CN217521655U - 一种航行信号灯报警系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种航行信号灯报警系统，属于航行信号灯技术领域，其包括计时模块、控制模块以及报警模块；所述计时模块包括电源输入端、电源接地端以及计时信号输出端，所述电源输出端用于连接第一供电电源VCC1，所述电源接地端接地，所述计时模块用于对航行信号灯的通电时长进行计时，并输出计时结束信号；所述控制模块包括计时信号输入端，所述计时信号输入端连接于所述计时模块的计时信号输出端，所述控制模块用于响应计时结束信号并输出报警信号；所述报警模块，与控制模块无线通信连接，响应于报警信号并进行报警。本申请具有在航行信号灯达到一定的工作时长后，提示工作人员更换航行信号灯的效果。

Description

一种航行信号灯报警系统

技术领域

本实用新型涉及航行信号灯技术领域，尤其是涉及一种航行信号灯报警系统。

背景技术

航行信号灯是指用于满足各种照明和信号传递要求的一类交通灯，用于表示船舶、飞机等所处状态或提供灯语的一类灯具，有环照灯、锚泊灯、闪光灯和通信闪光灯等，一般规定：飞机左翼尖装红灯，右翼尖装绿灯，尾翼端装白灯；直升机机身左侧装红灯，右侧装绿灯，尾端装白灯，在旋翼尖装红灯；船舶左舷装红灯，右舷装绿灯，桅杆和船尾装白灯；非机动船只装舷灯；木帆船只装一盏白灯。在光线或能见度不足的情况下，用于阻止飞机发生碰撞或船舶发生碰撞，在飞机、船舶的运行过程中有着至关重要的作用。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：航行信号灯具有一定的使用寿命，超过使用寿命后航行信号灯出现故障、损坏熄灭的可能性大大增加，而航行信号灯的工作时长不便统计，导致工作人员难以得知需要在何时对航行信号灯进行更换。

实用新型内容

为了便于在航行信号灯达到一定的工作时长后，提示工作人员更换航行信号灯，本申请提供了一种航行信号灯报警系统。

本申请提供的一种航行信号灯报警系统采用如下的技术方案：

一种航行信号灯报警系统，包括计时模块、控制模块以及报警模块；

所述计时模块包括电源输入端、电源接地端以及计时信号输出端，所述电源输入端用于连接第一供电电源VCC1，所述电源接地端接地，所述计时模块用于对航行信号灯的通电时长进行计时，并输出计时结束信号；

所述控制模块包括计时信号输入端，所述计时信号输入端连接于所述计时模块的计时信号输出端，所述控制模块用于响应计时结束信号并输出报警信号；

所述报警模块，与控制模块无线通信连接，响应于报警信号并进行报警。

通过采用上述技术方案，利用计时模块对航行信号灯的通电时长进行计时，即对航行信号灯的点亮时长进行计时，当计时时长达到预设的计时时长时，输出计时结束信号，此时航行信号灯的点亮时间已达到航行信号灯规定的使用寿命，控制模块接收到计时结束信号，并输出报警信号，报警信号通过无线通信传输至报警模块，使得报警模块进行报警，以提示工作人员更换航行信号灯。

可选的，所述计时模块包括计时芯片U1，所述计时芯片U1包括正极电源端VDD+、负极电源端VSS以及电平信号输出端GP2/P1，所述正极电源端VDD+连接于计时模块的电源输入端，所述负极电源端VSS连接于计时模块的电源接地端，所述电平信号输出端GP2/P1连接于计时模块的计时信号输出端。

通过采用上述技术方案，利用正极电源端VDD+和负极电源端VSS对计时芯片U1进行供电，供电开始后计时芯片U1开始计时，利用电平信号输出端GP2/P1在计时芯片U1计时结束后输出计时结束信号，采用计时芯片U1提高了电路的集成化。

可选的，所述计时模块还包括电容器C1，所述电容器C1，一端连接于计时芯片U1的正极电源端VDD+，另一端连接于计时芯片U1的负极电源端VSS。

通过采用上述技术方案，利用电容器C1对计时芯片U1的正极电源端VDD+以及负极电源端VSS的高频信号进行过滤，从而使得对计时芯片U1的供电更加稳定。

可选的，所述计时芯片U1采用型号为PIC12F617的芯片。

通过采用上述技术方案，PIC12F617芯片具有低功耗特性，且具有16位计时器/定时器，便于实现计时芯片U1的计时功能。

可选的，所述报警模块包括蜂鸣器和/或发光二极管。

通过采用上述技术方案，蜂鸣器在接收到报警信号后发出蜂鸣声进行报警，发光二极管在接收到报警信号后开始发光报警，采用蜂鸣器、发光二极管或蜂鸣器与发光二极管结合的方式，均能够起到对工作人员提示的作用。

