JP3992461B2

JP3992461B2 - Aviation obstruction light break detection system

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Publication number: JP3992461B2
Application number: JP2001234345A
Authority: JP
Inventors: 康寛白石; 恒司前崎; 誠治高野
Original assignee: Toko Electric Corp
Current assignee: Toko Electric Corp
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP2003045682A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空送電線が架渉される鉄塔のような高層の支持物に設置される航空障害灯の断芯（電球の球切れ）を検出するための航空障害灯断芯検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より高層建築物や鉄塔などの支持物（以下、単に高層建築物という）には航空障害灯が設置されている。この航空障害灯は、夜間に有視界飛行中の航空機・ヘリコプターの操縦士が、周囲の高層建築物の存在を容易に認識できるようにするために設けられているものである。
【０００３】
航空法によれば、高層建築物の高さにより低光度航空障害灯・中光度航空障害灯・高光度航空障害灯のいずれかを設置することとし、特に、高光度航空障害灯は高さ１５０ｍ以上の高層建築物に設置しなければならない旨が規定されている。しかしながら、高さ１５０ｍ以上の高層建築物は少なく、航空障害灯は、その殆どが低光度航空障害灯または中光度航空障害灯である。
【０００４】
低光度航空障害灯は、６０ｍ以上９０ｍ未満の高層建築物に設置されるものであり、夜間に航空赤の不動光を点灯する、つまり夜間に常時点灯される赤色光を指す。
中光度航空障害灯は、９０ｍ以上１５０ｍ未満の高層建築物に設置されるものであり、夜間に航空赤を明滅する、つまり夜間に点滅される赤色光を指す。
その他にも、航空機の飛行の安全を害する個所（飛行場付近など）では６０ｍ未満の建築物でも、低光度航空障害灯または中光度航空障害灯の何れかを設置するように義務づけられている。
【０００５】
このような航空障害灯が玉切れ（以下、断芯という）すると、航空機のパイロットが夜間に高層建築物を判別できなくなって航空機事故につながるおそれもあるため、航空障害灯の断芯を早期に発見する必要がある。そこで、航空障害灯には、航空障害灯断芯検出システムが設けられている。
このような航空障害灯断芯検出システムについての従来技術については、例えば、特開平９−１２８５１５号公報、特開２０００−９０７０５号公報に開示されている。
【０００６】
特開平９−１２８５１５号公報に記載された航空障害灯の断芯検出装置は、カメラにより航空障害灯を含む画像データを取得し、この画像データを２値化して航空障害灯により本来明るく写っているべき部分の明暗を検出し、暗い場合にはその部分の航空障害等が断芯していると判定するものである。
また、特開２０００−９０７０５号公報に記載されたＬＥＤ表示灯では、多数のＬＥＤ発光素子を用いた航空障害灯であって、１個のＬＥＤ発光素子の断線でも検出できるように工夫したものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術では、各種の問題があった。
特開平９−１２８５１５号公報に記載された航空障害灯の断芯検出装置では、多数の航空障害灯を全て含むような画像データを取得する必要があるため、カメラの設置位置が著しく制約されるなど、使い勝手が悪いという問題点があった。
また、強風や地震などによりカメラの設置位置がずれたような場合には、航空障害灯の断芯検出ができなくなるおそれもあり、頻繁な保守・点検を要するものであり、信頼性が低いという問題もあった。
【０００８】
また、特開２０００−９０７０５号公報に記載されたＬＥＤ表示灯では、多数のＬＥＤ発光素子を用いた航空障害灯であって、１個のＬＥＤ発光素子の断線でも検出できるように工夫したものであるが、この断芯検出装置は電灯・ランプを用いる一般的な航空障害灯では適用できないものであった。
また、ＬＥＤ発光素子が１個でも断線したら、断線したＬＥＤ発光素子に代えて新しいＬＥＤ素子に交換しないと以後の断線検出が不可能となる。そして断線した１個のＬＥＤ素子を交換するため高層建築物の高所に取り付けられている航空障害灯まで登る必要が生じ、使い勝手が悪いものであった。
【０００９】
このように、特開平９−１２８５１５号公報、特開２０００−９０７０５号公報に記載された従来技術は使い勝手が悪いものであり、新たな技術思想に基づいて、電灯・ランプなどを用いる航空障害灯の断芯を検出するようにした航空障害灯断芯検出システムが必要とされている。
【００１０】
また、既に設置された航空障害灯システムに対して新たに航空障害灯断芯検出システムを追加設置するような場合であっても、簡単にシステムを追加することができるようにして、導入し易いものにしたいという要請があった。
【００１１】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電灯・ランプなどを用いる航空障害灯システムに容易に追加設置されて、場所に制約されることなく断芯を検出できるような使い勝手の良い航空障害灯断芯検出システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
点灯動作を伴う低光度障害灯および点滅動作を伴う中光度障害灯を含む航空障害灯への電力線から検出される電流信号および電圧信号を用いて断芯を検出する航空障害灯断芯検出システムであって、
前記電流信号および前記電圧信号を用いて、低光度障害灯に係るオフセット成分と中光度障害灯に係る脈流成分とを含むような波形計測値から、負荷電流、負荷電力、または負荷インピーダンスについての波形計測データを算出する波形計測手段と、
前記波形計測手段で得た波形計測データから、低光度障害灯に係るオフセット成分および中光度障害灯に係る脈流成分についてのそれぞれの波形計測データを演算導出する算出手段と、
前記算出手段で得られた低光度障害灯の波形計測データと、過去に記憶された低光度障害灯の波形計測データとを比較して一致しない場合に低光度障害灯が断芯していると判断する低光度障害灯用判定手段と、
前記算出手段で得られた中光度障害灯の波形計測データと、過去に記憶された中光度障害灯の波形計測データとを比較して一致しない場合に中光度障害灯が断芯していると判断する中光度障害灯用判定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
前記低光度障害灯用判定手段および前記中光度障害灯用判定手段が判定に用いる過去の波形計測データは、断芯判定を行う日の前日に記憶された波形計測データであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１または請求項２に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
前記算出手段は、
前記波形計測手段で取得した波形計測データのうち、中光度障害灯が消えて脈流成分がない場合の波形計測データを前記オフセット成分とし、このオフセット成分から低光度障害灯の波形計測データについて算出する第一算出手段と、
前記波形計測手段が取得した波形計測データのうち、中光度障害灯が点いて脈流成分がある場合の波形計測データをオフセット成分と脈流成分との合成成分とし、この合成成分から中光度障害灯および低光度障害灯の波形計測データを算出する第二算出手段と、
前記第二算出手段で算出した中光度障害灯および低光度障害灯の波形計測データから、前記第一算出手段で算出した低光度障害灯の波形計測データを減算して、中光度障害灯の波形計測データを得る第三算出手段と、
からなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項３に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
前記低光度障害灯用判定手段は、
ｎ個（ｎは自然数）の低光度障害灯があり、かつオフセット成分の高さがｉ／ｎ変化する（ｉは自然数）場合に、ｉ個の低光度障害灯が断芯したと検出することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項３または請求項４に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
前記中光度障害灯用判定手段は、
ｍ個（ｍは自然数）の中光度障害灯があり、かつ脈流成分の振幅がｋ／ｍ変化する（ｋは自然数）場合に、ｋ個の中光度障害灯が断芯したと検出することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
負荷電流に係る波形計測データを得る波形計測手段は、
交流電流信号を交直変換して直流電流信号を得るＡＣ／ＤＣ変換回路と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から出力される直流電流信号をＡ／Ｄ変換して波形計測データを出力するＡ／Ｄ変換回路と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
負荷電力に係る波形計測データを得る波形計測手段は、
交流電流信号および交流電圧信号を乗算して交流電力信号を算出する乗算回路と、
前記乗算回路から出力される交流電力信号を交直変換して直流電力信号を得るＡＣ／ＤＣ変換回路と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から出力される直流電力信号を波形整形する積分回路と、
前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から出力される直流電力信号の変化から点滅タイミングを検出してタイミング信号を出力する点滅タイミング検出回路と、
前記点滅タイミング検出器から出力されるタイミング信号を遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路から出力されるタイミング信号で同期して直流電力信号をサンプリングホールドするサンプリングホールド回路と、
前記サンプリングホールド回路によりホールドされた信号をＡ／Ｄ変換して波形計測データを出力するＡ／Ｄ変換回路と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
