CN111216918A - 一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，该自动对接系统包括执行机构、现场传感器、现场控制设备、桥载单元和远程监控系统；其中，现场传感器用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至现场控制设备；现场控制设备用于接收现场传感器采集的对接数据，并向执行机构发送控制对接的控制指令，以及接收桥载单元转发的来自远程监控系统的远程控制指令；桥载单元用于接收远程监控系统发送的监控指令，并根据监控指令向现场控制设备发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；远程监控系统用于向桥载单元发送监控指令。基于此，本申请实施例能够通过就地控制或者远程控制的方式，管控飞机廊桥与飞机自动对接，提升了运行效率。

Description

一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统
技术领域
本发明一般涉及交通运输技术领域，具体涉及一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统。
背景技术
随着经济社会的快速发展以及人们生活水平的不断提高，航空客运(AirPassenger Transport)变得越来越重要。航空客运通过使用飞机、直升机及其他航空器运送人员，具有快速和机动的优势，是现代旅客运输不可或缺的重要方式。
在航空客运重要组成部分的机场中，作为登机设备的飞机廊桥自然必不可少。然而，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前，飞机廊桥通过人工操作来实现与飞机的对接，并且操作人员上岗前需要进行专业的培训，消耗大量的人力、物力和财力，增加了机场的运营成本；同时，由于人工操作水平的差异，导致飞机廊桥和飞机的对接时间不同，进而精准性不高，造成机场运行效率降低。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，通过就地控制或者远程控制的方式，管控飞机廊桥与飞机自动对接，提升了运行效率。
本申请提供一种廊桥与飞机舱门的飞机廊桥自动对接系统，包括：执行机构、现场传感器、现场控制设备、桥载单元和远程监控系统；
所述现场传感器，用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至所述现场控制设备；
所述现场控制设备，用于接收所述现场传感器采集的对接数据，并向所述执行机构发送控制对接的控制指令；接收所述桥载单元转发的来自所述远程监控系统的远程控制指令；
所述桥载单元，用于接收所述远程监控系统发送的监控指令，并根据所述监控指令向所述现场控制设备发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；
所述远程监控系统，用于向所述桥载单元发送监控指令。
可选地，所述桥载单元包括通讯单元和控制单元，其中，
所述通讯单元用于与所述远程监控系统实现双向通信；
所述控制单元用于根据所述监控指令对所述执行机构进行顺序控制、距离控制、和/或高度控制。
可选地，所述远程监控系统包括数据库服务器、应用服务器和web服务器；
所述数据库服务器，用于储存飞机舱门与廊桥对接所需数据；
所述应用服务器，用于接收桥载单元和廊桥监控终端发送的系统运行数据和故障数据，并对所述系统运行数据和故障数据进行处理，将相应的处理信息作为所述监控指令发送至所述桥载单元；
所述web服务器，用于接收廊桥监控终端通过网络发送的故障数据，并将所述故障数据发送至应用服务器。
可选地，所述故障数据包括故障码；
所述应用服务器还用于根据所述故障码分析故障原因。
可选地，所述远程监控系统还包括用户终端，所述用户终端用于接收所述桥载单元或所述应用服务器发送的系统运行数据和故障数据，并将决策分析后的数据发送回所述桥载单元。
可选地，所述现场传感器包括水平距离传感器和高度传感器，所述现场传感器设置于所述廊桥的接机平台底部；
所述水平距离传感器用于测量所述廊桥与飞机的水平距离，所述高度传感器用于测量所述廊桥到机坪地面的高度。
可选地，所述水平距离传感器和所述高度传感器为激光测距仪，所述水平距离传感器发射的激光束与所述机坪地面平行，所述高度传感器发射的激光束与所述机坪地面垂直。
可选地，所述廊桥还包括软连接设备，所述软连接设备配置至少一个接触限位开关，所述接触限位开关用于在所述软连接设备接触飞机时停止所述廊桥的移动。
可选地，所述通讯单元为5G网络通讯模块。
可选地，所述廊桥与飞机舱门的自动对接系统系统还包括报警模块，所述报警模块在对接系统故障时或廊桥遇到障碍物时发出声光报警。