可选的，还包括防误报模块，所述防误报模块设置在所述计时模块以及所述控制模块之间，所述防误报模块用过滤干扰信号。

通过采用上述技术方案，对干扰信号进行过滤，从一定程度上避免了控制器接收到干扰信号，输出报警信号进行报警的情况发生。

可选的，所述防误报模块包括第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2；所述第一NPN三极管Q1，基极连接于控制模块的计时信号输出端，集电极连接于第二供电电源VCC2，发射极接地；所述第二NPN三极管Q2，基极连接于第一NPN三极管Q1的集电极与第二供电电源VCC2之间，集电极连接于第三供电电源VCC3以及控制模块的计时信号输入端，发射极接地。

通过采用上述技术方案，在计时信号输出端输出计时结束信号，第一NPN三极管Q1的基极接收到为高电平的计时结束信号后，集电极和发射极之间导通，并给第二NPN三极管Q2的基极提供导通电压，使得第二NPN三极管Q2的集电极与发射极之间导通，即计时结束信号经过第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2后再输出至控制模块；当出现干扰信号时，由于干扰信号的电压值通常较小，不足以将第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2同时导通，所以起到了对干扰信号进行过滤的作用，使得干扰信号不易直接输入至控制模块，导致报警模块的误导通情况出现。

可选的，所述防误板模块还包括第一电阻器R1，所述第一电阻器R1的一端连接于计时模块的计时信号输出端，另一端连接于第一NPN三极管Q1的基极。

通过采用上述技术方案，利用第一电阻器R1对流向第一NPN三极管Q1的电流进行限流，对第一NPN三极管Q1起保护作用。

附图说明

图1是本申请其中一实施例的结构框图。

图2是本申请其中一实施例计时模块的电路连接结构图。

图3是本申请另一实施例的结构框图。

图4是本申请另一实施例计时模块以及防误报模块的电路连接结构图。

附图标记说明：1、计时模块；2、控制模块；3、报警模块；31、蜂鸣器；32、发光二极管；4、防误报模块。

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1-4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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种航行信号灯报警系统。参照图1，一种航行信号灯报警系统包括计时模块1、控制模块2以及报警模块3；

计时模块1包括电源输入端、电源接地端以及计时信号输出端，电源输入端用于连接第一供电电源VCC1，电源接地端接地，计时模块1用于对航行信号灯的通电时长进行计时，并输出计时结束信号；

其中，第一供电电源VCC1和航行信号灯的供电电源是同一个供电电源，即在向航行信号灯供电，使航行信号灯点亮的同时，第一供电电源VCC1通过电源输入端向计时模块1供电，使得计时模块1通电并开始计时，从而实现了航行信号灯的点亮时间进行计时的效果。

控制模块2包括计时信号输入端，计时信号输入端连接于计时模块1的计时信号输出端，控制模块2用于响应计时结束信号并输出报警信号；

报警模块3，与控制模块2无线通信连接，响应于报警信号并进行报警；

其中，无线通信连接可采用4G/5G等方式进行连接。

上述实施方式中，利用计时模块1对航行信号灯的通电时长进行计时，即对航行信号灯的点亮时长进行计时，当计时时长达到预设的计时时长时，输出计时结束信号，此时航行信号灯的点亮时间已达到航行信号灯规定的使用寿命，控制模块2接收到计时结束信号，并输出报警信号，报警信号通过无线通信传输至报警模块3，以使得报警模块3进行报警，便于工作人员接收到报警后及时对航行信号灯进行更换。

需要说明的是，计时模块1以及控制模块2均设置在航行信号灯内，计时时长可根据实际情况和工作人员的历史经验进行预设，在计时时长达到预设的计时时长时，输出计时结束信号；例如，预设计时时长为3万小时，在3万小时计时结束后输出计时结束信号，再通过报警模块3进行报警，工作人员接收到报警后，说明航行信号灯的工作时长已经到达了航行信号灯规定的使用寿命，继续使用航行信号灯出现故障的概率会大大提高，此时需要工作人员对航行信号灯进行更换，由于计时模块1和控制模块2也有一定的使用寿命，继续使用出现故障的可能性也大大提高，所以在更换航行信号灯时，设置在航行信号灯内的计时模块1与控制模块2也一同进行更换。

