CN218886438U - 用于机坪设备的传感装置及机坪设备管理系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及用于机坪设备的传感装置。所述传感装置包括：震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；通信模块，被配置为传输所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到位于所述传感装置之外的用于机坪设备管理的控制中心；以及供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。本公开还涉及机坪设备管理系统。

Description

用于机坪设备的传感装置及机坪设备管理系统

技术领域

本公开涉及用于机坪设备的传感装置及机坪设备管理系统。

背景技术

机坪是民用机场运输作业的核心区城，此区域供飞机停放上下旅客装卸货物、对飞机进行各种地面服务(机务维修、上水、配餐、加电、清洁等)。机坪设备，例如服务于航空公司飞机维修、航空集装货物的地面运输等的设备，包括地面动力设备(例如牵引车等机坪车辆等)和地面无动力设备(例如发动机拖架、维修梯、工作梯、工具箱等)。机坪设备的使用频率高，使用地点的流动性大，目前存在没有现场运行情况的实时监管等问题。例如，因异常移动时无法告警而存在擦碰飞机的风险；因设备使用频率不同、使用地点的流动性大，而无法得知设备的利用率等问题。

因此，存在对新技术的需求。

发明内容

本公开的目的之一是提供用于机坪设备的传感装置及机坪设备管理系统。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于机坪设备的传感装置，所述传感装置设置在机坪设备上，所述传感装置包括：震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；通信模块，被配置为传输所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到位于所述传感装置之外的用于机坪设备管理的控制中心；以及供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。

根据本公开的第二方面，提供了一种机坪设备管理系统，包括：传感装置，设置在机坪设备上；以及控制中心，被配置为与所述传感装置通信，其中，所述传感装置包括：震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；通信模块，被配置为将所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到所述控制中心；以及供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为根据本公开实施例的用于机坪设备的传感装置的示例性结构框图。

图2为根据本公开实施例的机坪设备管理系统的示例性结构框图。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

具体实施方式

以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，本文中的用语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开。本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

在本文中，用语“A或B”包括“A和B”以及“A或B”，而不是排他地仅包括“A”或者仅包括“B”，除非另有特别说明。

在本文中，用语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

传感装置

图1为根据本公开实施例的用于机坪设备的传感装置50的示例性结构框图。在使用时，传感装置50设置在机坪设备上，例如通过粘结件粘附到或通过紧固件固定到机坪设备上等，以对机坪设备的状态进行感测。传感装置50包括震动感测模块51、位置感测模块52、通信模块53和供电模块54。震动感测模块51用于感测机坪设备的震动状态，位置感测模块52用于感测机坪设备的位置，通信模块53用于将震动感测模块51感测的机坪设备的震动状态数据和位置感测模块52感测的机坪设备的位置数据传输到位于传感装置50之外的用于机坪设备管理的控制中心，供电模块54用于向位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53供电。

震动感测模块

震动感测模块51感测机坪设备的震动状态，并由通信模块53将感测到的震动状态数据传输到用于机坪设备管理的控制中心。其中，震动状态数据至少指示传感装置50所安装到的机坪设备是否发生震动。应当理解，震动状态数据还可以指示机坪设备震动的强弱程度。因此，震动状态数据可以进一步指示机坪设备是否被使用。例如，当震动状态数据指示机坪设备发生震动，则可以表示当时机坪设备被使用；反之，当震动状态数据指示机坪设备未发生震动，则可以表示当时机坪设备未被使用，即被静置。如此，可以根据震动感测模块51感测的震动状态数据，对机坪设备的使用或静置状态进行监测，例如形成该机坪设备的使用/静置时间表。

在一些实施例中，通信模块53不是每当震动感测模块51感测到震动时均向控制中心传输震动状态数据，而是以预定的时间间隔来向控制中心传输震动状态数据。在这些实施例中，震动感测模块51以第一周期T1周期性地(即每间隔T1时间)感测机坪设备的震动状态，并记录感测的机坪设备的震动状态数据。通信模块53以第二周期T2周期性(即每间隔T2时间)地将震动感测模块51记录的震动状态数据传输到控制中心。

