CN110213860A - 机场灯具控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机场灯具控制系统，包括：指令发出装置，用于发出预设指令；多个灯具模组，每个灯具模组包括控制模块以及至少两个发光二级管组，其中，所述至少两个发光二极管组朝向不同方向且每个发光二极管组具有多个不同颜色的发光二极管，所述控制模块分别与所述指令发出装置和每个发光二极管组连接，所述控制模块内设有预设通信协议，所述控制模块用于采集所述预设指令，并根据所述预设指令以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。上述机场灯具控制系统可以控制被点亮的发光二极管的朝向、颜色以及光强等，从而可以根据需求改变机场灯具的功能，在保证机场灯光系统的正常运行的同时，减少备用灯具，占用资源少。
Description
技术领域
本发明涉及机场助航灯光技术领域，特别是涉及一种机场灯具控制系统。
背景技术
机场灯具是夜间和复杂气象进场着陆和起飞的目视助航设备，为飞机提供目视指示和引导信号，以保证飞机在昼夜间低能见度条件下进场着陆或起飞。机场设置了数量巨大的跑道和滑行道的灯具辅助飞机起落，但传统的机场灯具只能改变发光强度，功能性单一，为保证机场灯光系统的正常运行，每种灯具都需要有充足的备货，占用了巨大资源。
发明内容
基于此，有必要针对传统的机场灯光系统中的灯具功能性单一以致需要有充足备货，占用巨大资源的问题，提供一种机场灯具控制系统。
一种机场灯具控制系统，包括：
指令发出装置，用于发出预设指令；
多个灯具模组，每个灯具模组包括控制模块以及至少两个发光二级管组，其中，所述至少两个发光二极管组朝向不同方向且每个发光二极管组具有多个不同颜色的发光二极管，所述控制模块分别与所述指令发出装置和每个发光二极管组连接，所述控制模块内设有预设通信协议，所述控制模块用于采集所述预设指令，并根据所述预设指令以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
上述机场灯具控制系统包括指令发出装置以及多个灯具模组。指令发出装置用于发出预设指令，每个灯具模组包括控制模块以及至少两个发光二级管组，每个灯具模组中的发光二极管组朝向不同方向且每个发光二极管组具有多个不同颜色的发光二极管，控制模块分别与指令发出装置和每个发光二极管组连接，控制模块内设有预设通信协议，控制模块用于采集指令发出装置发出的预设指令，并根据该预设指令及预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态，以此控制被点亮的发光二极管的朝向、颜色以及光强等，从而可以根据需求改变机场灯具的功能，在保证机场灯光系统的正常运行的同时，减少备用灯具，占用资源少。
在其中一个实施例中，所述指令发出装置包括调光器，所述调光器用于在单位时间内输出预设电流信号，所述预设指令包括所述单位时间的大小以及所述预设电流信号的大小。
在其中一个实施例中，所述单位时间包括5s和10s。
在其中一个实施例中，所述预设电流信号包括第一光级、第二光级、第三光级、第四光级以及第五光级，所述第一光级为2.8安培，所述第二光级为3.4安培，所述第三光级为4.1安培，所述第四光级为5.2安培，所述第五光级为6.6安培。
在其中一个实施例中，所述预设指令包括帧头、数据部以及帧尾，所述帧头、所述数据部以及所述帧尾均包括所述第一光级、所述第二光级、所述第三光级、所述第四光级以及所述第五光级中的至少两个，所述控制模块用于接收所述帧头、数据部以及帧尾并对比所述帧头和帧尾，在所述帧头与所述帧尾相同时，所述控制模块根据所述数据部、所述单位时间的大小以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
在其中一个实施例中，所述控制模块包括电流转换器和控制器，所述电流转换器与所述调光器连接，所述电流转换器用于采集所述预设电流信号并将其转换为模拟信号，所述控制器与所述电流转换器连接，所述控制器用于将所述模拟信号转换为数字信号，并根据所述单位时间的大小、所述数字信号以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
在其中一个实施例中，每个灯具模组还包括设置于所述调光器与所述电流转换器之间的第二隔离变压器。
在其中一个实施例中，所述调光器内设有第一隔离变压器。
在其中一个实施例中，每个发光二极管组包括红色发光二极管、黄色发光二极管、绿色发光二极管以及白色发光二极管。
在其中一个实施例中，每个灯具模组包括两个朝向相反方向的发光二极管组。
附图说明
图1为一实施例中的机场灯具控制系统的结构框图。
图2为一实施例中的机场灯具控制系统的简易电路图。