負荷インピーダンスに係る波形計測データを得る波形計測手段は、
交流電圧信号を交直変換して直流電圧信号を得るＡＣ／ＤＣ変換回路と、
交流電流信号を交直変換して直流電流信号を得るＡＣ／ＤＣ変換回路と、
二個の前記ＡＣ／ＤＣ変換回路から出力される直流電圧信号および直流電流信号を除算してインピーダンス信号を算出する除算回路と、
インピーダンス信号を波形整形する積分回路と、
前記遅延回路から出力されるタイミング信号で同期してインピーダンス信号をサンプリングホールドするサンプリングホールド回路と、
前記サンプリングホールド回路によりホールドされた信号をＡ／Ｄ変換して波形計測データを出力するＡ／Ｄ変換回路と、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項９に記載の航空障害灯断芯検出システムによれば、
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の航空障害灯断芯検出システムにおいて、
前記判定手段は、
前記Ａ／Ｄ変換回路に接続されて波形計測データが入力される演算処理装置と、
前記演算処理装置に接続されて過去の波形計測データを記憶する記憶装置と、
を備え、
前記演算処理装置は、
前記Ａ／Ｄ変換回路から入力された波形計測データと前記記憶装置から読み出された過去の波形計測データとを比較することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である航空障害灯断芯検出システムについて図を参照しつつ説明する。図１は本実施形態の航空障害灯断芯検出システムの設置態様図、図２は断芯検出装置の回路ブロック図、図３は断芯検出装置の外観図、図４は伝送装置の回路ブロック図、図５は伝送装置の外観図である。
【００２２】
まず最初に本発明の航空障害灯断芯検出システムが組み込まれる航空障害灯システムについて説明する。なお、説明の簡略化のため、低光度航空障害灯を低光度障害灯と、また、中光度航空障害灯を中光度障害灯と簡略して説明する。
図１で示す鉄塔１は９０ｍを超えるため、低光度障害灯３および中光度障害灯４が取り付けられ、航空障害灯システムが設置されるものとする。
航空障害灯システムは、この鉄塔１や、鉄塔１の付近に立てられた柱体２上に分散して設置されるものであり、鉄塔１には低光度障害灯３、中光度障害灯４、航空障害灯制御盤５が設置され、柱体２には絶縁トランス６、開閉器箱７、接地箱８が設置されたシステムである。
【００２３】
低光度障害灯３はネオン管式であって６灯（電球は１灯１個で計６個）設置され、また、中光度障害灯４は白熱式であって２灯（電球は１灯２個で計４個）設置される。
絶縁トランス６および航空障害灯制御盤５を介して、電力ケーブルにより配電される航空障害灯制御盤５は、図示しないが鉄塔１上の低光度障害灯３および中光度障害灯４へ電気的に結線されており、夜間に電力を供給して発光制御するようになされている。これら航空障害灯システムは、既に設置がなされている既存のシステムである。
【００２４】
このような航空障害灯システムに対し、航空障害灯断芯検出システムを追加設置する。
航空障害灯システムは、送電用の鉄塔１に設置されている低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯、および航空障害灯制御盤５の故障などの異常を検出して表示し、遠隔地にいる監視員へ異常情報を通報するものである。本発明の航空障害灯断芯検出システムは、図１で示すように、既設の航空障害灯システムに組み込まれるものであり、絶縁トランス６と航空障害灯制御盤５との間の既設電力ケーブルに割り込ませる方式のため設置工事を容易なものとしている。
【００２５】
航空障害灯断芯検出システムは、断芯検出装置１００、伝送装置２００を備えるシステムである。
断芯検出装置１００は、絶縁トランス６および航空障害灯制御盤５との間で接続されるものであり、航空障害灯制御盤５に供給される電圧信号および電流信号が入力されて、後述する演算処理により低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯を検出するようになされている。
伝送装置２００は、後述するがいわゆる携帯電話など移動体通信で用いられる通信機能を有しており、監視員が居る遠隔地の監視所に設置されたファクシミリ装置３００へ断芯検出の結果について通報するようになされている。
【００２６】
続いて、断芯検出装置１００の回路ブロックについて図２を用いて説明する。
断芯検出装置１００は、絶縁トランス６の側に接続されるライン入力部１０１、航空障害灯制御盤５の側に接続されるライン出力部１０２、サージアブゾーバ１０３、電源スイッチ１０４、電流センサ１０５、ノイズフィルタ１０６、制御基板１０７、マグサイン表示器１０８、リセットスイッチ１０９、伝送装置コネクタ１１０を備えている。
断芯検出装置１００のパネル部は、図３（ｂ）で示すように、マグサイン表示器１０８、ライン入力部１０１およびライン出力部１０２を一体にしたライン入出力用ケーブル端子１１１、電源スイッチ１０４、リセットスイッチ１０９、伝送装置コネクタ１１０が配置されている。
【００２７】
本実施形態では、ライン入力部１０１が絶縁トランス６側に、また、ライン出力部１０２が航空障害灯制御盤５側に接続され、絶縁トランス６と航空障害灯制御盤５との間に、電流信号および電圧信号を取得するような航空障害灯断芯検出システムが介在することとなる。
【００２８】
図２，図３（ｂ）で示す電源スイッチ１０４を動作させると、航空障害灯断芯検出システムは動作を開始するとともに、電流信号および電圧信号を取得する。
制御基板１０７へはノイズフィルタ１０６を介して電圧信号が入力され、また、電流センサ１０５を介して電流信号が入力される。
なお、サージアブゾーバ１０３は、電流センサ１０５およびノイズフィルタ１０６以降の各種装置を、サージ電流などから保護する機能を有している。
制御基板１０７では後述する演算手法により断芯検出処理を行い、マグサイン表示器１０８および伝送装置２００を制御することとなる。
【００２９】
図３（ｂ）で示すように、断芯検出装置１００のパネル部にあるマグサイン表示器１０８には、低光度断芯・中光度断芯・制御盤異常の３種類の表示ができるようになされている。断芯検出装置１００が低光度障害灯３または中光度障害灯４の断芯、または、航空障害灯制御盤５の制御盤異常を検出したときには、パネル部のマグサイン表示器１０８に表示させるとともに、伝送装置２００を制御して、登録されているファクシミリ装置３００に対して異常情報の伝送を行うものとする。
なお、航空障害灯制御盤５の制御異常とは、低光度障害灯３または中光度障害灯４が、消灯後２０時間以上にわたり点灯しなかった場合、または、２０時間以上にわたり連続して点灯し続けている場合に、制御盤異常とする。
【００３０】
断芯検出装置１００のパネル部におけるマグサイン表示器１０８は、夜間点灯中に一旦異常を示す表示を行ったならば、リセットスイッチ１０９を操作して解除されるまでは常時表示を継続するため、昼間でもパネル表示を確認することができ、航空障害灯を改めて点灯させて確認することなく断芯の有無を確認することができる。
【００３１】
断芯検出装置１００のケース部は、図３（ａ）で示すように、電気的・機械的に信頼性が高い耐久性をもった材料で製作された有底筒体のケースであり、装柱状態で風雨にさらされた場合でも水が内部に侵入しない防水構造を保持できるものとし、耐候性に優れた樹脂製部材を用いた構造を有している。
断芯検出装置１００の装柱時には耐候性・耐久性に優れた装柱金具を用いて、図１で示すような形態で取り付けられる。
【００３２】
続いて、伝送装置２００について説明する。
伝送装置２００は、図４で示すように、ケース２０１と、断芯検出装置１００の伝送装置コネクタ１１０に接続されて障害灯断芯信号または装置異常信号が入力される入力部２０２、演算処理部２０３、シリアル通信部２０４、ターミナルアダプター（ＴＡ）２０５、携帯電話２０６、アンテナ２０７、これら各部に電源を供給する電源部２０８を備えている。
【００３３】
携帯電話２０６はデジタル移動体通信回線が使用され、伝送対象であるファクシミリ装置３００へ発呼してデータ送信するように設定されている。
このような伝送装置２００のケース２０１は、図５（ａ）で示すように、ケース２０１の外部にアンテナ２０７が突出して設けられており、ケース２０１の内部には図５（ｂ）で示すように携帯電話２０６が設置されている。
断芯検出装置１００からは障害灯断芯信号または装置異常信号を接点信号として送信する。伝送装置２００の入力部２０２でポーリングされて、接点信号の有無が監視されている。接点信号が存在した場合は伝送装置の演算処理部２０３が、シリアル通信部２０４、ＴＡ２０５を経て携帯電話２０６へ障害灯断芯または装置異常を通知するようなデータを送信するように制御し、携帯電話２０６がこのデータをファクシミリ装置３００へ送信する。
【００３４】
続いて、このような断芯検出装置１００による断芯検出について図を参照しつつ説明する。図６は断芯検出装置１００の制御基板１０７等の電子回路ブロック図、図７は実際に取得される波形データを説明するグラフ、図８は断芯検出原理を説明する説明図である。
この制御基板１０７は、負荷電流値、負荷電力値および負荷インピーダンス値をデジタルデータとして取得して演算処理装置へ入力する電子回路であり、負荷電流を検出する回路ブロックと、負荷電力を検出する回路ブロックと、負荷インピーダンスを検出する回路ブロックの三ブロックある。
【００３５】
負荷電流を検出する回路ブロックでは、ライン電流検出回路１０７ａ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｂ、Ａ／Ｄ変換回路１０７ｃを備えている。
負荷電力を検出する回路ブロックでは、ライン電流検出回路１０７ａ、ライン電圧検出回路１０７ｄ、乗算回路１０７ｅ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｆ、積分回路１０７ｇ、点滅タイミング検出回路１０７ｈ、遅延回路１０７ｉ、サンプリングホールド回路１０７ｊ、Ａ／Ｄ変換回路１０７ｋを備えている。
負荷インピーダンスを検出する回路には、ライン電流検出回路１０７ａ、ライン電圧検出回路１０７ｄ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｂ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｌ、除算回路１０７ｍ、積分回路１０７ｎ、サンプリングホールド回路１０７ｏ、Ａ／Ｄ変換回路１０７ｐを備えている。