在一些实施例中，控制中心不需要实时地知道机坪设备的震动状态数据。在这些实施例中，可以将第二周期T2配置为大于第一周期T1，以使得震动感测模块51以较小的时间间隔感测机坪设备的震动状态，而通信模块53以较大的时间间隔向控制中心传输震动状态数据。在一个具体的示例中，第一周期T1为5分钟，第二周期T2为24小时。震动感测模块51每5分钟进行一次震动状态感测，并记录震动状态数据。通信模块53每天一次(例如在每天的固定时刻)将震动感测模块51记录的震动状态数据传输给控制中心。

在一些实施例中，震动感测模块51进行感测的第一周期T1和通信模块53进行传输的第二周期T2均可以是可调整的，例如，可以根据供电模块54的电池电量和/或来自控制中心的配置命令进行调整。在一个示例中，在电池电量较高时，可以将第一周期T1和/或第二周期T2设置为较小的值，即以更高的频率进行震动感测和震动数据报告，以便控制中心可以获得实时性更高的震动状态数据；而当电池电量较低时，可以将第一周期T1和/或第二周期T2设置为较大的值，即以更低的频率进行震动感测和震动数据报告，从而可以节省传感装置50的电量。特别是对于耗电量较大的通信模块53的第二周期T2，尤其可以进行这样的调整，例如，当电池电量高时可以设置通信模块53每5分钟向控制中心报告(传输)一次震动状态数据，当电池电量中等时可以设置通信模块53每1、2个小时向控制中心报告一次震动状态数据，当电池电量低时可以设置通信模块53每天向控制中心报告一次震动状态数据。在一个示例中，控制中心可以根据对震动状态数据的需求向传感装置50发送与震动状态数据的感测和/或传输相关的配置命令。例如，目前震动感测模块51每5分钟感测一次震动状态，通信模块53每天上报一次震动状态数据。控制中心在做数据分析时认为每5分钟感测一次震动状态的感测频率可以满足数据分析要求，但每天上报一次震动状态数据的上报频率太低无法满足需要，则可以向传感装置50发送用于将第二周期T2调整为较小的值的配置命令。响应于接收到该配置命令，通信模块53可以将第二周期T2调整为较小的值以便以更高的上报频率来传输震动状态数据。控制中心发送的配置命令中可以携带第二周期T2的调整目标值，也可以仅指示传感装置50将第二周期T2调整为更小的值。

位置感测模块

位置感测模块52感测机坪设备的位置，并由通信模块53将感测到的位置数据传输到控制中心。

为了提高定位的精确度和稳定性，位置感测模块52包括GPS定位器和北斗定位器两者。位置感测模块52根据搜星情况获得GPS定位器或北斗定位器的当前坐标位置。即，位置感测模块52根据搜星数量较多的定位器的定位坐标数据，来确定感测的机坪设备的位置数据。例如，如果GPS定位器的搜星数量大于北斗定位器的搜星数量，则使用GPS定位器的定位坐标数据作为当前的定位位置；反之，如果北斗定位器的搜星数量大于GPS定位器的搜星数量，则使用北斗定位器的定位坐标数据作为当前的定位位置。

在一些实施例中，位置感测模块52还包括蜂窝网络定位器，例如4G移动通信网络的移动终端。位置感测模块52还被配置为：当无法获得GPS定位器和北斗定位器的坐标数据时，根据蜂窝网络定位器的通信基站位置码来确定感测的机坪设备的位置数据。在通信模块53为蜂窝网络移动终端通信模块时，位置感测模块52中的蜂窝网络定位器可以复用通信模块53。在这种情况下，通信模块53既可以用于与控制中心进行通信，又可以作为位置感测器来感测机坪设备的位置，特别是在GPS/北斗卫星定位失效、或卫星定位数据不准确/不可靠时，通信模块53的通信基站位置码可以作为位置感测模块52感测的位置数据。

在一些实施例中，通信模块53实时地将位置感测模块52感测的位置数据传输到控制中心。在这些实施例中，位置感测模块52以第三周期T3周期性(即每间隔T3时间)地感测机坪设备的位置并记录感测的机坪设备的位置数据。通信模块53响应于位置感测模块52感测到机坪设备的位置，将位置感测模块52记录的位置数据传输到控制中心。

