴油管路周边多个不同位置，采用烟雾报警传感器、高温报警传感器或箱体裂缝传感器，用于监测飞机除冰车的自身消防安全情况，并实时反馈给信号采集器1414；

液压泵工作状态传感器1409安装在液压泵开关处，包括继电器式电压电流传感器、光电式转速传感器、变磁阻式转速传感器、电容式转速传感器、霍尔转速传感器，光电式阀门开度传感器和机械式阀门开度传感器，用于监测是否正在进行除冰作业，并记录液压变频泵的实时转速与阀门开度的大小，传输给微处理器11以计算出在泵体工作时喷出的除冰液液体体积；

除冰液、防冰液浓度测量传感器1410安装在储液箱中，采用冰点仪、折光测量仪或乙二醇浓度计，用于在飞机除冰车开始工作之前测量出本次除冰所使用的除冰液浓度，并实时传输给信号采集器1414；

喷枪出口液体压力传感器1411安装在喷枪出口处，采用电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器或谐振式压力传感器，用于记录喷枪出口处除冰液的压力，以此测算出喷射到飞机上的液体压力，并定时传输给信号采集器1414；

车载风向风速传感器1412安装在飞机除冰车外部，采用机械式风速风向仪、传统超声波式风速风向仪或超声波共振式风速风向仪，用于监测飞机除冰车工作时室外的实时风速与风向，并传送给信号采集器1414；

飞机机坪实时温度传感器1413安装在飞机除冰车外部，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于监测在为飞机除冰时室外的实时温度，有利于分析室外环境对除冰作业的影响。

如图3所示，所述的数据接收终端3包括：微处理器31、无线传输模块32和有线网络接口33；其中：无线传输模块32与有线网络接口33通过串口总线或CPU总线与微处理器31相连接。

其中微处理器31为数据接收终端3的核心控制器，用于控制无线传输模块32和有线网络接口33实现数据交换；

无线传输模块32与天线34相连，通过天线34从有线/无线传输网络2获取数据，并将数据传输到微处理器31，微处理器31将数据通过有线网络接口33传输到监控器4。根据系统需求，有线网络接口33通常包含LAN接口、工业现场总线接口、光纤环网接口、以太环网接口、现场总线接口等。

如图5所示，所述的监控器4包括：服务器41、数据库42、显示设备43、有线网络接口44和机场运行管理数据库45；服务器41；数据库42、显示设备43、有线网络接口44、机场运行管理数据库45分别与服务器41通过总线相连，服务器41作为监控器计算机控制系统终端通过有线网络接口44与数据接收终端3进行通信，并将采集到的飞机除冰车作业状态以及作业时间存储至数据库42，并通过显示设备43将上述数据显示出来；服务器41从机场运行管理数据库45读取航班、机位、状态信息，管理人员根据读取到的上述信息对飞机除冰车进行调度。

现将本发明提供的飞机除冰车智能管理装置使用方法阐述如下：飞机除冰车智能管理装置自动从上级服务器接收作业任务信息后，管理人员根据任务需求调度作业人员和飞机除冰车。作业人员到位后，首先通过除冰液、防冰液液位传感器1405读取车辆现阶段除冰液余量信息；通过加热用柴油箱体液位传感器1407读取车辆加热油箱剩余加热用油油量；通过除冰液、防冰液浓度测量传感器1410读取车辆除冰液(防冰液)浓度信息；通过飞机机坪实时温度传感器1413读取环境温度信息；通过车载OBD模块15读取飞机除冰车状态信息并将这些信息上传，数据接收终端3将车辆现状信息与下发任务信息进行对比和判断，确认车辆各项剩余量均可以完成本次作业任务后(如不能完成，则另派车辆或提醒及时补充)，车辆驾驶员与飞机除冰操作人员通过信息采集器1401进行刷卡以确认作业人员信息，并出发而前往指定作业机位，在此过程中定位模块12实时检测飞机除冰车的位置信息，并通过微处理器11及传输模块13将作业人员信息与除冰车位置信息实时传输到数据接收终端3。当作业车辆到达指定区域且操作人员就位后，锁闭除冰操作室开关门(在此过程中，驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器1402实时检测车门状态)，然后机械臂上升并前进至作业位置(在此过程中，机械大臂除冰操作室位置传感器1403实时测量除冰操作室距离地面的高度和与飞机机身的距离)，之后操作人员按动按钮，液压泵开始工作，在此过程中，液压泵工作状态传感器1409实时监测是否正在进行除冰作业，并记录液压变频泵的实时转速与阀门开度的大小，然后将上述信息传输给微处理器11，之后微处理器11做出判断，记录此时的时间节点，并以此时间节点作为飞机除冰车作业时间的起点，并通过有线/无线传输网络2把数据传输到数据接收终端3，数据接收终端3通过有线或无线网络把数据上传到监控器4上。