なお、遅延回路１０７ｉから遅延量がサンプリングホルード回路１０７ｏへ入力される。
【００３６】
これらＡ／Ｄ変換回路１０７ｃ，１０７ｋ，１０７ｐは演算処理装置１０７ｑに接続されている。演算処理装置１０７ｑには、記憶装置１０７ｒが接続されている。
さらに、演算処理装置１０７ｑにはマグサイン表示器１０８が接続されており、図６でも示すように、中光度断芯表示・低光度断芯表示・制御板異常表示がなされる。
【００３７】
続いて、波形計測データの取得について図を参照しつつ説明する。
まず、負荷電流を検出する回路ブロックについて説明する。ライン電流検出回路１０７ａから入力された交流電流はＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｂへ入力される。ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｂにより図７（ａ）で示すような交流電流の波形計測値が図７（ｂ）で示すような直流電流の波形計測値になる。このような波形のアナログ波形信号をＡ／Ｄ変換回路１０７ｃよりデジタルデータに変換し、演算処理装置１０７ｑに波形計測データとして入力する。
【００３８】
続いて、負荷電力を検出する回路ブロックでは、ライン電流検出回路１０７ａから出力される電流信号（図７（ａ）参照）とライン電圧検出回路１０７ｄから出力される電圧信号（単なる正弦波のため図示省略）を乗算回路１０７ｅで乗算させてＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｆへ交流電力信号を出力する。ＡＣ／ＤＣ変換１０７ｆは、図７（ｃ）で示す波形計測値のような直流電力信号を出力する。
【００３９】
中光度障害灯４の点滅により、負荷電流にはインラッシュ（inrush）電流に似た電流が流れ、電力算出した場合に点灯初期で大きな値を取ることになり、この電流信号はエッジが立ち上がっている。そこで、積分回路１０７ｇに入力されて理想的な矩形波に近づけるように波形整形される。波形整形後、サンプリングホールド回路１０７ｊ、Ａ／Ｄ変換回路１０７ｋによりデジタルの波形計測データに変換される。
【００４０】
この場合、点滅タイミング検出回路１０７ｈにより立ち上がり・立ち下がりが検出されて検出信号が遅延回路１０７ｉに出力される。積分回路１０７ｇの時定数による影響を避けることからも積分出力に対するサンプリングホールドタイミングは、遅延回路１０７ｉにより、点滅タイミング信号（ちなみに中光度は点灯１秒消灯０．５秒で点滅、低光度は連続点灯）に対して遅延させ（中光度は、点灯後０．５秒、低光度は中光度消灯後０．２秒、つまり立ち上がりから立ち下がりまでの間のうちほぼ中央付近となる。）、サンプリングホールド回路１０７ｊがデータホールドすることとなる。
【００４１】
負荷インピーダンスを検出する回路ブロックでは、ライン電流検出回路１０７ａ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｂから出力された直流電流信号、および、ライン電圧検出回路１０７ｄ、ＡＣ／ＤＣ変換回路１０７ｌから出力された直流電圧信号をそれぞれ除算回路１０７ｍへ入力し、電圧信号を電流信号で除算して、図７（ｄ）で示すような負荷インピーダンスに係る波形計測値を得る。
【００４２】
そして、積分回路１０７ｎにより波形整形し、サンプリングホールド回路１０７ｏ、Ａ／Ｄ変換回路１０７ｐによりデジタルデータに変換される。なお、遅延回路１０７ｉから遅延量がサンプリングホルード回路１０７ｏへ入力され、負荷電力検出と同じタイミングで負荷インピーダンスが検出されるようになされている。このような３種類の波形計測データがそれぞれ演算処理装置１０７ｑへ入力されることとなる。
【００４３】
続いて、航空障害灯断芯検出システムの検出原理について説明する。
図８（ａ）で示す模式的な波形計測値のような、オフセット成分と脈流成分を組み合わせた波形値を想定する。これは、低光度障害灯３が常時点灯されていて常時電流が流れることからオフセット成分を含み、また、中光度障害灯４が点滅することから間歇的に電流が流れて、脈流成分を含むことを示す。このような波形計測データが演算処理装置１０７ｑに入力されたならば、低光度障害灯３および中光度障害灯４は断芯していないと判定される。
なお、図８（ａ）では電流を例にとって説明しているが、図７（ａ）〜（ｄ）で示すように実際の計測値（負荷電流）・乗算出力（負荷電力）・除算出力（負荷インピーダンス））でもオフセット成分及び脈流成分が含まれているため、これらの何れかのデータを用いることで検出することができる。ここでは、電流のみについて説明する。
【００４４】
続いて、図８（ｂ）で示す模式的な波形値を想定する。この波形値では、脈流成分がなくなってオフセット成分のみを含んでいる。つまり、電球が４個（１灯につき２個のため、２灯計４個となる）ある中光度障害灯４が全て断芯し、中光度障害灯４に電流が流れない状態となっている。
このため脈流成分がない状態は、点滅タイミング検出回路１０７ｈで点滅タイミングが検出できないため負荷電力・負荷インピーダンスの計測ができず、また、負荷電流に係る波形計測データが図８（ｂ）で示すようなオフセット成分のみの場合であり、このような状態を演算処理装置１０７ｑが検出することで中光度障害灯４の断芯が検出可能となる。
【００４５】
続いて、図８（ｃ）で示す模式的な波形値を想定する。図８（ｂ）とは逆にオフセット成分がなくなって脈流成分のみである。つまり、６個ある低光度障害灯３が全て断芯し、低光度障害灯３に電流が流れない状態となっている。
オフセット成分がない状態とは、負荷電流に係る波形計測データが図８（ｃ）で示すような状態であり、このような状態（具体的には、オフセット成分が０若しくは所定値以下であること）を演算処理装置１０７ｑが検出することで低光度障害灯３の断芯が検出可能となる。
【００４６】
続いて、図８（ｄ）で示す模式的な波形値を想定する。オフセット成分および脈流成分ともになくなっており、４個ある中光度障害灯４および６個ある低光度障害灯３が全て断芯した場合が考えられる。しかしながら、このケースはまれであり、航空障害灯制御板５の異常であることが殆どである。
【００４７】
さて、図８（ａ）で示すような波形計測データが計測されたとしても必ずしも断芯が起こっていないわけではなく、例えば、４個ある中光度障害灯４のうち一個断芯した、あるいは、６個ある低光度障害灯３の一個が断芯したような場合でも、図８（ａ）で示したような波形となる。この場合は以下のように断芯を検出する。
【００４８】
例えば、断芯によるＣＰＵパラメータ変化は以下のようになる。
▲１▼負荷電流：中光度は２灯（電球４個）のため、電球１個につき１／４ずつ電流が減る。低光度は６灯のため、１／６ずつ電流が減る。
図８（ａ）の波形計測値では中光度障害灯４の電球１個の断芯につき脈流成分の振幅がｂ／４［Ａ]ずつ減り、また、低光度障害灯３は６灯のため、１灯の断芯につきａ／６［Ａ]ずつオフセット成分が下側へ移動する。
【００４９】
このような検出をするため、脈流成分のみの振幅を抽出する必要がある。そこで以下のような演算を行う。
波形計測データのうち、中光度障害灯が消えて脈流成分がない場合の波形計測データを前記オフセット成分とし、このオフセット成分から低光度障害灯の波形計測データについて算出する（第一算出手段）。
【００５０】
波形計測データのうち、中光度障害灯が点いて脈流成分がある場合の波形計測データをオフセット成分と脈流成分との合成成分とし、この合成成分から中光度障害灯および低光度障害灯の波形計測データを算出する（第二算出手段）。
この中光度障害灯および低光度障害灯の合成成分に係る波形計測データから、低光度障害灯のオフセット成分に係る波形計測データを減算して、中光度障害灯の波形計測データを得る（第三算出手段）。
これら第一〜第三算出手段により、脈流成分のみ抽出できる。
【００５１】
また、負荷電力および負荷インピーダンスでも以下のようにして検出が可能となる。
▲２▼負荷電力：負荷電流と同じ手法で断芯を判定する。
【００５２】
▲３▼インピーダンス
中光度障害灯４に係る脈流成分は同一インピーダンスの並列電球個数の減少に伴い上昇する。
低光度障害灯３に係る脈流成分は同一インピーダンスの並列電球個数の減少に伴い上昇する。
【００５３】
したがって、断芯状態は上記検出原理で波形計測データの監視を行い、前日に記憶された波形計測データとの差異により断芯を低光度障害灯３及び中光度障害灯４の個数レベルで判断することができる。
【００５４】
続いて演算処理装置１０７ｑによる断芯検出処理について説明する。図９は、航空障害灯断芯検出システムの処理フローチャートである。
図２，図３で示す電源スイッチ１０４がオンになった場合に、本フローが実行される
ステップＳ１は、２０時間タイマカウント開始するステップである。
ステップＳ２は、２０時間経過したか否かを判定するステップであり、２０時間経過していないならばステップＳ３へ進み、２０時間経過したならばステップＳ４へジャンプする。
【００５５】
ステップＳ３は、障害灯点灯中か否かを判別するステップであり、障害灯点灯中ならば、ステップＳ６へジャンプし、障害灯点灯中でないならばステップＳ２に戻って、Ｓ２，Ｓ３で無限ループを形成する。このステップＳ２，Ｓ３では、障害灯が消灯してから２０時間経過するか、あるいは、障害灯が点灯することでループから抜け出ることができる。
ステップＳ４は、障害灯が消灯してから２０時間経過した場合にマグサイン表示器１０８の「制御盤異常」表示を行うステップである。
ステップＳ５は、ファクシミリ装置３００へ通報するステップである。
【００５６】
ステップＳ２〜ステップＳ５により制御盤異常検出がなされる。
これらステップで検出される異常は、航空障害灯制御盤５の異常により、障害灯の連続消灯が２０時間を超えて連続する場合に航空障害灯制御盤５の異常と判定するものである。２０時間の連続消灯時の波形計測データは、オフセット成分も脈流成分もない波形計測データ、つまり、図８（ｄ）で示す波形計測データの場合が検出されるというものである。したがって、ステップＳ２〜ステップＳ５では、２０時間の連続消灯に加え、低光度障害灯３および中光度障害灯４の全てが断芯した場合も検出され、ファクシミリ装置３００へ通報される。
なお、２０時間としたのは１日のうち約８時間程度は夜間であって障害灯が点灯・点滅するのが一般的であって、２０時間連続して点灯・消灯することはあり得ないからである。
【００５７】
ステップＳ６は、２０時間タイマをリセットののち再カウントするステップである。ステップＳ３で障害灯が点灯したことが検出されたため、今度は連続点灯を検出するために行われる。
