CN111867209A - 机场助航灯组的控制方法、装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机场助航灯组的控制方法、装置以及系统，该方法包括：接收灯组控制信号；根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态；根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值,并输出具有所述对应的频率值的电流信号；基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态。本发明能提高机场助航灯组控制的精准性以及可靠性。

Description

机场助航灯组的控制方法、装置以及系统

技术领域

本发明涉及灯具控制技术领域，尤其涉及一种机场助航灯组的控制方法、装置以及系统。

背景技术

用于防止跑道侵入的停止排灯系统和跑道状态灯系一般针对特定区域的灯具进行成组控制。目前通过单灯监控单元控制每个灯具的亮灭，由于灯具回路按照要求必须每个灯都通过隔离变压器隔离，所以每个灯具的亮灭都必须配备一个单灯监控单元进行控制，单灯监控单元通过电力载波传输控制信号。

目前基于电力载波通信的单灯监控单元，由于受带宽、干扰等因素，具有控制延时高，准确率低、故障率高等缺点。基于电力载波通信的单灯监控单元应用于停止排灯系统和跑道状态灯系统，会出现同组灯具亮灭不同步现象，并且如果出现控灯错误或者延时控灯，没有起到防跑道侵入的功能，有可能造成机场严重安全事故。此外，目前安装在停止排灯系统和跑道状态灯系统的单灯监控单元，都是安装在灯具隔离变压器的次端，同隔离变压器一起放置在隔离变压器箱内，由于隔离变压器箱内经常会出现潮湿、进水情况，单灯监控单元在恶劣环境下故障率较高，容易造成机场严重安全事故。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机场助航灯组的控制方法、装置以及系统，以提高机场助航灯组的精准性及可靠性。

一方面，本发明提供一种机场助航灯组的控制方法，包括：接收灯组控制信号；根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态；

根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值,并输出具有所述对应的频率值的电流信号；

基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态。

进一步地，基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态的步骤包括：

所述灯组中每一组灯具连接的驱动器根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；

所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

进一步地，所述灯组的分组数量为N,所述灯组状态数量为2的N次方。

另一方面，本发明还提供一种机场助航灯组的控制装置，包括：

进一步地，所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

进一步地，所述灯组的分组数量为N,所述灯组状态数量为2的N次方。

进一步地，所述灯组控制装置为调光器。

进一步地，所述灯组控制装置为正弦波调光器。

本发明还提供一种机场助航灯组的控制系统，包括：控制器，用于发送灯组控制信号；

所述的机场助航灯组的控制装置；

多个灯具驱动器，一一对应与多个灯具对应连接，所述多个灯具分为至少两个组，每组灯具至少包括一个灯具，每组灯具对应连接的灯具驱动器串联连接之后与所述灯组控制装置连接，每一灯具驱动器基于所述电流信号控制对应连接的灯具实现所述目标工作状态。

进一步地，每一组灯具连接的驱动器具体用于根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；

所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

本发明机场助航灯组的控制方法、装置与系统，在灯组控制信号改变时，通过根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系改变输出电流信号的频率值，灯具在自身连接的驱动器的识别下进行开关控制，由于不通过电力载波传输控制信号以控制灯具，灯具控制延时性非常低，而且也不受带宽、干扰等因素的影响，提高了灯组控制的精准性，并且通过灯具自身连接的驱动器根据电流信号的频率值控制灯具的开关，不使用单灯监控单元对单个灯具进行控制，无需额外安装单灯监控单元，避免单灯监控单元的故障影响灯组控制，提高了灯组控制的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明示例性第一实施例的机场助航灯组的控制方法的流程图；

图2为根据本发明示例性第二实施例的机场助航灯组的控制装置的结构框图；

图3为根据本发明示例性第三实施例的机场助航灯组的控制装置的结构示意图；为方便理解，图3中还示出了灯组；

图4为根据本发明示例性第四实施例的机场助航灯组的控制系统的结构示意图，为方便理解，图4中还示出了灯组。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

如图1所示，本发明一种机场助航灯组的控制方法，包括：

步骤101：接收灯组控制信号；根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态。

步骤102：根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值,并输出具有所述对应的频率值的电流信号。

步骤103：基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态。

具体地，步骤103可以包括：每一组灯具连接的驱动器根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

具体操作时，所述灯组的分组数量可以为N,相应地，所述灯组状态数量为2的N次方。

本实施例在灯组控制信号改变时，通过根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系改变输出电流信号的频率值，灯具在自身连接的驱动器的识别下进行开关控制，由于不通过电力载波传输控制信号以控制灯具，灯具控制延时性非常低，而且也不受带宽、干扰等因素的影响，提高了灯组控制的精准性，并且通过灯具自身连接的驱动器根据电流信号的频率值控制灯具的开关，不使用单灯监控单元对单个灯具进行控制，无需额外安装单灯监控单元，避免单灯监控单元的故障影响灯组控制，提高了灯组控制的可靠性。