综上，本申请实施例提供的廊桥与飞机舱门的自动对接系统，该自动对接系统包括执行机构、现场传感器、现场控制设备、桥载单元和远程监控系统；其中，现场传感器用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至现场控制设备；现场控制设备用于接收现场传感器采集的对接数据，并向执行机构发送控制对接的控制指令，以及接收桥载单元转发的来自远程监控系统的远程控制指令；桥载单元用于接收远程监控系统发送的监控指令，并根据监控指令向现场控制设备发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；远程监控系统用于向桥载单元发送监控指令。基于此，本申请实施例能够通过就地控制或者远程控制的方式，管控飞机廊桥与飞机自动对接，提升了运行效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的飞机廊桥的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统运行示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的再一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种远程监控系统的架构结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种计算机系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了便于理解和说明，请参考图1，其为本申请实施例提供的飞机廊桥的示意图。以旋转伸缩式飞机廊桥为例，其结构如图1所示，1表示旋转平台，2表示活动通道，3表示升降机构，4表示接机平台，5表示接机口，6表示遮蓬，7表示机坪地面，8表示行走机构，9表示服务梯，10表示铰轴，11表示旋转平台立柱。
当飞机停稳之后，飞机廊桥的行走机构8向前水平移动，在移动到一定距离时，接机平台4进行旋转以对正飞机舱门，并进行自动调平，保证接机平台4与飞机舱门高度在同一高度，然后打开遮蓬6。操作台设置在飞机廊桥接机平台4，飞机廊桥的水平行走和旋转动作由电机驱动，高度则由液压系统控制调整。
进一步地，下面通过图2至图7详细的阐述本申请实施例提供的廊桥与飞机舱门的自动对接系统。
如图2所示，其为本申请实施例提供的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统的结构示意图。该廊桥与飞机舱门的自动对接系统200包括执行机构201、现场传感器202、现场控制设备203、桥载单元204和远程监控系统205。为便于更好地理解本申请实施例提供的廊桥与飞机舱门的自动对接系统200，结合图3系统运行示意图进行说明。
具体的，现场传感器202用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至现场控制设备203；现场控制设备203用于接收现场传感器202采集的对接数据，并向执行机构201发送控制对接的控制指令，以及接收桥载单元204转发的来自远程监控系统205的远程控制指令；桥载单元204用于接收远程监控系统205发送的监控指令，并根据监控指令向现场控制设备203发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；远程监控系统205用于向桥载单元204发送监控指令。
可选地，如图4所示，桥载单元204包括通讯单元2041和控制单元2042，其中通讯单元2041用于与远程监控系统205实现双向通信，而控制单元2042用于根据监控指令对执行机构201进行顺序控制、距离控制、和/或高度控制。比如，通讯单元2041为5G网络通讯模块。
可选地，如图5所示，远程监控系统205包括数据库服务器2051、应用服务器2052和web服务器2053；其中，数据库服务器2051用于储存飞机舱门与廊桥对接所需数据，应用服务器2052用于接收桥载单元和廊桥监控终端发送的系统运行数据和故障数据，并对该系统运行数据和故障数据进行处理，将相应的处理信息作为监控指令发送至桥载单元204，web服务器2053用于接收廊桥监控终端通过网络发送的故障数据，并将故障数据发送至应用服务器2052。具体的，故障数据可以包括但不限于故障码。应用服务器2052还用于根据故障码分析故障原因。
可选地，如图6所示，远程监控系统205还包括用户终端2054，该用户终端2054用于接收桥载单元204或应用服务器2052发送的系统运行数据和故障数据，并将决策分析后的数据发送回桥载单元204。
另外需要说明的是，请参考图7，其为本申请实施例提供的一种远程监控系统的架构结构示意图。该架构结构700包括数据中台701和业务中台702，数据中台701和业务中台702信号连接。
其中，业务中台702包括数据采集模块7021、数据处理模块7022、通讯模块7023、远程控制模块7024、监控与预警模块7025和安全认证模块7026。具体的，数据采集模块7021用于采集航班数据和运行数据，运行数据包括飞机廊桥自动对接数据和飞机数据；数据处理模块7022用于整合航班数据和运行数据，以及通过通讯模块7023实时处理业务中台702和飞机廊桥的交互数据；远程控制模块7024用于发送指令，以控制飞机廊桥的启动和停止；监控与预警模块7025用于根据飞机廊桥反馈的数据标识进行预警，即当该数据标识为故障码时，监控与预警模块7025分析飞机廊桥自动对接数据，以确定故障原因；安全认证模块7026用于授权登录，即操作员要通过身份验证才可以进行相关操作，防止非法人员操作廊桥。而数据中台701包括数据仓库模块7011以及AI与大数据模块7012，其中数据仓库模块7011用于存储飞机机型等信息，AI与大数据模块7012包括算法库、挖掘模型和第三方支撑。