ステップＳ７は、中光度障害灯４が断芯しているか否かを判別するステップである。先に説明した手法（波形計測データが図８（ｂ）で示すように脈流成分がないか、図８（ａ）で示す波形計測データの脈流成分が１／４単位で減少している場合を検出する手法）により中光度障害灯４の断芯を判別し、断芯しているならばステップＳ８へ進み、断芯していないならばステップＳ１０へジャンプする。
【００５８】
ステップＳ８は、マグサイン表示器１０８の「中光度断芯」表示を行うステップである。
ステップＳ９は、ファクシミリ装置３００へ通報するステップである。
ステップＳ１０は、低光度障害灯３が断芯しているか否かを判別するステップである。先に説明した手法（波形計測データが図８（ｃ）で示すようにオフセット成分がないか、図８（ａ）で示す波形計測データのオフセット成分が１／６単位で減少している場合を検出する手法）により低光度障害灯３の断芯を判別し、断芯しているならばステップＳ１１へ進み、断芯していないならばステップＳ１３へジャンプする。
ステップＳ１１は、マグサイン表示器１０８の「低光度断芯」表示を行うステップである。
ステップＳ１２は、ファクシミリ装置３００へ通報するステップである。
【００５９】
ステップＳ１３は、２０時間経過したか否かを判別するステップである。障害灯点灯開始直後にステップＳ６でカウント開始されてから２０時間経過したか否かを判別し、２０時間経過したならばステップＳ１４へ進み、２０時間経過していないならばステップＳ１６へジャンプする。
ステップＳ１４は、マグサイン表示器１０８の「制御盤異常」表示を行うステップである。
ステップＳ１５は、ファクシミリ装置３００へ通報するステップである。
【００６０】
ステップＳ１３〜ステップＳ１５により制御盤異常検出がなされる。
これらステップで検出される異常は、航空障害灯制御盤５の異常により、障害灯の連続点灯が２０時間を超えて連続する場合に航空障害灯制御盤５の異常と判定するものである。２０時間の連続点灯時の波形計測データは、例えば、図８（ａ）、（ｂ），（ｃ）で示す波形計測データの場合が検出されるというものである。したがって、ステップＳ１３〜ステップＳ１５では、断芯の有無に関わらず２０時間の連続点灯した場合に、ファクシミリ装置３００へ通報される。
【００６１】
ステップＳ１６は、障害灯が消灯したか否かを判別するステップである。障害灯が消灯したと判別されるには、オフセット成分も脈流成分もない波形計測データ、つまり、図８（ｄ）で示す波形計測データの場合が検出されるというものである。障害灯が消灯したと判定されたならばステップＳ１７へ進み、障害灯点灯中であると判定されたならば、ステップＳ７へ戻って障害灯の断芯検出が繰り返し行われる。
ステップＳ１７は、低光度障害灯３および中光度障害灯４の電力データを格納するステップである。電力データとは、つまり負荷電流、負荷電力および負荷インピーダンスに係る波形計測データであって、翌日の比較用に格納されるデータである。低光度障害灯３および中光度障害灯４の点灯時における負荷電力等の波形計測データを記憶装置１０７ｒに格納する。
【００６２】
ステップＳ１８は、２０時間タイマをリセットののち再カウントするステップである。障害灯消灯の検出後直ちに連続消灯を検出するために行われる。ステップＳ１８からはステップＳ２の先頭へ戻り、再度ステップＳ２〜ステップＳ１８までの処理が毎日繰り返し行われる。
本フローによれば、航空障害灯の断芯が昼間に発生した場合においても、夜間の点灯時に断芯を検出するものとし、昼間の検出動作は行わないこととなる。
【００６３】
以上、本フローにより、（１）断芯検出動作起動判断、（２）中光度障害灯断芯検出、（３）低光度障害灯断芯検出、（４）制御盤異常検出、（５）ファクシミリ装置を経由した通報が行われる。以下（１）〜（５）について説明する。
【００６４】
（１）断芯検出動作起動判断
負荷電流（ライン電流）が規定値（固定値）を超え、障害塔が点灯したと判断した場合に断芯検出動作を開始する。また、規定値以下となったときに障害灯が消灯したと判定し、断芯検出動作を停止する。
【００６５】
（２）中光度障害灯断芯検出
中光度障害灯４は２灯（（５００Ｗ×２個）／１灯で計４個の電球がある）あり、断芯検出は中光度障害灯４の点灯時における負荷電流値（断芯すると減少）と負荷インピーダンス値（断芯すると増大）、および負荷電力値（断芯すると減少）を、Ａ／Ｄ変換により演算処理装置１０７ｑに取り込んでリアルタイム監視し、電球の経年劣化による変化を考慮して、前日記憶値と比較判定することにより断芯検出を行う。
【００６６】
（３）低光度障害灯断芯検出
低光度障害灯３は６灯（電球管、ネオン管、ＬＥＤ：約１００Ｗ／１灯）あり、ネオン管およびＬＥＤ方式の場合には安定化電源が内蔵されており、入力電圧の変動に関わりなく一定の消費電力となる。電球の場合には、中光度障害灯４と同様に入力電圧に変動して電力が変わる。したがって、断芯検出は、中光度障害灯４と同様に負荷電流値とインピーダンス演算値、および負荷電力値（断芯時は減少）を、Ａ／Ｄ変換によりリアルタイム監視し、前日記憶値と比較判定することで断芯検出を行う。
【００６７】
（４）制御盤異常検出
低光度障害灯３および中光度障害灯４は鉄塔１に設置されている航空障害灯制御盤５の点灯制御により点灯しており、電力系統から航空障害灯制御盤５への供給電力を監視することで断芯検出を行っている。したがって、制御盤異常により、連続点灯または連続消灯を、時間監視して２０時間を超えた場合に制御盤異常と判定することができる。
【００６８】
（５）ファクシミリ装置３００を経由した通報
低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯および制御盤異常を検出した場合には、伝送装置２００により予め指定されているファクシミリ装置３００へ診断結果（中光度断芯・低光度断芯・制御盤異常）の通報を行う。
【００６９】
以上説明したように本発明の航空障害灯断芯検出システムによれば、
（１）断芯情報を地上に設置された断芯検出装置１００に表示させることで、特別な親局を必要とせずに低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯情報を得られる。
（２）断芯情報を指定したファクシミリ装置３００に送信することで、特別な親局を必要とせずに低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯情報を得られる。
（３）断芯の検出にあたって、航空障害灯制御盤５へ供給される電圧と負荷電流を監視して低光度障害灯３および中光度障害灯４の負荷電力および負荷インピーダンスを演算し、低光度障害灯３および中光度障害灯４の断芯を検出することで、断芯検出精度の大幅な向上が得られている。
（４）本システムは既設の航空障害灯システムの地上設備に割り込ませて設置するため、設置が容易である（鉄塔１上での設置作業がない）。
【００７０】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、電灯・ランプなどを用いる航空障害灯システムに容易に追加設置されて、場所に制約されることなく断芯を検出できるような使い勝手の良い航空障害灯断芯検出システスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の航空障害灯断芯検出システムの設置態様図である。
【図２】本発明の実施形態の断芯検出装置の回路ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態の断芯検出装置の外観図である。
【図４】本発明の実施形態の伝送装置の回路ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態の伝送装置の外観図である。
【図６】断芯検出装置の制御基板等の電子回路ブロック図である。
【図７】実際に取得される波形計測データを説明するグラフである。
【図８】断芯検出原理を説明する説明図である。
【図９】航空障害灯断芯検出システムの処理フローチャートである。
【符号の説明】
１鉄塔
２柱体
３低光度障害灯
４中光度障害灯
５航空障害灯制御盤
６絶縁トランス
７開閉器箱
８接地箱
１００断芯検出装置
１０１ライン入力部
１０２ライン出力部
１０３サージアブゾーバ
１０４電源スイッチ
１０５電流センサ
１０６ノイズフィルタ
１０７制御基板
１０７ａライン電流検出回路
１０７ｂＡＣ／ＤＣ変換回路
１０７ｃＡ／Ｄ変換回路
１０７ｄライン電圧検出回路
１０７ｅ乗算回路
１０７ｆＡＣ／ＤＣ変換回路
１０７ｇ積分回路
１０７ｈ点滅タイミング検出回路
１０７ｉ遅延回路
１０７ｊサンプリングホールド回路
１０７ｋＡ／Ｄ変換回路
１０７ｌＡＣ／ＤＣ変換回路
１０７ｍ除算回路
１０７ｎ積分回路
１０７ｏサンプリングホールド回路
１０７ｐＡ／Ｄ変換回路
１０７ｑ演算処理装置
１０７ｒ記憶装置
１０８マグサイン表示器
１０９リセットスイッチ
１１０伝送装置コネクタ
１１１ライン入出力用ケーブル端子
２００伝送装置
２０１ケース
２０２入力部
２０３演算処理部
２０４シリアル通信部
２０５ＴＡ
２０６携帯電話
２０７アンテナ
２０８電源部
３００ファクシミリ装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an aviation obstruction lamp breakage detection system for detecting breakage of an aviation obstruction lamp (bulb of a bulb) installed on a high-rise support such as a steel tower on which an overhead power transmission line is negotiated.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, aviation obstruction lights are installed on supports such as high-rise buildings and steel towers (hereinafter simply referred to as high-rise buildings). This aviation obstruction light is provided so that aircraft and helicopter pilots who are flying in the visual field at night can easily recognize the existence of surrounding high-rise buildings.