参照图2，作为计时模块1的一种实施方式，计时模块1包括计时芯片U1，计时芯片U1包括正极电源端VDD+、负极电源端VSS以及电平信号输出端GP2/P1，正极电源端VDD+连接于计时模块1的电源输入端，负极电源端VSS连接于计时模块1的电源接地端，电平信号输出端GP2/P1连接于计时模块1的计时信号输出端。

需要说明的是，计时芯片U1电平信号输出端GP2/P1输出的计时结束信号为高电平信号，具体地，计时结束信号为+15V电压信号。

上述实施方式中，利用正极电源端VDD+和负极电源端VSS对计时芯片U1进行供电，供电开始后计时芯片U1开始计时，利用电平信号输出端GP2/P1在计时芯片U1计时结束后输出计时结束信号，同时，计时芯片U1还具有数据传输接口GP3/MC端、GP0/DAT4端以及GP1/P1端，便于对计时时长进行设定。

参照图2，作为计时芯片U1进一步的实施方式，计时芯片U1采用型号为PIC12F617的芯片。

上述实施方式中，PIC12F617芯片具有低功耗特性，且具有16位计时器/定时器，便于实现计时芯片U1的计时功能；并且PIC12F617芯片还具有记忆功能，在断电后不会清空计时数据，能够实现计时芯片U1对每次通电时长的累积计时。

需要说明的是，作为本申请的技术方案，所提供的硬件设置仅仅是为了便于在硬件设施的基础上实现对计时芯片U1通电时间进行计时，具体如何对计时芯片U1通电时间进行计时的方法，并不作为本实用新型要解决的问题和保护的对象，同时各个模块之间的通信方法均采用现有的通信方法，并不是本申请的发明点。

参照图2，作为计时模块1进一步的实施方式，计时模块1还包括电容器C1，电容器C1，一端连接于计时芯片U1的正极电源端VDD+，另一端连接于计时芯片U1的负极电源端VSS。

其中，电容器C1采用非极性电容器C1。

上述实施方式中，利用电容器C1对计时芯片U1的正极电源端VDD+以及负极电源端VSS的高频信号进行过滤，从而使得对计时芯片U1的供电更加稳定。

可选的，报警模块3包括蜂鸣器31和/或发光二极管32。

其中，报警模块3可以设置在监控室内，便于监控室内的工作人员能够及时接受到报警信息；在报警模块3接收到报警信号时，控制蜂鸣器31和/或发光二极管32导通，对蜂鸣器31和/或发光二极管32开始供电，使得蜂鸣器31和/或发光二极管32开始工作。在蜂鸣器31和发光二极管32同时存在的实施例中，蜂鸣器31与发光二极管32串联设置。

上述实施方式中，蜂鸣器31在接收到报警信号后发出蜂鸣声进行报警，发光二极管32在接收到报警信号后开始发光报警，采用蜂鸣器31、发光二极管32或蜂鸣器31与发光二极管32结合的方式，均能够起到对工作人员提示的作用。

另外，还应设置有消音开关，消音开关与蜂鸣器31和发光二极管32串联设置，在工作人员接收到报警信息后，可以手动切断消音开关，停止蜂鸣器31的蜂鸣声以及发光二极管32的发光。

参照图3，作为报警系统的进一步实施方式，报警系统还包括防误报模块4，防误报模块4设置在计时模块1以及控制模块2之间，防误报模块4用过滤干扰信号。

由于在计时模块1的计时信号输出端受周围电磁环境的干扰，可能会输出干扰信号，干扰信号为电压信号，若干扰信号的强度较大，使得控制模块2接收到干扰信号后，开始工作并输出报警信号，从而容易出现误报警的情况出现。

上述实施方式中，对干扰信号进行过滤，从一定程度上避免了控制器接收到干扰信号，输出报警信号进行报警的情况发生。

参照图4，作为防误报模块4的一种实施方式，防误报模块4包括第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2；所述第一NPN三极管Q1，基极连接于控制模块2的计时信号输出端，集电极连接于第二供电电源VCC2，发射极接地；所述第二NPN三极管Q2，基极连接于第一NPN三极管Q1的集电极与第二供电电源VCC2之间，集电极连接于第三供电电源VCC3以及控制模块2的计时信号输入端，发射极接地。

上述实施方式中，在计时信号输出端输出计时结束信号，第一NPN三极管Q1的基极接收到为高电平的计时结束信号后，集电极和发射极之间导通，并给第二NPN三极管Q2的基极提供导通电压，使得第二NPN三极管Q2的集电极与发射极之间导通，即计时结束信号经过第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2后再输出至控制模块2。

