CN116017825A - 一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空障碍灯技术领域，且公开了一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，主要由LED灯模块、控制模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、电源模块、卫星通信模块和冗余通信模块组成，控制模块作为核心分别与LED灯模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、卫星通信模块和冗余通信模块连接。该基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，将卫星通信技术与航空障碍灯设备相结合，其特征为使用卫星通信技术在航空障碍灯设备与航空障碍灯管理控制系统之间传输数据信息和控制信息，突破了现有航空障碍灯设备对于有线通信网络/无线通信基站/无线自组网/无线电通信等的依赖，可适用于所有航空障碍灯设备的使用场合。

Description

一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备

技术领域

本发明涉及航空障碍灯技术领域，具体为一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备。

背景技术

航空障碍灯(AviationObstructionLight)是用于标示航空障碍物的特种灯具，属于助航灯光设备，用于标示飞行航路上建(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，起到警示的作用，以保障低空飞行安全。航空障碍灯通常安装在高层建筑、桥梁、烟囱、电视塔及通信铁塔等建(构)筑物上，用以防止低空飞行的航空器在夜航飞行时撞上航空障碍物。

随着我国国民经济的不断发展，航空交通实现了跨越式的进步，涉及低空的各种飞行任务(通勤、医疗、救护等)以及警用航空等活动日益繁忙，低空飞行安全成为航空交通管理部门重点监管的领域。根据《中华人民共和国民用航空法》、《民用机场飞行区技术标准(MH51002000)》以及国际民航组织颁布的《国际标准和建设措施机场》附件十四等法规文件的规定，达到或超过法律规定高度标准的建(构)筑物应当依法安装航空障碍灯。

现有的航空障碍灯设备通常会配备使用有线通信网络、移动通信网络、无线自组网或无线电通信(含光通信)技术的通信模块，以便用户可以对航空障碍灯设备进行远程监控和管理。但是，现有的航空障碍灯设备在野外、沙漠、海岛等不具备有线通信网络/无线通信基站/无线自组网/无线电通信(含光通信)等通信条件的环境中工作时，用户就无法对航空障碍灯进行有效监控和管理，而需要依靠传统的人工巡检等方式对设备进行维护、控制和管理，费时费力，效率低下，十分不便。

为此，提出一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，用于解决上述背景中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，主要由LED灯(组)模块、控制模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、电源模块、卫星通信模块和冗余通信模块组成，所述控制模块作为核心分别与LED灯(组)模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、卫星通信模块和冗余通信模块连接；

所述卫星通信模块通过卫星通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“卫星传输通道”；

所述冗余通信模块为可选件，在实践中，是否配置冗余通信模块以及配置的数量，可由用户根据实际情况自主选择，所述冗余通信模块(可选)通过冗余通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“冗余传输通道”；

所述卫星定位/授时模块可以为所述航空障碍灯设备提供地理定位和卫星授时；

所述设备自检模块用于检测所述航空障碍灯设备中各个功能模块的工作状态，并将状态信息反馈至所述控制模块，从而使所述控制模块能够对所述航空障碍灯设备的工况(工作状态)作出判断和反应；

所述外部检测模块是对所述航空障碍灯设备的外部环境进行检测的功能模块，在实践中，可根据实际情况来配置诸如光照强度检测单元、雨量感应检测单元等功能部件；

所述控制模块作为核心与所述LED灯(组)模块连接，控制LED灯(组)模块的工作状态，包括开启/关闭、光强模式和闪烁频率。

优选的，所述航空障碍灯设备通过卫星传输通道将数据信息上传至航空障碍灯管理控制系统，以实现对所述航空障碍灯设备的监控，所述数据信息主要包括工况信息、故障报警信息、外部环境信息。

优选的，所述卫星传输通道的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，具体可由用户根据实际情况自主选择。

优选的，所述航空障碍灯设备在卫星传输通道的基础上，为用户提供“冗余传输通道”，即所述航空障碍灯设备通过卫星传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传所述数据信息。

优选的，所述航空障碍灯设备配置冗余通信模块的数量可以为一套或多套，且每个冗余通信模块分别通过对应的通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，构建多个冗余传输通道。