在作业过程中，需要利用除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器1404监测除冰液的箱体与出口温度是否达到要求，利用除冰液、防冰液液位传感器1405监测液位的变化量，利用车体加热室工作状态传感器1406监测车体加热室是否处于工作状态，利用消防安全报警传感器1408监测车体消防安全状态，利用喷枪出口液体压力传感器1411监测喷枪出口液体压力，利用车载风向风速传感器1412监测工作环境的风向风速，利用飞机机坪实时温度传感器1413监测工作环境的温度情况,并传输给微处理器11，并通过有线/无线传输网络2把数据传输到数据接收终端3，数据接收终端3通过有线或无线网络把数据上传到数据库42与监控器4上。

除冰作业结束后，作业人员停止泵体工作，此时液压泵工作状态传感器1409能够立即检测到此状态，操作人员刷卡确认作业结束，飞机除冰车驶离作业位置，该传感器将作业信息传输给微处理器11，微处理器11做出判断，记录此时时间节点，并以此时间节点作为飞机除冰车作业时间的终点，并通过有线/无线传输网络2把数据传输到数据接收终端3，数据接收终端3通过有线或无线网络把数据上传到监控器4上。同时将液位变化量、实时液体浓度等信息传输到控制中心，记录作业情况。其他各种信息同时上传到数据库42中，用于进行大数据优化分析。

本发明提供的飞机除冰车智能管理系统的主要功能为：通过网路传输与检测装置，实现对飞机除冰车的智能调度；实现对飞机除冰车的状态信息、工作情况、车辆运行数据的实时监测；实现对作业车辆的计量时间与数据的统计功能；为机场和航空公司对飞机除冰车的计费提供有效依据。

另外，本智能管理装置还能够自动从机场运行管理数据库中将航班、机位、状态等信息读取出来，分析这些航班、机位、状态信息，然后管理人员制定出相应的任务分配方案，下发指令到对应的作业人员与飞机除冰车，实现对飞机除冰车的智能调度，采集计量车辆作业时间与作业情况信息，并实时监控飞机除冰车工作状态并记录除冰车作业时间，并把数据通过有线/无线传输网络传到上位机中，并实现在监控中心上存储并显示。

本发明提供的飞机除冰车智能管理系统的功能主要包括对飞机除冰车运行状态、工作状态、消防状态、工作时间等信息的采集与传输处理，有利于提高机场对飞机除冰车的管理与各项数据的掌控，使机场和航空公司更加高效地使用与管理飞机除冰车。

最后应当说明的是,以上实施例用以说明本发明的技术方案而非限制，应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：其包括：数据采集终端(1)、有线/无线传输网络(2)、数据接收终端(3)和监控器(4)；其中：数据采集终端(1)与数据接收终端(3)之间通过有线/无线传输网络(2)相连接；数据接收终端(3)与监控器(4)通过有线或无线网络相连接；数据采集终端(1)为安装在飞机除冰车上的状态信息采集装置，用于采集除冰车各个位置的传感器工作状态、运行数据信息，监控器(4)为安装在控制中心的监控计算机系统，用于实时接收并显示采集到的飞机除冰车的作业信息，供管理人员参看，有线/无线传输网络(2)、数据接收终端(3)为通信接口装置，监控器(4)通过数据接收终端(3)与多台飞机除冰车上的数据采集终端(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：所述的数据采集终端(1)包括：微处理器(11)、定位模块(12)、传输模块(13)、传感器模块(14)、车载OBD模块(15)和工作时间模块(16)；其中：定位模块(12)、传输模块(13)、传感器模块(14)、车载OBD模块(15)和工作时间模块(16)均与微处理器(11)通过串口总线或CPU总线连接；