需要说明的是，本申请实施例通过搭建的数据中台701和业务中台702将业务、数据和功能进行服务化，实现分布式执行和控制，以减少沟通成本，提升协作效率，让任何一条业务线都具备核心能力。比如，数据中台701采用数据即服务(Data-as-a-Service，DaaS)方式，业务中台702采用软件即服务(Software-as-a-Service，SaaS)方式，基础架构采用基础设施即服务(Infrastructure-as-a-Service，IaaS)方式，因此在云计算体系中，基础设施即服务(Infrastructure-as-a-Service，IaaS)在最下端，用于提供服务器、虚拟机等；平台即服务(Platform-as-a-Service，PaaS)在中间，用于提供软件运行环境、数据库、Web服务器和开发工具等；数据即服务(Data-as-a-Service，DaaS)和软件即服务(Software-as-a-Service，SaaS)在最上端，用于提供统一通信和虚拟桌面等。而数据中台701对应的是PaaS大数据技术平台，以及业务中台702对应的是PaaS企业级互联网架构平台。
其中，数据中台701用于存储运行数据，运行数据包括飞机廊桥自动对接数据和飞机数据，该飞机数据比如可以包括但不限于飞机机型、飞机舱门数据以及航班班次等信息，而业务中台702用于通过5G云服务，远程控制飞机廊桥的启动和停止。
需要说明的是，相较于4G网络，5G云服务提供的5G网络由于采用了自包含集成子帧(Self-contained integrated subframe)和可伸缩传输时间间隔(scalable TTI)等技术，不仅数据传输速率更高，而且在传输过程中呈现出低时延、高可靠和低功耗的优势，能够用于处理海量的数据，比如航班数据、机场数据和各大机场的协同数据。
可选地，现场传感器202包括水平距离传感器和高度传感器，现场传感器202设置于廊桥的接机平台4底部。其中，水平距离传感器用于测量飞机廊桥与飞机的水平距离，高度传感器用于测量飞机廊桥到机坪地面7的高度。比如，水平距离传感器和高度传感器都为激光测距仪，水平距离传感器发射的激光束与机坪地面7平行，高度传感器发射的激光束与机坪地面7垂直。在本申请的其它实施例中，传感器还包括环境温度传感器、环境湿度传感器和环境风速传感器，这些传感器用于采集机场的实时温度、湿度和风速，并将环境参数发送至业务中台702。当环境参数不满足预设条件时，表明此时飞机廊桥自动对接会发生危险，需要立即停止对接，从而保障飞机廊桥和飞机的安全。
可选地，本申请实施例中飞机廊桥还包括廊桥控制柜即现场控制设备203，廊桥控制柜用于根据传感器采集的数据，输出控制指令至飞机廊桥的电机，使得飞机廊桥和飞机自动对接。比如，廊桥高度控制首先通过查询飞机机型数据库获得机舱门高度，并通过激光测距仪获得飞机廊桥的实际高度，然后将相关数据送入飞机廊桥廊桥控制柜，通过控制器计算后输出廊桥控制信号到廊桥电机，从而实现自动调整飞机廊桥的高度。
需要说明的是，本申请实施例中飞机廊桥的廊桥控制柜可以采用就地控制与远端控制。就地控制可以由操作员启动或者停止飞机廊桥自动对接系统，而远端控制主要通过5G云服务的通信方式接收远方管制员的控制指令，当接收到控制指令之后，飞机廊桥实现自动对接。
可选地，本申请实施例中的飞机廊桥还包括软连接设备，软连接设备配置至少一个接触限位开关，该接触限位开关用于在软连接设备接触飞机时停止飞机廊桥的移动。举例说明，本申请实施例飞机廊桥软连接设备为遮蓬6，而接触限位开关安装于遮蓬6的边缘与飞机接触的部分。接触限位开关用于防止飞机廊桥和飞机发生碰撞，当接触限位开关被触发时，飞机廊桥停止所有活动。
可选地，本申请实施例中的飞机廊桥还包括至少一个视频摄像头和报警器，视频摄像头设置在飞机廊桥的外围，比如该视频摄像头安装于飞机廊桥的机身以及周围等。视频摄像头用于监控飞机廊桥自动对接系统的运行情况，当监测到异常情况时发送异常指令至业务中台602，并控制报警器发出警报声，从而保证了飞机廊桥自动对接系统安全稳定的运行。其中，比如报警器为声光报警器。
需要说明的是，由于基于5G云服务及中台技术飞机廊桥自动对接系统对于安全性要求较高，因此，第一方面、本申请实施例在飞机廊桥前端和软连接设备中增加若干接触开关，当飞机廊桥水平接近飞机时触发开关，从而停止飞机廊桥的移动，防止飞机廊桥撞击飞机；第二方面、本申请实施例在飞机廊桥远端运行方式下，通过指令加密方式，确保指令的正确性，从而防止接受错误指令；第三方面、本申请实施例在系统的业务平台中增加安全认证模块，操作员要通过身份验证才可以进行相关操作，防止非法人员操作飞机廊桥；第四方面、本申请实施例中飞机廊桥的传感器要备份设置，并同时采集相关数据，确保采集数据的正确性，防止传感器故障造成安全事故；第五方面、本申请实施例中飞机廊桥具有报警功能，当飞机廊桥硬件设备故障或者前进中遇到障碍物时能够及时发出声光报警，并将相关信息保存并发送给相关人员，保障了飞机廊桥自动对接系统的运行安全。