图2提供了本发明示例性第二实施例的机场助航灯组的控制装置的结构框图，包括：

信号接收模块201，用于接收灯组控制信号；

信号处理模块202，用于根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态；并根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值；

电流输出模块203，用于输出具有所述对应的频率值的电流信号，以通过所述电流信号控制所述灯组实现所述目标工作状态。

具体操作时，所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。所述灯组的分组数量为N,所述灯组状态数量为2的N次方。所述灯组控制装置可以为调光器(如图3所示)，如正弦波调光器。

所述灯组可以包括停止排灯组以及跑道状态灯组。其中停止排灯组在要求飞机停住的地点横贯滑行道设置，由朝着预计的相交点或跑道等待位置趋近的方向发红色光的一组灯具组成，停止排灯开亮表示禁止通行，关灭表示许可通行；跑道状态灯组在跑道起飞处和进入跑道的滑行道上纵向设置，由朝着起飞方向或进入跑道的发红色光的一组灯具组成，跑道状态灯开亮表示此时跑道被占用或有其它航空器进入跑道，灯灭表示此时跑道未被占用或没有其它航空器进入跑道。每组停止排灯或者跑道状态灯可以包括6个以上的灯具。

以下结合图3中所示的结构，简述机场助航灯组的控制装置的工作原理：

目前LED灯具由灯具驱动进行点亮和调节光级，由调光器进行供电，电流频率固定为50Hz，电流分为2.8A、3.4A、4.1A、5.2A、6.6A，对应5个等级。当LED灯具驱动检测到输入电流2.8A、电流频率为50Hz时，灯具驱动输出相应直流，LED灯具点亮，此时为1极光，如检测到其他输入电流，灯具开启对应光级。根据灯具驱动设计原理，当电流输入频率发生改变时，灯具驱动可以检测到频率改变，并通过相关设定，对灯具实施亮灭控制，目前专用调光器的电流频率可调范围为31Hz～120Hz，假设当灯具驱动检测到输入电流频率为31Hz，电流为2.8A时，可以实现点亮控制，此时光级为1级光，当灯具驱动检测到输入电流频率为32Hz，电流为2.8A时，可以实现熄灭控制。正弦波调光器可以调节电流频率，本实施例中使用一台可调节频率的正弦波调光器作为供电设备，由于助航灯具采用串联方式供电，调光器输出的频率和电流，所有使用该台调光器供电的灯具都将受到一样的频率和电流，如果该调光器所带的灯具仅有一组，则可设定所有灯具在31Hz时点亮，在32Hz时熄灭。当该调光器所带灯具有两组时，编号1#和2#，根据防跑道侵入系统需要，该两组灯具有4种状态，即：

第1种状态:1#点亮；2#点亮；

第2种状态:1#点亮；2#熄灭；

第3种状态:1#熄灭；2#点亮；

第4种状态:1#熄灭；2#熄灭；

使用4个不同频率代表4种状态，按照这4种频率分别对二组灯具驱动进行设定，使得灯具在不同频率下实现不同的亮灭控制，即：

输入电流频率31Hz时，1#点亮；2#点亮；

输入电流频率32Hz时，1#点亮；2#熄灭；

输入电流频率33Hz时，1#熄灭；2#点亮；

输入电流频率34Hz时，1#熄灭；2#熄灭；依次类推，当该调光器所带灯具有三组时，编号1#、2#和3#，根据防跑道侵入系统需要，该三组灯具有8种状态,使用8个不同频率代表8种状态，既31HZz～38Hz，按照这8种频率分别对三组灯具驱动进行设定，使得三组灯具在不同频率下实现不同的亮灭控制，由于频率有限，一台调光器最多可以实现六组灯具的组合状态，即使用64个不同频率代表64种状态，按照这64种频率对灯具驱动进行设定，使得六组灯具在不同频率下实现不同的亮灭控制，目前专用调光器的电流频率可调范围为31Hz～120Hz，，共计有90个，能够满足64种频率范围。

本实施例调光器根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系改变输出电流信号的频率值，灯具在自身连接的驱动器的识别下进行开关控制，由于不通过电力载波传输控制信号以控制灯具，灯具控制延时性非常低，而且也不受带宽、干扰等因素的影响，提高了灯组控制的精准性，并且通过灯具自身连接的驱动器根据电流信号的频率值控制灯具的开关，不使用单灯监控单元对单个灯具进行控制，无需额外安装单灯监控单元，避免单灯监控单元的故障影响灯组控制，提高了灯组控制的可靠性。

如图4所示，本发明示例性第四实施例的机场助航灯组的控制系统的结构示意图，本实施例为图1-图3所示实施例的系统实施方式，图1-图3所示实施例的解释说明可以应用于本实施例。该机场助航灯组的控制系统包括：控制器1，用于发送灯组控制信号；机场助航灯组的控制装置2(优选为调光器)；多个灯具驱动器(图中未标示)，一一对应与多个灯具对应连接，所述多个灯具分为至少两个组，每组灯具至少包括一个灯具3，每组灯具对应连接的灯具驱动器串联连接之后与所述灯组控制装置连接，每一灯具驱动器基于所述电流信号控制对应连接的灯具实现所述目标工作状态。