[0003]
According to the Aviation Law, either low-light aviation obstacle lights, medium-light aviation obstacle lights, or high-light aviation obstacle lights will be installed depending on the height of the high-rise building. It is stipulated that it must be installed in the above high-rise buildings. However, there are few high-rise buildings with a height of 150 m or more, and most of the aviation obstacle lights are low-light aviation obstacle lights or medium-light aviation obstacle lights.
[0004]
The low-light aviation obstacle light is installed in a high-rise building of 60 m or more and less than 90 m, and refers to red light that lights aviation red stationary light at night, that is, always lit at night.
The medium-light aviation obstacle light is installed in a high-rise building of 90 m or more and less than 150 m, and indicates red light that blinks aviation red at night, that is, blinks at night.
In addition, it is obliged to install either low-light aviation obstacle lights or medium-light aviation obstacle lights even in buildings less than 60 meters at places that impair the safety of aircraft flight (near airfields, etc.).
[0005]
If such an aviation obstruction light breaks out (hereinafter referred to as disconnection), an aircraft pilot may not be able to distinguish high-rise buildings at night, leading to an aircraft accident. Need to be discovered. Therefore, an aviation obstruction light breakage detection system is provided in the aviation obstruction light.
For example, JP-A-9-128515 and JP-A-2000-90705 disclose conventional techniques for such an aviation obstruction light breakage detection system.
[0006]
The disconnection detector for aviation obstacle lights described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-128515 acquires image data including aviation obstacle lights with a camera, binarizes the image data, and is originally brightly reflected by the aviation obstacle lights. The brightness of the portion to be detected is detected, and if it is dark, it is determined that the aviation trouble or the like in that portion is broken.
In addition, the LED display lamp described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-90705 is an aviation obstacle light using a large number of LED light-emitting elements, and is devised so that it can be detected even if one LED light-emitting element is disconnected. is there.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the prior art as described above has various problems.
In the aviation obstruction light disconnection detecting device described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-128515, it is necessary to acquire image data that includes all of the many aviation obstruction lights, so that the installation position of the camera is remarkably restricted. There was a problem that usability was bad.
In addition, if the camera installation position is shifted due to strong winds or earthquakes, it may not be possible to detect the disconnection of aviation obstruction lights, which requires frequent maintenance and inspection, and is not reliable. There was also a problem.
[0008]
In addition, the LED display lamp described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-90705 is an aviation obstacle light using a large number of LED light-emitting elements, and is devised so that it can be detected even if one LED light-emitting element is disconnected. However, this disconnection detecting device cannot be applied to general aviation obstacle lights using electric lights and lamps.
Further, if even one LED light emitting element is disconnected, it is impossible to detect the subsequent disconnection unless the LED light emitting element is replaced with a new LED element. In order to replace one broken LED element, it was necessary to climb to an aviation obstacle light attached to a high place of a high-rise building, which was inconvenient.
[0009]
As described above, the conventional techniques described in JP-A-9-128515 and JP-A-2000-90705 are inconvenient, and based on a new technical idea, an aviation obstacle light using electric lamps / lamps or the like is used. There is a need for an aviation obstruction light breakage detection system that detects any breakage.
[0010]
In addition, even when a new aviation obstacle light disconnection detection system is additionally installed with respect to the already installed aviation obstacle light system, the system can be easily added and easily introduced. There was a request to make it a thing.
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to be easily added to an aviation obstacle light system using electric lights, lamps, etc. It is an object of the present invention to provide an easy-to-use aviation obstruction light breakage detection system that can detect the above.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, according to the aviation obstruction light break detection system according to claim 1 of the present invention,
An aviation obstruction lamp breakage detection system that detects breakage using current and voltage signals detected from power lines to aviation obstruction lights, including low-intensity obstruction lights with lighting operations and medium-intensity obstruction lights with blinking operations. There,
Using the current signal and the voltage signal, from the waveform measurement value including the offset component related to the low light intensity trouble lamp and the pulsating flow component related to the medium light intensity trouble light, the load current, the load power, or the load impedance Waveform measuring means for calculating waveform measurement data;
From the waveform measurement data obtained by the waveform measurement means, calculation means for calculating and deriving the respective waveform measurement data for the offset component related to the low-light intensity obstruction lamp and the pulsating flow component related to the medium intensity obstruction lamp,
When the waveform measurement data of the low-light obstacle light obtained by the calculating means and the waveform measurement data of the low-light obstacle light stored in the past are compared and do not match, the low-light obstacle lamp is broken A determination means for low-intensity obstacle light to determine,
When the waveform measurement data of the medium light intensity obstruction lamp obtained by the calculation means and the waveform measurement data of the medium light intensity obstruction lamp stored in the past are compared and do not match, the medium light intensity obstruction lamp is broken Determining means for medium intensity obstacle light to determine;
It is characterized by providing.
[0013]
Moreover, according to the aviation obstruction light breakage detection system according to claim 2,
In the aviation obstruction light break core detection system according to claim 1,
The past waveform measurement data used for determination by the determination means for low light intensity obstacle light and the determination means for medium light intensity obstacle light is waveform measurement data stored on the day before the day when the disconnection determination is performed. .
[0014]
Moreover, according to the aviation obstruction light breakage detection system according to claim 3,
In the aviation obstacle light break detection system according to claim 1 or claim 2,
The calculating means includes
Of the waveform measurement data acquired by the waveform measurement means, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction lamp disappears and there is no pulsating flow component is used as the offset component, and the waveform measurement data of the low light intensity obstruction light is calculated from the offset component. First calculating means to perform,
Of the waveform measurement data acquired by the waveform measurement means, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction lamp is turned on and there is a pulsating flow component is used as a combined component of the offset component and the pulsating flow component, and from this combined component the medium light intensity failure A second calculating means for calculating waveform measurement data of the lamp and the low-light obstacle light;
By subtracting the waveform measurement data of the low-light injury lamp calculated by the first calculation means from the waveform measurement data of the low-light failure lamp calculated by the second calculation means, the waveform of the medium-light failure lamp Third calculation means for obtaining measurement data;
It is characterized by comprising.
[0015]
Further, according to the aviation obstruction light break detection system according to claim 4,
In the aviation obstacle light break detection system according to claim 3,
The determination means for the low light obstacle light is:
When there are n (n is a natural number) low-light obstacle lamps and the height of the offset component changes i / n (i is a natural number), it is detected that i low-light obstacle lights are broken. It is characterized by.
[0016]
According to the aviation obstruction light break detection system according to claim 5,
In the aviation obstruction light break detection system according to claim 3 or claim 4,
The determination means for medium light intensity obstruction light is:
When there are m (m is a natural number) medium intensity obstruction lamps and the amplitude of the pulsating flow component changes by k / m (k is a natural number), it is detected that k medium intensity intensity obstruction lamps are broken. It is characterized by.
[0017]
Moreover, according to the aviation obstruction light breakage detection system according to claim 6,
In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 5,
The waveform measuring means for obtaining the waveform measurement data related to the load current is:
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC current signal by AC / DC conversion of the AC current signal;
An A / D conversion circuit for A / D converting a DC current signal output from the AC / DC conversion circuit and outputting waveform measurement data;
It is characterized by providing.
[0018]
Moreover, according to the aviation obstruction light breakage detection system according to claim 7,
In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 6,
Waveform measuring means for obtaining waveform measurement data related to load power is:
A multiplication circuit for multiplying an alternating current signal and an alternating voltage signal to calculate an alternating current power signal;
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC power signal by AC / DC conversion of the AC power signal output from the multiplication circuit;
An integrating circuit that shapes the DC power signal output from the AC / DC converter circuit;
A blinking timing detection circuit that detects a blinking timing from a change in a DC power signal output from the AC / DC conversion circuit and outputs a timing signal;
A delay circuit for delaying a timing signal output from the blinking timing detector;
A sampling and holding circuit that samples and holds a DC power signal in synchronization with a timing signal output from the delay circuit;
An A / D conversion circuit for A / D converting the signal held by the sampling hold circuit and outputting waveform measurement data;
It is characterized by providing.
[0019]
In addition, according to the aviation obstruction light break detection system according to claim 8,
In the aviation obstruction light break core detection system according to any one of claims 1 to 7,
Waveform measurement means for obtaining waveform measurement data related to load impedance is:
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC voltage signal by AC / DC conversion of the AC voltage signal;
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC current signal by AC / DC conversion of the AC current signal;
A division circuit that calculates an impedance signal by dividing a DC voltage signal and a DC current signal output from the two AC / DC conversion circuits;
An integrating circuit that shapes the impedance signal; and
A sampling and holding circuit that samples and holds an impedance signal in synchronization with a timing signal output from the delay circuit;
An A / D conversion circuit for A / D converting the signal held by the sampling hold circuit and outputting waveform measurement data;
It is characterized by providing.