优选的，所述冗余通信模块的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，亦可采用其他传统的通信方式包括但不限于有线通信网络、移动通信网络、无线自组网、无线电通信(含光通信)、微波或其他通信方式，具体方式可由用户根据实际情况自主选择。

优选的，所述卫星定位/授时模块利用卫星系统发送的授时信号为所述航空障碍灯设备提供统一授时，使得所述航空障碍灯设备可以实现闪光功能并在连片区域实现同步联闪，从而使夜航飞行的操作人员能够更加方便、有效地观察到标示区域的地形地貌，辨识航空障碍物，保障夜间飞行安全。

优选的，一旦所述控制模块收到设备自检模块反馈的“异常工况信息”，所述控制模块将向远端的航空障碍灯管理控制系统上传故障报警信息。

优选的，所述控制模块可根据外部检测模块反馈的环境信息，如光照强度、降雨量自动调整所述航空障碍灯设备的工作状态如光强模式、闪烁频率，也可以由远端的航空障碍灯管理控制系统根据反馈的环境信息对所述航空障碍灯设备的工作状态进行调整，以应对外部环境变化，保障航空飞行安全。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

第一、本发明航空障碍灯设备将卫星通信技术与航空障碍灯设备相结合，其特征为使用卫星通信技术在所述航空障碍灯设备与航空障碍灯管理控制系统之间传输数据信息和控制信息，突破了现有航空障碍灯设备对于有线通信网络/无线通信基站/无线自组网/无线电通信(含光通信)等传统通信手段的依赖，可适用于所有航空障碍灯设备的使用场合。

第二、本发明航空障碍灯设备通过卫星传输通道将所述航空障碍灯设备的数据信息上传至远端的航空障碍灯管理控制系统；而航空障碍灯管理控制系统发出的控制信息亦可以通过卫星传输通道下传至所述航空障碍灯设备，实现对该设备的监控和管理。

第三、本发明卫星通信技术的应用对航空障碍灯设备具有实际意义，使用户能够在全域范围(尤其是在野外、沙漠、海岛等地区)实现对所述航空障碍灯设备的监控和管理，具备现有航空障碍灯设备所不具备的自动化水平，丰富了航空障碍灯设备的应用场景，有效地节省人力物力，提高了工作效率。

第四、本发明将所述卫星传输通道与冗余传输通道相结合，建立“多余度数据通信模式”，用以增加所述航空障碍灯设备与航空障碍灯管理控制系统之间数据通信的余度，使得所述航空障碍灯设备与传统的航空障碍灯相比，具有更高的可靠性、更广的适用区域以及更优的工作效率，为航空飞行安全提供有力的保障。

附图说明

图1是本发明一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备的结构示意图。

图2是本发明的卫星传输通道示意图。

图3是本发明的冗余传输通道示意图。

图4是本发明的多余度数据通信模式示意图。

图5是本发明的航空障碍灯管理控制系统与多路航空障碍灯设备的系统结构示意图。

图6是本发明的卫星通信方式-01“卫星链路”模式的原理示意图。

图7是本发明的卫星通信模式-02“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式的原理示意图。

图8是本发明的卫星通信模式-03“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式的原理示意图。

图9是本发明的卫星通信方式-01“卫星链路”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案示意图。

图10是本发明的卫星通信方式-01“卫星链路”模式(多余度数据通信模式)的设备方案示意图。

图11是本发明的卫星通信模式-02“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案示意图。

图12是本发明的卫星通信模式-02“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式(多余度数据通信模式)的设备方案示意图。

图13是本发明的卫星通信模式-03“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案示意图。

图14是本发明的卫星通信模式-03“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式(多余度数据通信模式)的设备方案示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14

实施例一

一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，主要由LED灯(组)模块、控制模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、电源模块、卫星通信模块和冗余通信模块组成，控制模块作为核心分别与LED灯(组)模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、卫星通信模块和冗余通信模块连接；

卫星通信模块通过卫星通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“卫星传输通道”；

冗余通信模块为可选件，在实践中，是否配置冗余通信模块以及配置的数量，可由用户根据实际情况自主选择，冗余通信模块(可选)通过冗余通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“冗余传输通道”；