具体地，每一组灯具连接的驱动器具体用于根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

以下结合具体的应用场景说明机场助航灯组的控制系统的工作原理：

某机场需要安装3组跑道状态灯3，3组跑道状态灯开关时间有可能不一致，使用一台调光器2进行供电，使用一台计算安装调光器控制软件1，通过计算，3组跑道状态灯可能的状态组合如下：

第1种状态:1#点亮；2#点亮，3#点亮；

第2种状态:1#点亮；2#熄灭，3#熄灭；

第3种状态:1#点亮；2#点亮，3#熄灭；

第4种状态:1#点亮；2#熄灭，3#点亮；

第5种状态:1#熄灭；2#熄灭，3#熄灭；

第6种状态:1#熄灭；2#点亮，3#点亮；

第7种状态:1#熄灭；2#点亮，3#熄灭；

第8种状态:1#熄灭；2#熄灭，3#点亮；

使用8个不同频率代表8种灯组状态，按照这8种频率分别对8组灯具驱动进行设定，使得不同组的灯具在不同频率下实现不同的亮灭状态，即输入电流频率31Hz-38Hz时，分别实现第1-第8种状态。

对于第一组灯具来说，灯具驱动应做如下设置：

当灯具检测到输入电流频率31Hz，32Hz，33Hz，34Hz应设置为点亮；

当灯具检测到输入电流频率35Hz，36Hz，37Hz，38Hz应设置为熄灭；

对于第二组灯具来说，灯具驱动应做如下设置：

当灯具检测到输入电流频率31Hz，33Hz，36Hz，37Hz应设置为点亮；

当灯具检测到输入电流频率32Hz，33Hz，35Hz，38Hz应设置为熄灭；

对于第三组灯具来说，灯具驱动应做如下设置：

当灯具检测到输入电流频率31Hz，34Hz，36Hz，38Hz应设置为点亮；

当灯具检测到输入电流频率32Hz，33Hz，35Hz，37Hz应设置为熄灭；

设置完成后，按照灯具分组，将灯具安装就位，如果此时系统要求实现第2种状态:，即1#点亮；2#熄灭，3#熄灭；防跑道侵入系统通过调光器软件将调光器设置为输入电流频率12Hz，此时，各组灯具检测到此电流频率后，会根据软件设置输出不同开关状态，即1#点亮；2#熄灭，3#熄灭，达到防跑道灯具状态设计要求。

本实施例具有机场助航灯组的控制装置相应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机场助航灯组的控制方法，其特征在于，包括：

接收灯组控制信号；根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态；

根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值,并输出具有所述对应的频率值的电流信号；

基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态。

2.根据权利要求1所述的机场助航灯组的控制方法，其特征在于，基于所述电流信号,控制所述灯组实现所述目标工作状态的步骤包括：

所述灯组中每一组灯具连接的驱动器根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；

所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

3.根据权利要求2所述的机场助航灯组的控制方法，其特征在于，所述灯组的分组数量为N,所述灯组状态数量为2的N次方。

4.一种机场助航灯组的控制装置，其特征在于，包括：

信号接收模块，用于接收灯组控制信号；

信号处理模块，用于根据所述灯组控制信号确定灯组的目标工作状态；并根据预设的各个灯组状态与频率值的对应关系,确定所述目标工作状态对应的频率值；

电流输出模块，用于输出具有所述对应的频率值的电流信号，以通过所述电流信号控制所述灯组实现所述目标工作状态。

5.根据权利要求4所述的机场助航灯组的控制装置，其特征在于，所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

6.根据权利要求4或5所述的机场助航灯组的控制装置，其特征在于，所述灯组的分组数量为N,所述灯组状态数量为2的N次方。

7.根据权利要求6所述的机场助航灯组的控制装置，其特征在于，所述灯组控制装置为调光器。

8.根据权利要求7所述的机场助航灯组的控制装置，其特征在于，所述灯组控制装置为正弦波调光器。

9.一种机场助航灯组的控制系统，其特征在于，包括：

控制器，用于发送灯组控制信号；

如权利要求4-8中任一项所述的机场助航灯组的控制装置；

多个灯具驱动器，一一对应与多个灯具对应连接，所述多个灯具分为至少两个组，每组灯具至少包括一个灯具，每组灯具对应连接的灯具驱动器串联连接之后与所述灯组控制装置连接，每一灯具驱动器基于所述电流信号控制对应连接的灯具实现所述目标工作状态。

10.根据权利要求9所述的机场助航灯组的控制系统，其特征在于，每一组灯具连接的驱动器具体用于根据预设的各频率值与灯具开关状态的对应关系，确定连接的灯具对应所述电流信号的频率值的目标开关状态，并控制连接的灯具实现所述目标开关状态；

所述目标工作状态表征所述灯组各组灯具的目标开关状态，所述目标开关状态为灯亮或者灯灭状态。

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