[0020]
Moreover, according to the aviation obstruction light break core detection system according to claim 9,
In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 8,
The determination means includes
An arithmetic processing unit connected to the A / D conversion circuit and receiving waveform measurement data;
A storage device connected to the arithmetic processing unit for storing past waveform measurement data;
With
The arithmetic processing unit includes:
The waveform measurement data input from the A / D conversion circuit is compared with past waveform measurement data read from the storage device.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an aviation obstacle light break detection system which is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an installation diagram of an aviation obstacle light disconnection detection system according to the present embodiment, FIG. 2 is a circuit block diagram of the disconnection detection device, FIG. 3 is an external view of the disconnection detection device, and FIG. 4 is a circuit block of a transmission device. FIG. 5 and FIG. 5 are external views of the transmission apparatus.
[0022]
First, an aviation obstruction light system incorporating the aviation obstruction light disconnection detection system of the present invention will be described. For simplification of description, the low-light aviation obstacle light is simply described as a low-light obstacle light, and the medium-light aviation trouble light is simply described as a medium-light obstacle light.
Since the steel tower 1 shown in FIG. 1 exceeds 90 m, the low-light obstacle light 3 and the medium-light obstacle light 4 are attached, and the aviation obstacle light system is installed.
The aviation obstacle light system is installed in a distributed manner on this tower 1 and a column 2 standing in the vicinity of the tower 1. The tower 1 has a low-light obstacle light 3, a medium-light obstacle light 4, This is a system in which an aircraft obstacle light control panel 5 is installed, and an insulating transformer 6, a switch box 7, and a grounding box 8 are installed in the column 2.
[0023]
The low light intensity obstruction light 3 is a neon tube type and 6 lights (one light bulb is 6 in total), and the medium light intensity obstruction light 4 is incandescent and 2 lights (one light bulb 2 4 in total).
The aviation obstacle light control panel 5 distributed by the power cable via the insulation transformer 6 and the aviation obstacle light control panel 5 is electrically connected to the low intensity obstacle light 3 and the medium intensity obstacle light 4 on the tower 1 (not shown). They are connected, and power is supplied at night to control light emission. These aviation obstacle light systems are existing systems that have already been installed.
[0024]
An aviation obstruction light break detection system is additionally installed for such an aviation obstruction light system.
The aviation obstacle light system detects and displays abnormalities such as the disconnection of the low-light obstacle light 3 and the medium-light obstacle light 4 installed in the power transmission tower 1, and the failure of the aviation obstacle light control panel 5, Abnormal information is reported to a monitoring person at a remote location. As shown in FIG. 1, the aviation obstacle light disconnection detection system of the present invention is incorporated in an existing aviation obstacle light system, and is installed in an existing power cable between an insulation transformer 6 and an aviation obstacle light control panel 5. The installation work is easy because of the interrupting method.
[0025]
The aviation obstruction light break detection system is a system including the break detection apparatus 100 and the transmission apparatus 200.
The disconnection detecting device 100 is connected between the insulation transformer 6 and the aviation obstacle light control panel 5, and receives a voltage signal and a current signal supplied to the aviation obstacle light control panel 5, and will be described later. The disconnection of the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble lamp 4 is detected by arithmetic processing.
The transmission apparatus 200 has a communication function used in mobile communication such as a so-called mobile phone, which will be described later, and reports the result of the disconnection detection to the facsimile apparatus 300 installed at a remote monitoring station where a monitor is present. It is made to do.
[0026]
Next, a circuit block of the disconnection detecting device 100 will be described with reference to FIG.
The disconnection detecting device 100 includes a line input unit 101 connected to the insulating transformer 6 side, a line output unit 102 connected to the aircraft obstacle light control panel 5 side, a surge absorber 103, a power switch 104, a current sensor 105, noise A filter 106, a control board 107, a mag-sign display 108, a reset switch 109, and a transmission device connector 110 are provided.
As shown in FIG. 3B, the panel disconnection detecting device 100 includes a line input / output cable terminal 111, a power switch 104, a line input unit 101 and a line output unit 102, which are integrated with each other. A reset switch 109 and a transmission device connector 110 are arranged.
[0027]
In the present embodiment, the line input unit 101 is connected to the insulation transformer 6 side, and the line output unit 102 is connected to the aviation obstacle light control panel 5 side. An aviation obstruction light break detection system that acquires signals and voltage signals will intervene.
[0028]
When the power switch 104 shown in FIG. 2 and FIG. 3B is operated, the aviation obstruction lamp breakage detection system starts operation and acquires a current signal and a voltage signal.
A voltage signal is input to the control board 107 via the noise filter 106, and a current signal is input via the current sensor 105.
The surge absorber 103 has a function of protecting various devices after the current sensor 105 and the noise filter 106 from a surge current or the like.
The control board 107 performs a disconnection detection process by an arithmetic method described later, and controls the mag-sign display 108 and the transmission device 200.
[0029]
As shown in FIG. 3B, the magnesine indicator 108 in the panel section of the disconnection detecting device 100 can display three types of low light intensity disconnection, medium light intensity disconnection, and control panel abnormality. ing. When the disconnection detecting device 100 detects disconnection of the low-light obstacle light 3 or the medium-light obstacle light 4 or an abnormality in the control panel of the aviation obstacle light control panel 5, it is displayed on the mag-sign display 108 of the panel unit, It is assumed that the transmission apparatus 200 is controlled to transmit abnormality information to the registered facsimile apparatus 300.
Note that the abnormal control of the aviation obstacle light control panel 5 means that the low-light trouble light 3 or the medium-light trouble light 4 has not been lit for 20 hours or more after the light is turned off, or is continuously lit for 20 hours or more. If it continues, the control panel is abnormal.
[0030]
The magnet sign indicator 108 on the panel section of the disconnection detecting device 100 once displays an abnormality during lighting at night, and continues to display until it is released by operating the reset switch 109. However, the panel display can be confirmed, and the presence or absence of disconnection can be confirmed without confirming by turning on the aviation obstacle light again.
[0031]
As shown in FIG. 3A, the case part of the disconnection detecting device 100 is a case of a bottomed cylindrical body made of a material having high electrical and mechanical reliability and durability. Even when exposed to wind and rain in a column state, it is possible to maintain a waterproof structure in which water does not enter the interior, and has a structure using a resin member having excellent weather resistance.
When the disconnection detecting device 100 is mounted, it is attached in a form as shown in FIG. 1 using a mounting bracket having excellent weather resistance and durability.
[0032]
Next, the transmission device 200 will be described.
As shown in FIG. 4, the transmission device 200 is connected to a case 201 and a transmission device connector 110 of the disconnection detection device 100, an input unit 202 that receives a fault lamp disconnection signal or a device abnormality signal, and an arithmetic processing unit. 203, a serial communication unit 204, a terminal adapter (TA) 205, a mobile phone 206, an antenna 207, and a power supply unit 208 that supplies power to these units.
[0033]
The mobile phone 206 uses a digital mobile communication line, and is set to send a call to the facsimile apparatus 300 to be transmitted.
As shown in FIG. 5A, the case 201 of such a transmission apparatus 200 is provided with an antenna 207 protruding outside the case 201, and inside the case 201 as shown in FIG. A mobile phone 206 is installed.
The disconnection detecting device 100 transmits a fault light disconnection signal or a device abnormality signal as a contact signal. The presence or absence of a contact signal is monitored by polling at the input unit 202 of the transmission apparatus 200. When there is a contact signal, the arithmetic processing unit 203 of the transmission device controls the mobile phone 206 to transmit data to notify the fault lamp core or device abnormality via the serial communication unit 204 and TA 205, and The telephone 206 transmits this data to the facsimile machine 300.
[0034]
Subsequently, the disconnection detection by the disconnection detection apparatus 100 will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is an electronic circuit block diagram of the control board 107 and the like of the disconnection detecting device 100, FIG. 7 is a graph for explaining actually acquired waveform data, and FIG. 8 is an explanatory view for explaining the disconnection detection principle.
The control board 107 is an electronic circuit that acquires the load current value, the load power value, and the load impedance value as digital data and inputs them to the arithmetic processing unit, and includes a circuit block that detects the load current and a circuit that detects the load power. There are three blocks: a block and a circuit block for detecting load impedance.
[0035]
The circuit block for detecting the load current includes a line current detection circuit 107a, an AC / DC conversion circuit 107b, and an A / D conversion circuit 107c.
In the circuit block for detecting the load power, the line current detection circuit 107a, the line voltage detection circuit 107d, the multiplication circuit 107e, the AC / DC conversion circuit 107f, the integration circuit 107g, the blinking timing detection circuit 107h, the delay circuit 107i, and the sampling hold circuit 107j. , An A / D conversion circuit 107k is provided.
The circuit for detecting the load impedance includes a line current detection circuit 107a, a line voltage detection circuit 107d, an AC / DC conversion circuit 107b, an AC / DC conversion circuit 107l, a division circuit 107m, an integration circuit 107n, a sampling hold circuit 107o, A / A D conversion circuit 107p is provided.
The delay amount is input from the delay circuit 107i to the sampling hold circuit 107o.
[0036]
These A / D conversion circuits 107c, 107k, and 107p are connected to the arithmetic processing unit 107q. A storage device 107r is connected to the arithmetic processing unit 107q.
Further, the arithmetic processing unit 107q is connected with a mag-sign display 108, and as shown in FIG. 6, medium light intensity disconnection display, low light intensity disconnection display, and control board abnormality display are performed.
[0037]
Next, acquisition of waveform measurement data will be described with reference to the drawings.