在一些实施例中，控制中心不需要实时地知道机坪设备的位置数据，则可以配置传感装置50以使得位置感测模块52以较小的时间间隔感测机坪设备的位置，而通信模块53以较大的时间间隔向控制中心传输位置数据。在这些实施例中，位置感测模块52以第三周期T3周期性地感测机坪设备的位置并记录感测的机坪设备的位置数据，通信模块53以第四周期T4周期性(即每间隔T4时间)地将位置感测模块52记录的位置数据传输到控制中心，其中，第四周期T4大于第三周期T3。在一个具体的示例中，第三周期T3为1分钟，第四周期T4为1小时。位置感测模块52每分钟进行一次位置感测，并记录位置数据。通信模块53每小时一次将位置感测模块52记录的位置数据传输给控制中心。

在一些实施例中，可以仅在机坪设备被移动或被使用时感测机坪设备的位置，而在机坪设备被静置时无需感测机坪设备的位置。在这些实施例中，位置感测模块52响应于震动感测模块51感测到机坪设备发生震动，感测机坪设备的位置并记录感测的机坪设备的位置数据。通信模块53可以以第四周期T4周期性地将位置感测模块52记录的位置数据传输到控制中心，也可以响应于位置感测模块52感测到机坪设备的位置，将位置感测模块52记录的位置数据传输到控制中心。

在一些实施例中，位置感测模块52进行感测的第三周期T3和通信模块53进行传输的第四周期T4均可以是可调整的，例如，可以根据供电模块54的电池电量和/或来自控制中心的配置命令进行调整。在一个示例中，在电池电量较高时，可以将第三周期T3和/或第四周期T4设置为较小的值，即以更高的频率进行位置感测和位置数据报告，以便控制中心可以获得实时性更高的位置数据；而当电池电量较低时，可以将第三周期T3和/或第四周期T4设置为较大的值，即以更低的频率进行位置感测和位置数据报告，从而可以节省传感装置50的电量。在一个示例中，控制中心可以根据对位置数据的需求向传感装置50发送与位置数据的感测和/或传输相关的配置命令。例如，目前位置感测模块52每5分钟感测一次位置，通信模块53每小时上报一次位置数据。控制中心在做设备定位时发现每5分钟感测一次位置的感测频率以及每小时上报一次位置数据的上报频率均无法满足定位需求，则可以向传感装置50发送用于将第三周期T3和第四周期T4均调整为较小的值的配置命令。响应于接收到该配置命令，位置感测模块52可以将第三周期T3调整为更小的值，通信模块53可以将第四周期T4调整为更小的值，以便以更高频率来感测和上报位置数据。控制中心发送的配置命令中可以携带调整的目标值，也可以仅指示将周期4调整为更小的值。

在一些实施例中，传感装置50可以响应于控制中心的请求而进行位置感测和报告，便于控制中心寻找特定的机坪设备。在这些实施例中，通信模块53接收来自控制中心的位置请求。位置感测模块52响应于通信模块53接收到来自控制中心的位置请求，感测机坪设备的位置并记录感测的机坪设备的位置数据。通信模块53响应于位置感测模块52感测到机坪设备的位置，将位置感测模块52记录的位置数据作为对位置请求的响应传输到控制中心。

应当理解，以上各实施例的方案是可以结合的。例如，传感装置50可以周期性地感测和传输位置数据，并同时可以响应于控制中心的请求而进行位置感测和报告。

供电模块

传感装置50所用于的机坪设备，可以是无动力机坪设备，例如发动机拖架、维修梯、工作梯、工具箱等。这些无动力机坪设备上没有动力来源，无法为传感装置50提供工作电源。因此，传感装置50还包括供电模块54，用于向位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53供电。为了保证传感装置50在高使用频率下的续航能力，供电模块54包括电池(例如5000MAH电池)和太阳能充电组件(例如太阳能板)。供电模块54通过电池向位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53供电，并通过太阳能充电组件向电池充电。