本申请实施例提供的廊桥与飞机舱门的自动对接系统，该自动对接系统包括执行机构、现场传感器、现场控制设备、桥载单元和远程监控系统；其中，现场传感器用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至现场控制设备；现场控制设备用于接收现场传感器采集的对接数据，并向执行机构发送控制对接的控制指令，以及接收桥载单元转发的来自远程监控系统的远程控制指令；桥载单元用于接收远程监控系统发送的监控指令，并根据监控指令向现场控制设备发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；远程监控系统用于向桥载单元发送监控指令。基于此，本申请实施例能够通过就地控制或者远程控制的方式，管控飞机廊桥与飞机自动对接，提升了运行效率。
基于前述实施例，本申请实施例提供一种计算机系统。请参照图8所示，该计算机系统800包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM803中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM802以及RAM803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
以下部件连接至I/O接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
作为另一方面，本申请实施例提供一种计算机可读介质，用于存储廊桥与飞机舱门的自动对接系统的运行程序。该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的廊桥与飞机舱门的自动对接系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该系统中。
需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请实施例中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于，包括：执行机构、现场传感器、现场控制设备、桥载单元和远程监控系统；
所述现场传感器，用于采集廊桥与飞机舱门的对接数据，并发送至所述现场控制设备；
所述现场控制设备，用于接收所述现场传感器采集的对接数据，并向所述执行机构发送控制对接的控制指令；接收所述桥载单元转发的来自所述远程监控系统的远程控制指令；
所述桥载单元，用于接收所述远程监控系统发送的监控指令，并根据所述监控指令向所述现场控制设备发送控制廊桥和飞机舱门对接的远程控制指令；
所述远程监控系统，用于向所述桥载单元发送监控指令。
2.根据权利要求1所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述桥载单元包括通讯单元和控制单元，其中，
所述通讯单元用于与所述远程监控系统实现双向通信；
所述控制单元用于根据所述监控指令对所述执行机构进行顺序控制、距离控制、和/或高度控制。
3.根据权利要求1所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述远程监控系统包括数据库服务器、应用服务器和web服务器；
所述数据库服务器，用于储存飞机舱门与廊桥对接所需数据；
所述应用服务器，用于接收桥载单元和廊桥监控终端发送的系统运行数据和故障数据，并对所述系统运行数据和故障数据进行处理，将相应的处理信息作为所述监控指令发送至所述桥载单元；
所述web服务器，用于接收廊桥监控终端通过网络发送的故障数据，并将所述故障数据发送至应用服务器。
4.根据权利要求3所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述故障数据包括故障码；
所述应用服务器还用于根据所述故障码分析故障原因。
5.根据权利要求3所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述远程监控系统还包括用户终端，所述用户终端用于接收所述桥载单元或所述应用服务器发送的系统运行数据和故障数据，并将决策分析后的数据发送回所述桥载单元。
6.根据权利要求1所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述现场传感器包括水平距离传感器和高度传感器，所述现场传感器设置于所述廊桥的接机平台底部；
所述水平距离传感器用于测量所述廊桥与飞机的水平距离，所述高度传感器用于测量所述廊桥到机坪地面的高度。
7.根据权利要求6所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述水平距离传感器和所述高度传感器为激光测距仪，所述水平距离传感器发射的激光束与所述机坪地面平行，所述高度传感器发射的激光束与所述机坪地面垂直。
8.根据权利要求7所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：
所述廊桥还包括软连接设备，所述软连接设备配置至少一个接触限位开关，所述接触限位开关用于在所述软连接设备接触飞机时停止所述廊桥的移动。
9.根据权利要求2所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：所述通讯单元为5G网络通讯模块。
10.根据权利要求1所述的一种廊桥与飞机舱门的自动对接系统，其特征在于：所述廊桥与飞机舱门的自动对接系统系统还包括报警模块，所述报警模块在对接系统故障时或廊桥遇到障碍物时发出声光报警。
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