First, a circuit block for detecting a load current will be described. The alternating current input from the line current detection circuit 107a is input to the AC / DC conversion circuit 107b. The AC / DC conversion circuit 107b turns the waveform measurement value of the alternating current as shown in FIG. 7A into the waveform measurement value of the direct current as shown in FIG. 7B. An analog waveform signal having such a waveform is converted into digital data by the A / D conversion circuit 107c and input to the arithmetic processing unit 107q as waveform measurement data.
[0038]
Subsequently, in the circuit block for detecting the load power, the current signal (see FIG. 7A) output from the line current detection circuit 107a and the voltage signal output from the line voltage detection circuit 107d (illustrated because it is simply a sine wave). (Omitted) is multiplied by the multiplication circuit 107e, and an AC power signal is output to the AC / DC conversion circuit 107f. The AC / DC converter 107f outputs a DC power signal such as a waveform measurement value shown in FIG.
[0039]
Due to the flashing of the medium light intensity failure lamp 4, a current similar to an inrush current flows in the load current. When the power is calculated, it takes a large value at the beginning of lighting, and this current signal has a rising edge. Yes. Therefore, the waveform is shaped so that it is input to the integration circuit 107g and approaches an ideal rectangular wave. After waveform shaping, the waveform is converted into digital waveform measurement data by the sampling hold circuit 107j and the A / D conversion circuit 107k.
[0040]
In this case, the blinking timing detection circuit 107h detects a rise / fall, and a detection signal is output to the delay circuit 107i. In order to avoid the influence of the time constant of the integration circuit 107g, the sampling hold timing with respect to the integration output is set by the delay circuit 107i by the blinking timing signal (incidentally, the intermediate intensity is turned on for 1 second, the display is turned off for 0.5 seconds, and the low intensity is continuously turned on. (The medium intensity is 0.5 seconds after lighting, the low intensity is 0.2 seconds after extinguishing the middle intensity, that is, approximately from the rise to the fall) The circuit 107j holds data.
[0041]
In the circuit block for detecting the load impedance, the DC current signal output from the line current detection circuit 107a and the AC / DC conversion circuit 107b, and the DC voltage signal output from the line voltage detection circuit 107d and the AC / DC conversion circuit 107l. Are respectively input to the dividing circuit 107m, and the voltage signal is divided by the current signal to obtain a waveform measurement value relating to the load impedance as shown in FIG.
[0042]
Then, the waveform is shaped by the integration circuit 107n and converted into digital data by the sampling and holding circuit 107o and the A / D conversion circuit 107p. The delay amount is input from the delay circuit 107i to the sampling hold circuit 107o, and the load impedance is detected at the same timing as the load power detection. Such three types of waveform measurement data are respectively input to the arithmetic processing unit 107q.
[0043]
Next, the detection principle of the aviation obstruction light break detection system will be described.
Assume a waveform value that combines an offset component and a pulsating flow component, such as the schematic waveform measurement value shown in FIG. This includes an offset component because the low-light obstacle light 3 is always lit and constantly flows, and an intermediate current flows because the medium-light obstacle light 4 blinks, and includes a pulsating component. It shows that. If such waveform measurement data is input to the arithmetic processing unit 107q, it is determined that the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble lamp 4 are not broken.
Although FIG. 8A illustrates the current as an example, as shown in FIGS. 7A to 7D, the actual measurement value (load current) / multiplication output (load power) / division output ( Since the load impedance)) also includes an offset component and a pulsating flow component, it can be detected by using any of these data. Here, only the current will be described.
[0044]
Subsequently, a schematic waveform value shown in FIG. 8B is assumed. In this waveform value, the pulsating flow component disappears and only the offset component is included. In other words, all of the medium light intensity obstruction lamps 4 having four light bulbs (two lamps for two light bulbs, totaling four light bulbs) are disconnected, and no current flows through the medium light intensity obstruction light 4. .
For this reason, when there is no pulsating current component, the blinking timing cannot be detected by the blinking timing detection circuit 107h, the load power / load impedance cannot be measured, and the waveform measurement data relating to the load current is shown in FIG. 8B. This is the case of only the offset component, and by detecting such a state by the arithmetic processing unit 107q, the disconnection of the medium light intensity failure lamp 4 can be detected.
[0045]
Subsequently, a schematic waveform value shown in FIG. Contrary to FIG. 8B, the offset component disappears and only the pulsating flow component exists. That is, all of the six low light intensity trouble lamps 3 are disconnected, and no current flows through the low light intensity trouble lights 3.
The state where there is no offset component is a state where the waveform measurement data relating to the load current is as shown in FIG. 8C, and such a state (specifically, the offset component is 0 or less than a predetermined value). ) Is detected by the arithmetic processing unit 107q, it is possible to detect the disconnection of the low light failure lamp 3.
[0046]
Subsequently, a schematic waveform value shown in FIG. The offset component and the pulsating flow component have disappeared, and it is conceivable that the four medium-light obstacle lights 4 and the six low-light obstacle lights 3 are all disconnected. However, this case is rare, and it is almost the case that the aviation obstacle light control plate 5 is abnormal.
[0047]
Now, even if the waveform measurement data as shown in FIG. 8 (a) is measured, the disconnection does not necessarily occur. For example, one of the four medium-intensity obstacle lights 4 is disconnected, or Even when one of the six low-light obstacle lamps 3 is broken, the waveform as shown in FIG. In this case, the disconnection is detected as follows.
[0048]
For example, CPU parameter changes due to disconnection are as follows.
(1) Load current: Since the medium light intensity is 2 lamps (4 bulbs), the current decreases by 1/4 per bulb. Since the light intensity is six, the current decreases by 1/6.
In the waveform measurement value of FIG. 8 (a), the amplitude of the pulsating current component is reduced by b / 4 [A] per one break of the light bulb of the medium intensity obstacle lamp 4, and the low intensity obstacle lamp 3 is 6 lights. The offset component moves downward by a / 6 [A] per one lamp break.
[0049]
In order to perform such detection, it is necessary to extract only the amplitude of the pulsating flow component. Therefore, the following calculation is performed.
Of the waveform measurement data, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction lamp disappears and there is no pulsating flow component is used as the offset component, and the waveform measurement data of the low light intensity obstruction light is calculated from the offset component (first calculation means) .
[0050]
Among the waveform measurement data, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction light is turned on and there is a pulsating flow component is the combined component of the offset component and the pulsating flow component. Waveform measurement data is calculated (second calculation means).
By subtracting the waveform measurement data related to the offset component of the low-luminance obstacle light from the waveform measurement data relating to the composite component of the medium-light obstacle light and the low-light obstacle light, the waveform measurement data of the medium-light obstacle light is obtained (third) Calculation means).
Only these pulsating flow components can be extracted by these first to third calculation means.
[0051]
Also, the load power and the load impedance can be detected as follows.
(2) Load power: The disconnection is determined by the same method as the load current.
[0052]
(3) Impedance
The pulsating flow component related to the medium intensity obstruction lamp 4 increases as the number of parallel light bulbs having the same impedance decreases.
The pulsating flow component related to the low-luminance obstacle light 3 increases as the number of parallel light bulbs having the same impedance decreases.
[0053]
Accordingly, the disconnection state is monitored based on the waveform measurement data based on the detection principle described above, and the disconnection is determined based on the number of low-light failure lamps 3 and medium-light failure lamps 4 based on the difference from the waveform measurement data stored on the previous day. be able to.
[0054]
Next, the disconnection detection process by the arithmetic processing unit 107q will be described. FIG. 9 is a process flowchart of the aviation obstruction light break detection system.
This flow is executed when the power switch 104 shown in FIGS. 2 and 3 is turned on.
Step S1 is a step for starting a 20-hour timer count.
Step S2 is a step of determining whether or not 20 hours have elapsed. If 20 hours have not elapsed, the process proceeds to step S3, and if 20 hours have elapsed, the process jumps to step S4.
[0055]
Step S3 is a step of determining whether or not the trouble light is lit. If the trouble light is lit, the process jumps to step S6, and if the trouble light is not lit, the process returns to step S2, and an infinite loop in S2 and S3. Form. In these steps S2 and S3, 20 hours have passed since the trouble light was extinguished, or it is possible to exit the loop by turning on the trouble light.
Step S 4 is a step of performing “control panel abnormality” display on the mag-sign display 108 when 20 hours have passed since the failure light was turned off.
Step S5 is a step of notifying the facsimile apparatus 300.
[0056]
Control panel abnormality detection is performed in steps S2 to S5.
The abnormality detected in these steps is determined to be an abnormality in the aviation obstacle light control panel 5 when the failure lights are continuously turned off for more than 20 hours due to an abnormality in the aviation obstacle light control panel 5. The waveform measurement data when the light is continuously turned off for 20 hours is such that waveform measurement data having no offset component and no pulsating current component, that is, the waveform measurement data shown in FIG. 8D is detected. Accordingly, in Steps S2 to S5, in addition to continuous light extinction for 20 hours, a case where all of the low-light failure lamp 3 and the medium-light failure lamp 4 are disconnected is also detected and notified to the facsimile apparatus 300.
Note that 20 hours is usually about 8 hours a day at night, and the trouble lights are usually turned on and blinking, and cannot be turned on and off continuously for 20 hours. Because.
[0057]
Step S6 is a step of re-counting after resetting the 20-hour timer. Since it has been detected in step S3 that the trouble lamp has been lit, this is performed in order to detect continuous lighting.