卫星定位/授时模块可以为航空障碍灯设备提供地理定位和卫星授时；

设备自检模块用于检测航空障碍灯设备中各个功能模块的工作状态，并将状态信息反馈至控制模块，从而使控制模块能够对航空障碍灯设备的工况(工作状态)作出判断和反应；

外部检测模块是对航空障碍灯设备的外部环境进行检测的功能模块，在实践中，可根据实际情况来配置诸如光照强度检测单元、雨量感应检测单元等功能部件；

控制模块作为核心与LED灯(组)模块连接，控制LED灯(组)模块的工作状态，包括开启/关闭、光强模式和闪烁频率；

电源模块向航空障碍灯设备的各个功能模块及LED灯(组)模块提供电源供应。

通过上述技术方案，航空障碍灯设备通过卫星传输通道将数据信息(工况信息、故障报警信息、外部环境信息等)上传至航空障碍灯管理控制系统，以实现对航空障碍灯设备的监控。而航空障碍灯管理控制系统也可以通过卫星传输通道向航空障碍灯设备下传控制信息，以实现对航空障碍灯设备的控制和管理,即：航空障碍灯管理控制系统的控制信息可通过卫星通信信道下传至航空障碍灯设备，由航空障碍灯设备的卫星通信模块接收并传输至控制模块，实现对该航空障碍灯设备的控制和管理(如图2)。

具体的，航空障碍灯设备通过卫星传输通道将数据信息上传至航空障碍灯管理控制系统，以实现对航空障碍灯设备的监控，数据信息主要包括工况信息、故障报警信息、外部环境信息。

具体的，卫星传输通道的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，具体可由用户根据实际情况自主选择。

具体的，航空障碍灯设备在卫星传输通道的基础上，为用户提供“冗余传输通道”，即航空障碍灯设备通过卫星传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息。

通过上述技术方案，同样地，航空障碍灯管理控制系统通过卫星传输通道向航空障碍灯设备下传控制信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯设备下传控制信息。

具体的，航空障碍灯设备配置冗余通信模块的数量可以为一套或多套，且每个冗余通信模块分别通过对应的通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，构建多个冗余传输通道。

通过上述技术方案，冗余传输通道的作用在于，在卫星传输通道的基础上增加冗余传输通道，可以增加数据通信系统的余度，构建“多余度数据通信模式”(如图4)，从而有效地提高航空障碍灯设备与航空障碍灯管理控制系统之间数据通信的可靠性，减少因卫星通信模块故障或因数据信息上传过程中的误码问题而导致航空障碍灯管理控制系统对航空障碍灯设备的状态误判、或因控制信息下传过程中的误码问题而导致航空障碍灯设备发生误操作。特别说明，用户可以不使用“冗余通信模块(可选)”，在此情况下，仅使用卫星传输通道已经可以满足航空障碍灯设备与远端的航空障碍灯管理控制系统之间数据通信的需要，并可以使二者实现各项功能。

具体的，冗余通信模块的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，亦可采用其他传统的通信方式包括但不限于有线通信网络、移动通信网络、无线自组网、无线电通信(含光通信)、微波或其他通信方式，具体方式可由用户根据实际情况自主选择。

通过上述技术方案，航空障碍灯管理控制系统与多路航空障碍灯设备的系统结构可参考图5。

具体的，卫星定位/授时模块利用卫星系统发送的授时信号为航空障碍灯设备提供统一授时，使得航空障碍灯设备可以实现闪光功能并在连片区域实现同步联闪，从而使夜航飞行的操作人员能够更加方便、有效地观察到标示区域的地形地貌，辨识航空障碍物，保障夜间飞行安全。

通过上述技术方案，卫星定位/授时模块可以为航空障碍灯设备提供地理定位和卫星授时。根据我国法律规定，航空障碍灯设备应当根据使用场合设置为“常亮”或者“闪光”的工作状态，其安装方式、技术指标、光强模式和闪烁频率等技术指标应当符合《中华人民共和国民用航空法》、《民用机场飞行区技术标准(MH51002000)》、国际民航组织《国际标准和建设措施机场》附件十四及中国民用航空行业标准《航空障碍灯(MH/T6012-1999)》等文件的规定。

