CN113840427A - 一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于输电塔航空障碍灯控制领域，尤其是一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，现提出如下方案，其包括控制模块、电源模块、外部检测模块和显示模块，所述控制模块的输入端连接有外部检测模块和电源模块，控制模块的输出端连接有显示模块，控制模块电性连接有故障检测模块和LED灯驱动模块，控制模块通过无线通讯模块连接有云服务平台，云服务平台网络连接有互联网用户单元；所述故障检测模块包括电源模块检测子模块、灯故障检测单元和控制柜内部温湿度检测单元。本系统能够对系统内各个模块进行监测，及时快速的发现潜在隐患，实现对灯组多种工作模式的控制，适用于输电塔航空障碍灯控制。

Description

一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统
技术领域
本发明涉及输电塔航空障碍灯控制的技术领域，尤其涉及一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统。
背景技术
航空障碍灯按国家标准，顶部高出其地面45米以上的高层建筑或者设备上必须设置航空障碍灯。
为了与一般用途的照明灯有所区别，航空障碍灯不是常亮而是闪亮，低光强航空障碍灯为常亮，中光强航空障碍灯与高光强航空障碍灯为闪亮。航空障碍灯的作用就是显示出构筑物的轮廓，使飞行器操作员能判断障碍物的高度与轮廓，起到警示作用，航空信号灯是飞机导航的重要设施，目前，国内外传统航空障碍灯控制系统是相互独立的，虽然价格便宜，电路简单，但是使用寿命相对较短，系统维护成本很高，而且对于庞大障碍系统的航空风险预警性差，为航空业带来极大安全隐患。
申请号为202020832489.X提出了一种航空障碍灯控制系统，其只能简单的对航空障碍灯的电压电流进行监测，不能对其整个系统的各个模块进行监测，无法及时快速的发现潜在的诸多隐患，也无法实现对灯组工作状态的多种控制，不能适用于设置多层航空障碍灯的输电塔，没有一种专门的用于高压输电塔的航空障碍灯控制系统，为此我们提出一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统。
发明内容
本发明提出的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，解决了现有的航空障碍灯控制非常简单，无法及时快速的发现潜在的诸多隐患，航空风险预警性差，没有一种专门的用于高压输电塔的航空障碍灯控制系统的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，包括控制模块、电源模块、外部检测模块和显示模块，所述控制模块的输入端连接有外部检测模块和电源模块，控制模块的输出端连接有显示模块，控制模块电性连接有故障检测模块和LED灯驱动模块，控制模块通过无线通讯模块连接有云服务平台，云服务平台网络连接有互联网用户单元；
所述故障检测模块包括电源模块检测子模块、灯故障检测单元和控制柜内部温湿度检测单元，电源模块检测子模块的输出端连接有电源模块；
所述电源模块的输出端连接有LED灯驱动模块，LED灯驱动模块的输出端连接有灯组单元。
值得说明的是，所述控制模块包括时序控制单元、异常控制单元、故障指示控制单元、灯组控制单元和模式切换控制单元，模式切换控制单元包括手动、自动控制子单元、闪灯模式控制子单元、工作模式控制子单元。
值得说明的是，所述灯组控制单元用于控制灯组的点亮熄灭、灯组的闪烁频率和灯组的亮度，且灯组控制单元通过LED灯驱动模块控制灯组单元。
值得说明的是，所述电源模块包括太阳能光伏板单元、MPPT充电控制单元、电池单元和DC-DC转换单元，太阳能光伏板单元的输出端通过MPPT充电控制单元电性连接到电池单元，电池单元通过DC-DC转换单元电性连接到LED灯驱动模块。
值得说明的是，所述云服务平台包括应用服务器单元、管理服务器单元、数据决策服务器单元、数据服务库单元和Web服务器单元，且云服务平台通过Web服务器单元与互联网用户单元连接。
值得说明的是，所述外部检测模块包括光照强度检测单元和雨量感应检测单元。
值得说明的是，所述电源模块检测子模块包括电池组温度检测单元、电池故障检测单元、MPPT故障检测单元、太阳能光伏板状态检测单元以及DC-DC检测单元，用于对电源模块内各部件进行监控检测。
值得说明的是，所述控制模块、故障检测模块、LED灯驱动模块和电源模块中均安装在设备柜中，显示模块安装在设备柜的外部，电源模块中的太阳能光伏板单元独立于设备柜的外部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出了一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，通过电源模块的设置，能够实现自给供电，无需远处外接电源，方便在偏远地区的输电塔上安装航空障碍灯；
且通过控制模块、LED灯驱动模块和灯组单元的设置，能够实现对一个灯塔上不同位置高度的灯组的点亮熄灭控制、灯组闪烁频率控制和灯组的亮度控制等，灯组的控制效果好，能够随需要和外部环境变化而改变。
2、本发明提出了一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，通过故障检测模块的设置，不仅能够实现对灯组的故障检测，同时能够实现对装置中各部件的故障和使用情况的检测，极大的提高了航空障碍灯系统的使用稳定性和安全性，防止了意外情况的发生；
3、且通过云服务平台和互联网用户单元的设置，能够实现对高压输电塔的航空障碍灯远程的管理和控制，同时可以实现计算机浏览端和移动端的控制和信息接收。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统的系统框图；