图3为一实施例中的机场灯具控制系统的具体电路图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”以及“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，需要说明的是，当元件被称为“形成在另一元件上”时，它可以直接连接到另一元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一元件或者同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
在一实施例中，如图1中所示，一种机场灯具控制系统10包括指令发出装置100以及多个灯具模组200。
指令发出装置100用于发出预设指令。预设指令可以是模拟量，也可以是数字量，还可以是模拟量和数字量的组合。例如，指令发出装置100通过输出不同的等级的电流作为预设指令或者不同等级的电压作为预设指令等。
每个灯具模组200包括控制模块210以及至少两个发光二级管组220。其中，至少两个发光二极管组220朝向不同方向且每个发光二极管组220具有多个不同颜色的发光二极管。在本实施例中，每个灯具模组200包括两个朝向相反方向的发光二极管组220，例如，一个发光二极管组220朝向机场的跑道方向，称为A方向，另一个发光二极管组220朝向与机场跑道相背的方向，称为B方向。可以通过控制这两组发光二极管组220的亮暗状态即控制灯光的朝向来改变跑道的用途。这两个发光二极管组220可以只点亮其中一个，也可以被同时点亮。在本实施例中，每个发光二极管组220包括但不限于红色发光二极管、黄色发光二极管、绿色发光二极管以及白色发光二极管。这些颜色是机场跑道、滑行道的灯具的常用颜色，通过控制不同颜色的灯点亮，从而使机场灯具控制系统10具有不同的助航作用。在其他实施例中，还可以在发光二极管组220中设置其他颜色的发光二极管，例如蓝色的发光二极管等。
控制模块210分别与指令发出装置100和每个发光二极管组220连接，控制模块210内设有预设通信协议。控制模块210用于采集指令发出装置100发出的预设指令，并根据该预设指令以及预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。本实施例中，发光二极管的亮暗状态包括A方向或B方向的发光二极管组内的发光二极管被点亮、被点亮的发光二极管的颜色以及被点亮的发光二极管的光强。
上述机场灯具控制系统10包括指令发出装置100以及多个灯具模组200。指令发出装置100用于发出预设指令，每个灯具模组200包括控制模块210以及至少两个发光二级管组220，每个灯具模组200中的发光二极管组220朝向不同方向且每个发光二级管组220具有多个不同颜色的发光二极管，控制模块210分别与指令发出装置100和每个发光二极管组220连接，控制模块210内设有预设通信协议，控制模块210用于采集指令发出装置100发出的预设指令，并根据该预设指令及预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态，以此控制被点亮的发光二极管的朝向、颜色以及光强等，从而可以根据需求改变机场灯具的功能，在保证机场灯光系统的正常运行的同时，减少备用灯具，占用资源少。
在一实施例中，如图2和图3中所示，指令发出装置100包括调光器110。在本实施例中，参见图2，调光器110内设有第一隔离变压器120。第一隔离变压器120的变比为1比1，其主要对机场灯具控制系统10起到电气保护的作用。调光器110用于在单位时间内输出预设电流信号。预设指令包括单位时间的大小以及预设电流信号的大小。在本实施例中，单位时间包括5s和10s，预设电流信号包括第一光级、第二光级、第三光级、第四光级以及第五光级。其中，第一光级为2.8安培，第二光级为3.4安培，第三光级为4.1安培，第四光级为5.2安培，第五光级为6.6安培。每隔5s或10s调光器110发出第一光级、第二光级、第三光级、第四光级以及第五光级中的至少一个，则控制模块210采集到的信息包括单位时间的大小以及电流信号的大小。在本实施例中，电流等级越高即电流越大则被点亮的发光二极管的光强越强。
在本实施例中，控制模块210包括电流转换器214和控制器216。电流转换器214与调光器110连接，电流转换器214用于采集预设电流信号并转换为模拟信号。控制器216与电流转换器214连接，用于将模拟信号转换为数字信号，并根据单位时间的大小、数字信号以及预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。在本实施例中，控制器216即图3中的CPU，每个灯具模组200还包括设置于调光器110与电流转换器214之间的第二隔离变压器212以提高电源的安全性。可选地，第二隔离变压器212的变比为1比1。