具体的，一旦控制模块收到设备自检模块反馈的“异常工况信息”，控制模块将向远端的航空障碍灯管理控制系统上传故障报警信息。

通过上述技术方案，LED(LightEmittingDiode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，具有电致发光效应，可以直接将电能转化为光能，具有很高的转换效率。LED灯是将电致发光的LED芯片用粘胶固定到支架上，使用导线将正负极电源分别连接到芯片的两端，并使用环氧树脂封装，起到保护内部芯线的作用。LED灯具有发光效率高，抗震性能好，使用寿命长等特点，当前主流的航空障碍灯设备基本都使用LED灯作为发光元器件。LED灯(组)模块用于标示航空障碍物，其产品规格、技术指标、灯组的数量和安装方式等都应当符合《中华人民共和国民用航空法》、《民用机场飞行区技术标准(MH51002000)》、国际民航组织颁布的《国际标准和建设措施机场》附件十四以及中华人民共和国民用航空行业标准《航空障碍灯(MH/T6012-1999)》等文件的规定。电源模块向航空障碍灯设备的各个功能模块及LED灯(组)模块提供电源供应。

具体的，控制模块可根据外部检测模块反馈的环境信息，如光照强度、降雨量自动调整航空障碍灯设备的工作状态(如光强模式、闪烁频率)，也可以由远端的航空障碍灯管理控制系统根据反馈的环境信息对航空障碍灯设备的工作状态进行调整，以应对外部环境变化，保障航空飞行安全。

实施例二

一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，包括LED灯(组)模块、控制模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、电源模块、卫星通信模块和冗余通信模块(可选)等部分。其中，在航空障碍灯设备中，控制模块作为核心分别与卫星通信模块、冗余通信模块(可选)连接。控制模块与卫星通信模块连接，卫星通信模块通过卫星通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“卫星传输通道”(如图2)。航空障碍灯设备通过卫星传输通道将航空障碍灯设备的数据信息(工况信息、故障报警信息、外部环境信息等)上传至远端的航空障碍灯管理控制系统，使用户实现对航空障碍灯设备的监控和管理。用户还可以使用航空障碍灯管理控制系统，将控制信息通过卫星传输通道下传至航空障碍灯设备，即：航空障碍灯管理控制系统的控制信息可通过卫星通信信道下传至航空障碍灯设备，由航空障碍灯设备的卫星通信模块接收并传输至控制模块，实现对该航空障碍灯设备的控制。

本实施例中，航空障碍灯设备与管理控制系统之间的卫星通信信道可以选用(包括但不限于)下列组合方式：(1)“卫星链路”模式(如图6)；(2)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式(如图7)；(3)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式(如图8)等。在卫星通信方式中，航空障碍灯设备都是通过卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)与卫星链路连接，即：航空障碍灯设备的控制器与卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)连接，通过卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)经由卫星通信信道向远端的航空障碍灯管理控制系统上传数据信息；而远端的航空障碍灯管理控制系统亦可通过卫星通信信道，将控制信息下传至卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)，卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)接收到控制信息后随即传输至航空障碍灯控制器，实现对航空障碍灯设备的控制。卫星通信数传终端(或其他卫星数据通信用户端)的形态可以是独立设备形式，或者是航空障碍灯设备的内置板卡形式，或者是其他卫星数据通信用户端的形式。

在具体实施方面，卫星通信信道(1)“卫星链路”模式；(2)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式；(3)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”的典型设备方案分述如下：

设备方案(1)“卫星链路”模式：在本发明中，卫星通信方式-01“卫星链路”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案如图9所示，航空障碍灯设备的控制器与卫星通信数传终端连接，卫星通信数传终端通过卫星通信链路与远端的卫星通信指挥机连接，卫星通信指挥机与卫星通信前置服务器连接，卫星通信前置服务器与航空障碍灯管理控制系统服务器连接，从而构建完整的卫星传输通道(“卫星链路”模式)。卫星通信数传终端可以是独立设备形式，或者是航空障碍灯设备的内置板卡形式，或者是其他卫星数据通信用户端的形式，下同。此外，使用冗余传输通道的“卫星链路”模式(多余度数据通信模式)的设备方案如图10所示。采用“卫星链路”模式的优点在于设备方案紧凑，总体成本较低，易于快速搭建卫星传输通道；缺点在于数据传输受到卫星通信链路条件限制，数据传输的误码率相对较高。