在一些实施例中，传感装置50可以具有自主休眠和自主唤醒的功能。在这些实施例中，供电模块54响应于电池的电量低于预定的电量阈值，切断对位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53的供电，以使得传感装置50进入休眠状态；以及响应于电池的电压高于预定的最低工作电压，启动对位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53的供电，以唤醒传感装置50。如此，当传感装置50的电量用尽时，会自动进入休眠状态。对于进入休眠状态的传感装置50，只需要将其放置于太阳光直射环境下晒一段时间，使得太阳能充电组件向电池充电；当电池的电压高于预定的最低工作电压时，传感装置50可以被自动唤醒，重新开始工作。

在一些实施例中，在进入休眠状态之前，传感装置50可以向控制中心发送其位置信息，以便控制中心找到该传感装置50及其对应的机坪设备。在这些实施例中，供电模块54响应于电池的电量低于预定的电量阈值，向通信模块53发送第一信号，以驱使通信模块53向控制中心发送机坪设备的位置信息。通信模块53响应于接收到第一信号，将位置感测模块52记录的位置数据传输到控制中心，并向供电模块54发送第二信号，以告知供电模块54位置信息以发送完毕。供电模块54响应于接收到第二信号，切断对位置感测模块52、震动感测模块51、以及通信模块53的供电，以使得传感装置50进入休眠状态。在一些实施例中，通信模块53响应于接收到第一信号，除了将位置数据传输到控制中心，还可以向控制中心发送第三信号以告知控制中心传感装置50即将进入休眠状态，以便装置维护人员及时到达现场进行处理。

机坪设备管理系统

图2为根据本公开实施例的机坪设备管理系统100的示例性结构框图。机坪设备管理系统100包括控制中心10和多个传感装置50，每个传感装置50(例如传感装置50-1、50-2……50-n)设置在对应的机坪设备20(例如机坪设备20-1、20-2……20-n)上。控制中心10与各个传感装置50进行通信，以从传感装置50接收信号(包括数据和/或指令)或向传感装置50发送信号。传感装置50具有上文所述的结构配置。

在一些实施例中，控制中心10接收来自传感装置50的周期性记录的至少指示机坪设备20是否发生震动的震动状态数据，以确定机坪设备20的相对于时间的使用情况。例如，可以确定各机坪设备20的使用频率，例如哪些机坪设备20的使用频率高、哪些机坪设备20的使用频率低；或者确定各机坪设备20在哪些时间段内的使用频率较高、哪些时间段内的使用频率较低。确定的这些信息有利于对机坪设备20部署的优化，例如对于使用频率较低的机坪设备20可以减少部署，而对于使用频率较高的机坪设备20可以增加部署。在其他示例中，例如在震动状态数据的上报频率较高的情况下，控制中心10还可以根据来自各传感装置50的震动状态数据来确定各机坪设备20是否正在被使用。这样的信息有助于需要使用机坪设备20的人员快速找到可以被使用的机坪设备20(例如目前闲置的机坪设备20)。

在一些实施例中，控制中心10接收来自各传感装置50的位置数据，以确定对应的各机坪设备20的位置。例如，在位置数据的上报频率较高的情况下，控制中心10可以掌握各机坪设备20的实时位置。这有利于机坪设备20的使用人员或维护人员快速地找到设备。此外，控制中心10可以记录周期性地接收的各机坪设备20的位置信息，以形成各机坪设备20的位置轨迹。控制中心10记录的各机坪设备20的位置轨迹的数据，有助于了解各机坪设备20的通常被使用的区域，从而可以优化机坪设备的位置部署。例如在某个特定的设备经常在区域A中被使用，则可以在区域A中增加部署该类设备。

在一些实施例中，控制中心10接收来自传感装置50的周期性记录的至少指示机坪设备20是否发生震动的震动状态数据以及位置数据，其中震动状态数据和位置数据各自带有时间戳信息(时间戳信息有助于将分别接收的震动状态数据和位置数据进行对应)，从而控制中心10可以确定机坪设备20的相对于时间和位置两者的使用情况。例如，根据震动状态数据和位置数据两者，控制中心10可以确定在各机坪设备20在哪个时间段、在哪个区域会被经常使用，从而确定在哪个时间段、在哪个区域对哪个机坪设备20的需求量较高，有利于优化对机坪设备20的部署。