在一实施例中，预设指令包括帧头、数据部以及帧尾。控制模块210用于接收帧头、数据部以及帧尾并核对接收到的帧头和帧尾。若接收到的帧头和帧尾匹配成功，则控制模块210根据数据部的指令、单位时间的大小以及预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。在本实施例中，帧头、数据部以及帧尾分别包括第一光级、第二光级、第三光级、第四光级以及第五光级中的至少两个，当控制模块210接收到的帧头的两个光级和帧尾的两个光级相同则匹配成功，匹配成功后，对照预设通信协议与数据部的指令和单位时间的大小设定控制灯光的朝向、颜色及光强。不同的光极组合对应预设通信协议中不同的包含控制灯光的朝向、颜色即光强的命令。例如，单位时间为5s，帧头为第一光级和第五光级，表示第一光级维持5秒切换第五光极维持5秒，数据部为第二光级和第二光级，表示第二光级维持10s。数据部包含的光极对应不同的电流大小以控制被点亮的发光二极管的光强，另外，还通过数据部包含的光极组合与通信协议进行对比以控制对应的发光二极管被点亮，即控制每个灯具模组200中被点亮的发光二极管组220以及每个发光二极管组220中被点亮的发光二极管的颜色。其中，每个帧头和帧尾内的指令并不会被执行仅用于进行匹配以确认数据部的命令是否被执行。本实施例中，使用一个调光器110即可进行机场灯具的发光方向、颜色以及光强的切换，无需额外配置电力线传输设备，机场灯具控制系统的电路结构更加简单、节约了成本，且当机场启动高级地面引导系统提高灯具的光强时，无需更换灯具，通过调光器110的发出的不同的光极组合成的命令即可启动高级地面引导系统。
在本实施例中，指令发出装置100以单向广播的形式多次向各灯具模组200发出预设指令。单向广播的形式使得机场灯具控制系统10的网络设备简单、维护简单、布网成本低，并且由于指令发出装置100不用向每个灯具模组200单独发送数据，使得流量负载较低，多次连续广播确保控制模块210接收到的数据的可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种机场灯具控制系统，其特征在于，包括：
指令发出装置，用于发出预设指令；
多个灯具模组，每个灯具模组包括控制模块以及至少两个发光二级管组，其中，所述至少两个发光二极管组朝向不同方向且每个发光二极管组具有多个不同颜色的发光二极管，所述控制模块分别与所述指令发出装置和每个发光二极管组连接，所述控制模块内设有预设通信协议，所述控制模块用于采集所述预设指令，并根据所述预设指令以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述指令发出装置包括调光器，所述调光器用于在单位时间内输出预设电流信号，所述预设指令包括所述单位时间的大小以及所述预设电流信号的大小。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述单位时间包括5s和10s。
4.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述预设电流信号包括第一光级、第二光级、第三光级、第四光级以及第五光级，所述第一光级为2.8安培，所述第二光级为3.4安培，所述第三光级为4.1安培，所述第四光级为5.2安培，所述第五光级为6.6安培。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述预设指令包括帧头、数据部以及帧尾，所述帧头、所述数据部以及所述帧尾均包括所述第一光级、所述第二光级、所述第三光级、所述第四光级以及所述第五光级中的至少两个，所述控制模块用于接收所述帧头、数据部以及帧尾并对比所述帧头和帧尾，在所述帧头与所述帧尾相同时，所述控制模块根据所述数据部、所述单位时间的大小以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
6.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块包括电流转换器和控制器，所述电流转换器与所述调光器连接，所述电流转换器用于采集所述预设电流信号并将其转换为模拟信号，所述控制器与所述电流转换器连接，所述控制器用于将所述模拟信号转换为数字信号，并根据所述单位时间的大小、所述数字信号以及所述预设通信协议控制每个发光二极管的亮暗状态。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，每个灯具模组还包括设置于所述调光器与所述电流转换器之间的第二隔离变压器。
8.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述调光器内设有第一隔离变压器。
9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，每个发光二极管组包括红色发光二极管、黄色发光二极管、绿色发光二极管以及白色发光二极管。
10.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，每个灯具模组包括两个朝向相反方向的发光二极管组。
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