图2为本发明提出的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统的控制模块的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，包括控制模块、电源模块、外部检测模块和显示模块，所述控制模块的输入端连接有外部检测模块和电源模块，控制模块的输出端连接有显示模块，控制模块电性连接有故障检测模块和LED灯驱动模块，控制模块通过无线通讯模块连接有云服务平台，云服务平台网络连接有互联网用户单元，互联网用户单元包括移动端APP和计算机浏览端，能够实现在固定设备和移动设备上对产品的监测；
所述故障检测模块包括电源模块检测子模块、灯故障检测单元和控制柜内部温湿度检测单元，电源模块检测子模块的输出端连接有电源模块；
所述电源模块的输出端连接有LED灯驱动模块，LED灯驱动模块的输出端连接有灯组单元。
控制模块包括时序控制单元、异常控制单元、故障指示控制单元、灯组控制单元和模式切换控制单元，模式切换控制单元包括手动、自动控制子单元、闪灯模式控制子单元、工作模式控制子单元，时序控制模块用于控制LED灯点亮的时间、时间节点的控制以及个检测单元检测时间节点的控制，异常控制单元用于在故障检测模块检测到异常时实现对故障点的各部件控制，及时处理故障，或者切断故障的部分零件，故障指示控制单元用于实现对显示模块中指示灯的点亮，在对应故障显示对应故障的显示灯。
灯组控制单元用于控制灯组的点亮熄灭、灯组的闪烁频率和灯组的亮度，且灯组控制单元通过LED灯驱动模块控制灯组单元，在使用时，一个高压供电塔上设置三层不同高度的灯组，每层灯组的亮度和闪烁频率设置不同。
电源模块包括太阳能光伏板单元、MPPT充电控制单元、电池单元和DC-DC转换单元，太阳能光伏板单元的输出端通过MPPT充电控制单元电性连接到电池单元，电池单元通过DC-DC转换单元电性连接到LED灯驱动模块，太阳能光伏板单元通过MPPT充电控制单元实现对电池单元的充电，电池单元通过DC-DC转换单元实现对LED灯的供电。
云服务平台包括应用服务器单元、管理服务器单元、数据决策服务器单元、数据服务库单元和Web服务器单元，且云服务平台通过Web服务器单元与互联网用户单元连接。
外部检测模块包括光照强度检测单元和雨量感应检测单元，能够实现对外部环境的光照强度和雨量感应，在不同光照强度下，实现对航空障碍灯亮度和闪烁频率的调整，在下雨时，也可以根据雨量适当提高航空障碍灯亮度和闪烁频率。
电源模块检测子模块包括电池组温度检测单元、电池故障检测单元、MPPT故障检测单元、太阳能光伏板状态检测单元以及DC-DC转换模块故障检测单元，用于对电源模块内各部件进行监控检测，随时检测了解电源模块内各部件的使用情况。
控制模块、故障检测模块、LED灯驱动模块和电源模块中均安装在设备柜中，显示模块安装在设备柜的外部，电源模块中的太阳能光伏板单元独立于设备柜的外部，设备柜为具备电磁屏蔽功能的柜体，其内部模块及组件经特殊设计及加工，具备电磁屏蔽及电磁抗干扰功能，不会因为安装在铁塔下对电网产生干扰，且高压铁塔的电磁辐射不会影响设备的正常运行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，包括控制模块、电源模块、外部检测模块和显示模块，其特征在于，所述控制模块的输入端连接有外部检测模块和电源模块，控制模块的输出端连接有显示模块，控制模块电性连接有故障检测模块和LED灯驱动模块，控制模块通过无线通讯模块连接有云服务平台，云服务平台网络连接有互联网用户单元；
所述故障检测模块包括电源模块检测子模块、灯故障检测单元和控制柜内部温湿度检测单元，电源模块检测子模块的输出端连接有电源模块；
所述电源模块的输出端连接有LED灯驱动模块，LED灯驱动模块的输出端连接有灯组单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述控制模块包括时序控制单元、异常控制单元、故障指示控制单元、灯组控制单元和模式切换控制单元，模式切换控制单元包括手动、自动控制子单元、闪灯模式控制子单元、工作模式控制子单元。
3.根据权利要求2所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述灯组控制单元用于控制灯组的点亮熄灭、灯组的闪烁频率和灯组的亮度，且灯组控制单元通过LED灯驱动模块控制灯组单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述电源模块包括太阳能光伏板单元、MPPT充电控制单元、电池单元和DC-DC转换单元，太阳能光伏板单元的输出端通过MPPT充电控制单元电性连接到电池单元，电池单元通过DC-DC转换单元电性连接到LED灯驱动模块。
5.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述云服务平台包括应用服务器单元、管理服务器单元、数据决策服务器单元、数据服务库单元和Web服务器单元，且云服务平台通过Web服务器单元与互联网用户单元连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述外部检测模块包括光照强度检测单元和雨量感应检测单元。
7.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述电源模块检测子模块包括电池组温度检测单元、电池故障检测单元、MPPT故障检测单元、太阳能光伏板状态检测单元以及DC-DC检测单元，用于对电源模块内各部件进行监控检测。
8.根据权利要求1所述的一种基于交、直流高压输电塔的航空障碍灯控制系统，其特征在于，所述控制模块、故障检测模块、LED灯驱动模块和电源模块中均安装在设备柜中，显示模块安装在设备柜的外部，电源模块中的太阳能光伏板单元独立于设备柜的外部。
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