在一些实施例中，控制中心10可以指示某个特定的传感装置50发送其当前的位置信息(例如响应于设备使用人员或维护人员的请求)，从而寻找该传感装置50所对应的机坪设备20。在这些实施例中，控制中心10向传感装置50发送位置请求。传感装置50响应于接收到来自控制中心10的位置请求，通过位置感测模块感测机坪设备20的位置，并通过通信模块将感测的机坪设备20的位置数据传输到控制中心10。控制中心10接收来自传感装置50的位置数据，以确定机坪设备20的位置。

尽管到目前为止已经参考附图描述了本公开的各方面，但是上述方法，系统和设备仅仅是示例性示例，并且本公开的范围不受这些方面的限制，而是仅由以下方面限定：所附权利要求及其等同物。可以省略各种元件，或者可以用等效元件代替。另外，可以以与本公开中描述的顺序不同的顺序执行这些步骤。此外，可以以各种方式组合各种元件。同样重要的是，随着技术的发展，所描述的许多元素可以由在本公开之后出现的等同元素代替。

Claims (12)

1.一种用于机坪设备的传感装置，其特征在于，所述传感装置设置在机坪设备上，所述传感装置包括：

震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；

位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；

通信模块，被配置为将所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到位于所述传感装置之外的用于机坪设备管理的控制中心；以及

供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，

所述震动感测模块还被配置为：每间隔T1时间感测所述机坪设备的震动状态并记录感测的所述机坪设备的震动状态数据，所述震动状态数据至少指示所述机坪设备是否发生震动；

所述通信模块还被配置为：每间隔T2时间将所述震动感测模块记录的震动状态数据传输到控制中心，

其中，所述T2时间大于所述T1时间。

3.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，

所述位置感测模块还被配置为：每间隔T3时间感测所述机坪设备的位置并记录感测的所述机坪设备的位置数据；

所述通信模块还被配置为：每间隔T4时间将所述位置感测模块记录的位置数据传输到控制中心，

其中，所述T4时间大于所述T3时间。

4.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，

所述位置感测模块还被配置为：每间隔T3时间感测所述机坪设备的位置并记录感测的所述机坪设备的位置数据。

5.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，

所述通信模块还被配置为：每间隔T4时间将所述位置感测模块记录的位置数据传输到控制中心。

6.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述位置感测模块包括GPS定位器和北斗定位器。

7.根据权利要求6所述的传感装置，其特征在于，所述位置感测模块还包括蜂窝网络定位器。

8.根据权利要求7所述的传感装置，其特征在于，所述蜂窝网络定位器复用所述通信模块。

9.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述供电模块包括电池和太阳能充电组件，所述供电模块还被配置为：

通过所述电池向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电，以及通过所述太阳能充电组件向所述电池充电。

10.根据权利要求9所述的传感装置，其特征在于，所述供电模块还被配置为：

响应于所述电池的电量低于预定的电量阈值，切断对所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块的供电，以使得所述传感装置进入休眠状态；以及

响应于所述电池的电压高于预定的最低工作电压，启动对所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块的供电，以唤醒所述传感装置。

11.一种机坪设备管理系统，其特征在于，包括：

传感装置，设置在机坪设备上；以及

控制中心，被配置为与所述传感装置通信，

其中，所述传感装置包括：

震动感测模块，被配置为感测所述机坪设备的震动状态；

位置感测模块，被配置为感测所述机坪设备的位置；

通信模块，被配置为将所述震动感测模块感测的所述机坪设备的震动状态数据和所述位置感测模块感测的所述机坪设备的位置数据传输到所述控制中心；以及

供电模块，被配置为向所述位置感测模块、所述震动感测模块、以及所述通信模块供电。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述控制中心还被配置为：接收来自所述传感装置的位置数据，以确定所述机坪设备的位置。

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