设备方案(2)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式：在本发明中，“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案如图11所示，航空障碍灯设备的控制器与卫星通信数传终端连接，卫星通信数传终端经由卫星通信信道(“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”)与远端航空障碍灯管理控制系统的通信模块连接，通信模块与航空障碍灯管理控制系统服务器连接，从而构建完整的卫星传输通道(“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式)。卫星通信模式-02“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式(多余度数据通信模式)的设备方案如图12所示。“卫星链路——卫星地面站/数据中心——专线”模式的优点在于设备方案成熟，卫星地面站、专线的传输效果好，技术服务完善；缺点在于依赖卫星地面站设备，卫星地面站和专线的建设和维护成本较高，后期运营成本亦相对较高。

设备方案(3)“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式：在本发明中，“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式(不使用冗余传输通道)的设备方案如图13所示，航空障碍灯设备的控制器与卫星通信数传终端连接，卫星通信数传终端经由卫星通信信道(“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”)与远端航空障碍灯管理控制系统的通信模块连接，通信模块与航空障碍灯管理控制系统服务器连接，从而构建完整的卫星传输通道(“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式)。此外，卫星通信模式-03“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式(多余度数据通信模式)的设备方案如图14所示。“卫星链路——卫星地面站/数据中心——公网”模式的优点在于设备方案成熟，卫星地面站的传输效果好，技术服务完善；缺点在于依赖卫星地面站设备，卫星地面站的建设和维护成本高，但公网通信相对专线通信而言价格相对较低，较容易为用户所接受。

实施例三

在本发明的实施例中，冗余通信模块(可选)为可选件。其中，航空障碍灯设备的控制器作为核心与冗余通信模块(可选)连接，冗余通信模块(可选)通过冗余通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立冗余传输通道。航空障碍灯设备通过卫星传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息；同样地，航空障碍灯管理控制系统通过卫星传输通道向航空障碍灯设备下传控制信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯设备下传控制信息。冗余传输通道的选择与否，以及选配冗余传输通道的数量，可由用户根据实际情况自主选择；对应地，航空障碍灯设备配置冗余通信模块(可选)的数量可以为一套或多套，且每个冗余通信模块(可选)分别通过所对应的通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，形成多个冗余传输通道。冗余传输通道选择的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，亦可采用其他传统通信方式(包括但不限于有线通信网络、移动通信网络、无线自组网、无线电通信(含光通信)、微波或其他通信方式)，具体方式可由用户根据实际情况自主选择。

实施例四

本实施例中，还包括卫星定位/授时模块。其中，航空障碍灯设备的控制器作为核心与卫星定位/授时模块连接。卫星定位/授时模块可以为航空障碍灯设备提供地理定位和卫星授时，使航空障碍灯设备能够实现闪光功能和连片区域的同步联闪。

实施例五

本实施例中，还包括设备自检模块和外部检测模块。航空障碍灯设备的控制器作为核心分别与设备自检模块、外部检测模块连接。设备自检模块用于检测航空障碍灯设备中各个功能模块的工作状态，并将状态信息反馈至航空障碍灯设备的控制器，从而使控制器能够对航空障碍灯设备的工况(工作状态)作出判断和反应。一旦航空障碍灯设备的控制器收到设备自检模块反馈的“异常工况信息”，航空障碍灯设备的控制器将向远端的航空障碍灯管理控制系统上传故障报警信息。外部检测模块是对航空障碍灯设备的外部环境进行检测的功能模块，在本实施例的设备方案中，用户可根据技术要求和实际情况来配置诸如光照强度检测单元、雨量感应检测单元等功能部件。航空障碍灯设备可以选择以下工作方式：(1)航空障碍灯设备的控制器根据外部检测模块反馈的环境信息(如：光照强度、降雨量等)自动地调整航空障碍灯设备LED灯(组)模块的工作状态(开启/关闭、光强模式、闪烁频率等)；或者(2)航空障碍灯设备将数据信息(环境信息)上传至远端的航空障碍灯管理控制系统，然后航空障碍灯管理控制系统下传控制信息，对航空障碍灯设备LED灯(组)模块的工作状态(开启/关闭、光强模式、闪烁频率等)进行控制，以应对外部环境变化，保障航空飞行安全。