当出现干扰信号时，由于干扰信号的电压值相比于计时结束信号的电压值较小，不足以将第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2同时导通，即使第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2导通，由于第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2产生的压降，使得干扰信号传输至控制模块2处时已经较小，不能使控制模块2开始工作，所以达到了对干扰信号进行过滤的效果，大大减小了干扰信号使控制模块2进入工作状态的可能性，从而减小了报警模块3误报警的可能性。

参照图4，作为防误报模块4的一种实施方式，防误板模块还包括第一电阻器R1，第一电阻器R1的一端连接于计时模块1的计时信号输出端，另一端连接于第一NPN三极管Q1的基极。

防误报模块4还包括第二电阻器R2以及第三电阻器R3，第二电阻器R2的一端连接于第二供电电源VCC2，另一端连接于第一NPN三极管Q1的集电极和第二NPN三极管Q2的基极；第三电阻器R3的一端连接于第三供电电源VCC3，另一端连接于第二NPN三极管Q2的集电极和控制模块2的计时信号输入端。

在本实施例中，第一供电电源VCC1、第二供电电源VCC2以及第三供电电源VCC3采用同一供电电源。

上述实施方式中，利用第一电阻器R1对流向第一NPN三极管Q1的电流进行限流，使得第一NPN三极管Q1不易被大电流损坏，对第一NPN三极管Q1起保护作用；第二电阻器R2用于对第二供电电源VCC2进行分压，通过减小第一NPN三极管Q1的集电极电压，便于满足第一NPN三极管Q1的导通条件，更容易使第一NPN三极管Q1工作在饱和状态，第三电阻器R3的作用与工作原理与第二电阻器R2相同。

本申请实施例一种航行信号灯报警系统的实施原理为：计时芯片U1在航行信号灯点亮时通电并开始计时，当计时时间达到预设计时时间后，则说明航行信号灯的工作时间已经达到航行信号灯的使用寿命，此时计时芯片U1输出计时结束信号至控制器，再由控制器输出报警信号至远程的报警模块3，报警模块3接收到报警信号进行报警，提示工作人员对航行信号灯进行更换，从而减小航行信号灯出现故障的可能性，提高了飞机、船舶航行过程中的安全性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种航行信号灯报警系统，其特征在于：包括计时模块(1)、控制模块(2)以及报警模块(3)；

所述计时模块(1)包括电源输入端、电源接地端以及计时信号输出端，所述电源输入端用于连接第一供电电源VCC1，所述电源接地端接地，所述计时模块(1)用于对航行信号灯的通电时长进行计时，并输出计时结束信号；

所述控制模块(2)包括计时信号输入端，所述计时信号输入端连接于所述计时模块(1)的计时信号输出端，所述控制模块(2)用于响应计时结束信号并输出报警信号；

所述报警模块(3)，与控制模块(2)无线通信连接，响应于报警信号并进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述计时模块(1)包括计时芯片U1，所述计时芯片U1包括正极电源端VDD+、负极电源端VSS以及电平信号输出端GP2/P1，所述正极电源端VDD+连接于计时模块(1)的电源输入端，所述负极电源端VSS连接于计时模块(1)的电源接地端，所述电平信号输出端GP2/P1连接于计时模块(1)的计时信号输出端。

3.根据权利要求2所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述计时模块(1)还包括电容器C1，所述电容器C1，一端连接于计时芯片U1的正极电源端VDD+，另一端连接于计时芯片U1的负极电源端VSS。

4.根据权利要求2所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述计时芯片U1采用型号为PIC12F617的芯片。

5.根据权利要求1所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述报警模块(3)包括蜂鸣器(31)和/或发光二极管(32)。

6.根据权利要求1所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：还包括防误报模块(4)，所述防误报模块(4)设置在所述计时模块(1)以及所述控制模块(2)之间，所述防误报模块(4)用过滤干扰信号。

7.根据权利要求6所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述防误报模块(4)包括第一NPN三极管Q1以及第二NPN三极管Q2；所述第一NPN三极管Q1，基极连接于控制模块(2)的计时信号输出端，集电极连接于第二供电电源VCC2，发射极接地；所述第二NPN三极管Q2，基极连接于第一NPN三极管Q1的集电极与第二供电电源VCC2之间，集电极连接于第三供电电源VCC3以及控制模块(2)的计时信号输入端，发射极接地。

8.根据权利要求7所述的一种航行信号灯报警系统，其特征在于：所述防误板模块还包括第一电阻器R1，所述第一电阻器R1的一端连接于计时模块(1)的计时信号输出端，另一端连接于第一NPN三极管Q1的基极。

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