定位模块(12)上安装有定位天线(17)，其使用全球卫星导航系统采集飞机除冰车的经度、纬度、海拔、移动速度信息；

传输模块(13)为无线数据传输模块，其上安装有无线传输天线(18)，通过无线传输天线(18)把数据传输到有线/无线传输网络(2)；

车载OBD模块(15)又称车载诊断系统模块，用于随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态，包括车辆行驶速度、发动机转速、车辆剩余油量、水箱水温信息；

工作时间模块(16)用于采集飞机除冰车的发动机点火时间，以此作为飞机除冰车开始工作的时间，并采集发动机熄火时间，以此作为飞机除冰车结束工作的时间，同时通过继电器式传感器记录作业人员刷卡起止时间，记录飞机除冰车上泵车开始工作与停止的时间节点；

传感器模块(14)用于检测飞机除冰车的各种运行状态参数，并将下述传感器采集到的信号定时传输给微处理器(11)进行处理和再向上级设备传输；其包括：信息采集器(1401)；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器(1402)；机械大臂除冰操作室位置传感器(1403)；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器(1404)；除冰液、防冰液液位传感器(1405)；车体加热室工作状态传感器(1406)；加热用柴油箱体液位传感器(1407)；消防安全报警传感器(1408)；液压泵工作状态传感器(1409)；除冰液、防冰液浓度测量传感器(1410)；喷枪出口液体压力传感器(1411)；车载风向风速传感器(1412)；飞机机坪实时温度传感器(1413和信号采集器(1414)；其中：信号采集器(1414)与微处理器(11)连接，并分别与信息采集器(1401)；驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器(1402)；机械大臂除冰操作室位置传感器(1403)；除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器(1404)；除冰液、防冰液液位传感器(1405)；车体加热室工作状态传感器(1406)；加热用柴油箱体液位传感器(1407)；消防安全报警传感器(1408)；液压泵工作状态传感器(1409)；除冰液、防冰液浓度测量传感器(1410)；喷枪出口液体压力传感器(1411)；车载风向风速传感器(1412)；飞机机坪实时温度传感器(1413)相连接。

3.根据权利要求2所述的飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：所述的信息采集器(1401)和各传感器通过信号线与信号采集器(1414)的模拟量采集接口、数字量采集接口或频率信号采集接口相连接，信号采集器(1414)通过串口总线或CPU总线与微处理器(11)相连接。

4.根据权利要求2所述的飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：所述的信号采集器(1414)为安装在飞机除冰车上的传感器信号采集控制器，用于通过上述采集器和各传感器采集飞机除冰车的运行状态信息，并上传给微处理器(11)；

信息采集器(1401)安装在飞机除冰车驾驶室内，包括车辆驾驶信息采集器与除冰操作室操作员信息采集器，采用刷卡式信息采集器、指纹识别式信息采集器或虹膜扫描式信息采集器，用于读取目前飞机除冰车及操作员的信息；

驾驶室与除冰操作室车门锁闭传感器(1402)安装在驾驶室与除冰操作室的车门门锁处，采用继电器式电压、电流传感器、压力传感器或电磁式传感器，通过车门的开闭状态对继电器开闭合状态的影响将车门状态传输给信号采集器(1414)；

机械大臂除冰操作室位置传感器(1403)安装在除冰操作室的外侧主体上，采用磁性位移传感器、滑差电阻位移传感器、激光位移传感器、超声波测距传感器或视觉位移传感器，用于测量飞机除冰车上除冰操作室距离地面的高度和与飞机机身的距离，由此来确定除冰操作室现在的工作位置；

除冰液箱体温度与喷枪出口温度传感器(1404)安装在除冰液箱体内和喷枪出口处，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于实时测量除冰液箱体中贮存的液体温度，以及喷枪出口处经过加热装置加热后除冰液的工作温度；