实施例六

本实施例中，还包括LED灯(组)模块和电源模块。其中，航空障碍灯设备的控制器作为核心与LED灯(组)模块连接，控制LED灯(组)模块的工作状态(开启/关闭、光强模式和闪烁频率等)。LED灯(组)模块用于标示航空障碍物。电源模块向航空障碍灯设备的各个功能模块及LED灯(组)模块提供电源供应。

以上，仅为本发明的典型实施方案，但本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。本发明将航空障碍灯与卫星通信技术相结合，使用卫星通信技术在航空障碍灯设备与航空障碍灯管理控制系统之间建立数据传输通道，传输数据信息和控制信息。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于熟悉本技术领域的技术人员而言，在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换、改变或润饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：主要由LED灯(组)模块、控制模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、电源模块、卫星通信模块和冗余通信模块组成，所述控制模块作为核心分别与LED灯(组)模块、卫星定位/授时模块、设备自检模块、外部检测模块、卫星通信模块和冗余通信模块连接；

所述卫星通信模块通过卫星通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“卫星传输通道”；

所述冗余通信模块为可选件，在实践中，是否配置冗余通信模块以及配置的数量，可由用户根据实际情况自主选择，所述冗余通信模块(可选)通过冗余通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，建立“冗余传输通道”；

所述卫星定位/授时模块可以为所述航空障碍灯设备提供地理定位和卫星授时；

所述设备自检模块用于检测所述航空障碍灯设备中各个功能模块的工作状态，并将状态信息反馈至所述控制模块，从而使所述控制模块能够对所述航空障碍灯设备的工况(工作状态)作出判断和反应；

所述外部检测模块是对所述航空障碍灯设备的外部环境进行检测的功能模块，在实践中，可根据实际情况来配置诸如光照强度检测单元、雨量感应检测单元等功能部件；

所述控制模块作为核心与所述LED灯(组)模块连接，控制LED灯(组)模块的工作状态，包括开启/关闭、光强模式和闪烁频率；

所述电源模块向所述航空障碍灯设备的各个功能模块及LED灯(组)模块提供电源供应。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述航空障碍灯设备通过卫星传输通道将数据信息上传至航空障碍灯管理控制系统，以实现对所述航空障碍灯设备的监控，所述数据信息主要包括工况信息、故障报警信息、外部环境信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述卫星传输通道的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，具体可由用户根据实际情况自主选择。

4.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述航空障碍灯设备在卫星传输通道的基础上，为用户提供“冗余传输通道”，即所述航空障碍灯设备通过卫星传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传数据信息的同时，还可以通过冗余传输通道向航空障碍灯管理控制系统上传所述数据信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述航空障碍灯设备配置冗余通信模块的数量可以为一套或多套，且每个冗余通信模块分别通过对应的通信信道与远端的航空障碍灯管理控制系统连接，构建多个冗余传输通道。

6.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述冗余通信模块的通信方式，可以采用北斗系统(BDS)、海事卫星系统(Inmarsat)、星链(Starlink)或其他卫星通信方式，亦可采用其他传统的通信方式包括但不限于有线通信网络、移动通信网络、无线自组网、无线电通信(含光通信)、微波或其他通信方式，具体方式可由用户根据实际情况自主选择。

7.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述卫星定位/授时模块利用卫星系统发送的授时信号为所述航空障碍灯设备提供统一授时，使得所述航空障碍灯设备可以实现闪光功能并在连片区域实现同步联闪，从而使夜航飞行的操作人员能够更加方便、有效地观察到标示区域的地形地貌，辨识航空障碍物，保障夜间飞行安全。

8.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：一旦所述控制模块收到设备自检模块反馈的“异常工况信息”，所述控制模块将向远端的航空障碍灯管理控制系统上传故障报警信息。

9.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信技术的航空障碍灯设备，其特征在于：所述控制模块可根据外部检测模块反馈的环境信息，如光照强度、降雨量自动调整所述航空障碍灯设备的工作状态(如光强模式、闪烁频率)，也可以由远端的航空障碍灯管理控制系统根据反馈的环境信息对所述航空障碍灯设备的工作状态进行调整，以应对外部环境变化，保障航空飞行安全。

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