除冰液、防冰液液位传感器(1405)安装在除冰液、防冰液箱体中，采用超声波式液位传感器、伺服式液位传感器、静压式液位传感器或浮球式水位检测传感器，用于实时监控除冰液、防冰液箱体中液体的使用情况与余量，并每次刷卡工作时首先记录一次液体液位，工作结束后再次读取液体液位，并计算使用量，之后反馈给信号采集器(1414)；

车体加热室工作状态传感器(1406)安装在柴油发电机或电加热器的启动开关处，采用继电器式电压电流传感器或机械式振动传感器，用于监测柴油发电机工作与否以及电加热器的工作状态，实时反映现阶段对除冰液的加热状态；

加热用柴油箱体液位传感器(1407)安装在加热用柴油油箱内，包括超声波式液位传感器、静压式液位传感器等，当柴油箱体内液体液位低于下次除冰最低要求时，指示灯提示需加注柴油；

消防安全报警传感器(1408)安装在车体内柴油油箱及柴油管路周边多个不同位置，采用烟雾报警传感器、高温报警传感器或箱体裂缝传感器，用于监测飞机除冰车的自身消防安全情况，并实时反馈给信号采集器(1414)；

液压泵工作状态传感器(1409)安装在液压泵开关处，包括继电器式电压电流传感器、光电式转速传感器、变磁阻式转速传感器、电容式转速传感器、霍尔转速传感器，光电式阀门开度传感器和机械式阀门开度传感器，用于监测是否正在进行除冰作业，并记录液压变频泵的实时转速与阀门开度的大小，传输给微处理器(11)以计算出在泵体工作时喷出的除冰液液体体积；

除冰液、防冰液浓度测量传感器(1410)安装在储液箱中，采用冰点仪、折光测量仪或乙二醇浓度计，用于在飞机除冰车开始工作之前测量出本次除冰所使用的除冰液浓度，并实时传输给信号采集器(1414)；

喷枪出口液体压力传感器(1411)安装在喷枪出口处，采用电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器或谐振式压力传感器，用于记录喷枪出口处除冰液的压力，以此测算出喷射到飞机上的液体压力，并定时传输给信号采集器(1414)；

车载风向风速传感器(1412)安装在飞机除冰车外部，采用机械式风速风向仪、传统超声波式风速风向仪或超声波共振式风速风向仪，用于监测飞机除冰车工作时室外的实时风速与风向，并传送给信号采集器(1414)；

飞机机坪实时温度传感器(1413)安装在飞机除冰车外部，采用热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器、激光温度传感器或超声波温度传感器，用于监测在为飞机除冰时室外的实时温度，有利于分析室外环境对除冰作业的影响。

5.根据权利要求1所述的飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：所述的数据接收终端(3)包括：微处理器(31)、无线传输模块(32)和有线网络接口(33)；其中：无线传输模块(32)与有线网络接口(33)通过串口总线或CPU总线与微处理器(31)相连接；

其中微处理器(31)为数据接收终端(3)的核心控制器，用于控制无线传输模块(32)和有线网络接口(33)实现数据交换；

无线传输模块(32)与天线(34)相连，通过天线(34)从有线/无线传输网络(2)获取数据，并将数据传输到微处理器(31)，微处理器(31)将数据通过有线网络接口(33)传输到监控器(4)。

6.根据权利要求1所述的飞机除冰车智能管理装置，其特征在于：所述的监控器(4)包括：服务器(41)、数据库(42)、显示设备(43)、有线网络接口(44)和机场运行管理数据库(45)；服务器(41)；数据库(42)、显示设备(43)、有线网络接口(44)、机场运行管理数据库(45)分别与服务器(41)通过总线相连，服务器(41)作为监控器计算机控制系统终端通过有线网络接口(44)与数据接收终端(3)进行通信，并将采集到的飞机除冰车作业状态以及作业时间存储至数据库(42)，并通过显示设备(43)将上述数据显示出来；服务器(41)从机场运行管理数据库(45)读取航班、机位、状态信息，管理人员根据读取到的上述信息对飞机除冰车进行调度。