Step S 7 is a step of determining whether or not the medium intensity obstacle lamp 4 is disconnected. The method described above (whether the waveform measurement data has no pulsating component as shown in FIG. 8B, or the pulsating component of the waveform measurement data shown in FIG. 8A has decreased by ¼ unit. If the center is broken, the process proceeds to step S8. If not, the process jumps to step S10.
[0058]
Step S 8 is a step of performing “medium intensity disconnection” display on the mag-sign display 108.
Step S9 is a step of reporting to the facsimile apparatus 300.
Step S10 is a step of determining whether or not the low light intensity obstacle lamp 3 is disconnected. The method described above (when the waveform measurement data has no offset component as shown in FIG. 8C or the offset component of the waveform measurement data shown in FIG. The disconnection of the low-luminance obstacle lamp 3 is determined by the detection method), and if it is disconnected, the process proceeds to step S11, and if not disconnected, the process jumps to step S13.
Step S 11 is a step of performing “low intensity disconnection” display on the mag-sign display 108.
Step S12 is a step of reporting to the facsimile apparatus 300.
[0059]
Step S13 is a step of determining whether or not 20 hours have elapsed. It is determined whether or not 20 hours have elapsed since the start of counting in step S6 immediately after the start of lighting of the obstacle light. If 20 hours have elapsed, the process proceeds to step S14, and if 20 hours have not elapsed, the process jumps to step S16.
Step S 14 is a step of performing “control panel abnormality” display on the mag-sign display 108.
Step S15 is a step of notifying the facsimile apparatus 300.
[0060]
Control panel abnormality detection is performed in steps S13 to S15.
The abnormality detected in these steps is determined as an abnormality in the aviation obstacle light control panel 5 when the continuation of the trouble light continues for more than 20 hours due to an abnormality in the aviation obstacle light control panel 5. The waveform measurement data at the time of continuous lighting for 20 hours is, for example, the case of the waveform measurement data shown in FIGS. 8A, 8B, and 8C. Therefore, in step S13 to step S15, the facsimile apparatus 300 is notified when it is continuously lit for 20 hours regardless of the presence or absence of disconnection.
[0061]
Step S16 is a step of determining whether or not the obstacle light has been turned off. In order to determine that the obstacle light has been extinguished, the waveform measurement data having no offset component and no pulsating component, that is, the waveform measurement data shown in FIG. 8D is detected. If it is determined that the trouble light has been extinguished, the process proceeds to step S17. If it is determined that the trouble light is being lit, the process returns to step S7 to repeatedly detect the disconnection of the trouble light.
Step S 17 is a step of storing power data of the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble lamp 4. The power data is waveform measurement data relating to load current, load power, and load impedance, that is, data stored for comparison on the next day. Waveform measurement data such as load power when the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble lamp 4 are turned on is stored in the storage device 107r.
[0062]
Step S18 is a step of resetting the 20-hour timer after resetting. This is performed in order to detect continuous turn-off immediately after detection of failure light turn-off. From step S18, the process returns to the beginning of step S2, and the processes from step S2 to step S18 are repeated again every day.
According to this flow, even when the disconnection of the aviation obstacle light occurs in the daytime, the disconnection is detected when the nighttime lighting is performed, and the daytime detection operation is not performed.
[0063]
As described above, according to this flow, (1) disconnection detection operation start determination, (2) medium light failure lamp break detection, (3) low light failure lamp break detection, (4) control panel abnormality detection, (5) facsimile A report is sent via the device. Hereinafter, (1) to (5) will be described.
[0064]
(1) Breakage detection operation start determination
When the load current (line current) exceeds a specified value (fixed value) and it is determined that the fault tower is lit, the disconnection detection operation is started. Moreover, it determines with the trouble lamp having extinguished when it became below a regulation value, and stops a disconnection detection operation | movement.
[0065]
(2) Medium intensity failure lamp break detection
There are 2 medium-light intensity obstruction lights 4 ((500W × 2) / 1 light with a total of 4 bulbs), and the disconnection detection is the load current value when the medium-intensity obstruction light 4 is lit (decreases when the line is broken) ) And load impedance value (increased when broken) and load power value (decrease when broken) are taken into the processing unit 107q by A / D conversion and monitored in real time, taking into account changes due to aging of the bulb The disconnection detection is performed by comparing with the previous day storage value.
[0066]
(3) Low light failure lamp core detection
There are 6 low-light failure lamps 3 (bulb tube, neon tube, LED: about 100W / 1 lamp), and in the case of neon tube and LED system, a stabilized power supply is built in, regardless of fluctuations in input voltage. Constant power consumption. In the case of a light bulb, the power changes as the input voltage fluctuates in the same manner as the medium light intensity obstacle light 4. Therefore, in the case of the disconnection detection, the load current value, the impedance calculation value, and the load power value (decrease at the time of disconnection) are monitored in real time by A / D conversion in the same way as the medium light intensity trouble lamp 4, and compared with the stored value on the previous day. The disconnection is detected by determining.
[0067]
(4) Control panel abnormality detection
The low-light obstacle light 3 and the medium-light obstacle light 4 are lit by the lighting control of the aviation obstacle light control panel 5 installed in the tower 1, and the power supplied from the power system to the aviation obstacle light control panel 5 is monitored. Therefore, the disconnection detection is performed. Therefore, it is possible to determine that the control panel is abnormal when continuous lighting or continuous extinction has been monitored for 20 hours due to a control panel abnormality.
[0068]
(5) Report via the facsimile machine 300
When the disconnection of the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble lamp 4 and the control panel abnormality are detected, the diagnosis result (medium light intensity breakage / low light intensity breakage) is sent to the facsimile apparatus 300 designated in advance by the transmission device 200.・ Report control panel error).
[0069]
As described above, according to the aviation obstruction light break detection system of the present invention,
(1) By displaying the disconnection information on the disconnection detection device 100 installed on the ground, the disconnection information of the low intensity obstacle light 3 and the intermediate intensity obstacle lamp 4 can be obtained without requiring a special master station. .
(2) By transmitting the disconnection information to the designated facsimile apparatus 300, disconnection information of the low light intensity trouble lamp 3 and the medium light intensity trouble light 4 can be obtained without requiring a special master station.
(3) When detecting disconnection, the voltage and load current supplied to the aviation obstacle light control panel 5 are monitored to calculate the load power and load impedance of the low light intensity trouble light 3 and the medium light intensity trouble light 4, and the low light intensity By detecting the disconnection of the obstruction lamp 3 and the medium intensity obstruction lamp 4, the breakage detection accuracy is greatly improved.
(4) Since this system is installed by interrupting the ground equipment of the existing aviation obstacle light system, it is easy to install (no installation work on the tower 1).
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an easy-to-use aviation obstruction light break detection system that can be easily added to an aviation obstruction light system that uses electric lights, lamps, etc., and can detect breakage without being restricted by location. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an installation diagram of an aerial obstacle light break detection system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit block diagram of the disconnection detecting device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an external view of a disconnection detecting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit block diagram of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an external view of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an electronic circuit block diagram of a control board and the like of the disconnection detecting device.
FIG. 7 is a graph illustrating waveform measurement data that is actually acquired.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a disconnection detection principle;
FIG. 9 is a process flowchart of the aviation obstruction light breakage detection system.
[Explanation of symbols]
1 steel tower
2 Column
3 Low light obstacle light
4 Medium intensity obstruction lights
5 Aircraft obstruction light control panel
6 Insulation transformer
7 Switch box
8 Grounding box
100 Disconnection detection device
101 Line input section
102 Line output unit
103 Surge absorber
104 Power switch
105 Current sensor
106 Noise filter
107 Control board
107a Line current detection circuit
107b AC / DC conversion circuit
107c A / D conversion circuit
107d line voltage detection circuit
107e multiplication circuit
107f AC / DC conversion circuit
107g integration circuit
107h Flashing timing detection circuit
107i delay circuit
107j sampling hold circuit
107k A / D converter circuit
107l AC / DC conversion circuit
107m divider circuit
107n integration circuit
107o sampling hold circuit
107p A / D converter circuit
107q processing unit
107r storage device
108 Mug sign display
109 Reset switch
110 Transmission device connector
111 Line I / O cable terminal
200 Transmission equipment
201 cases
202 Input section
203 arithmetic processing unit
204 Serial communication part
205 TA
206 Mobile phone
207 Antenna
208 Power supply
300 facsimile machine

Claims

An aviation obstruction lamp breakage detection system that detects breakage using current and voltage signals detected from power lines to aviation obstruction lights, including low-intensity obstruction lights with lighting operations and medium-intensity obstruction lights with blinking operations. There,
Using the current signal and the voltage signal, from the waveform measurement value including the offset component related to the low light intensity trouble lamp and the pulsating flow component related to the medium light intensity trouble light, the load current, the load power, or the load impedance Waveform measuring means for calculating waveform measurement data;
From the waveform measurement data obtained by the waveform measurement means, calculation means for calculating and deriving the respective waveform measurement data for the offset component related to the low-light intensity obstruction lamp and the pulsating flow component related to the medium intensity obstruction lamp,
When the waveform measurement data of the low-light obstacle light obtained by the calculating means and the waveform measurement data of the low-light obstacle light stored in the past are compared and do not match, the low-light obstacle lamp is broken A determination means for low-intensity obstacle light to determine,
When the waveform measurement data of the medium light intensity obstruction lamp obtained by the calculation means and the waveform measurement data of the medium light intensity obstruction lamp stored in the past are compared and do not match, the medium light intensity obstruction lamp is broken Determining means for medium intensity obstacle light to determine;
An aviation obstruction light breakage detection system comprising:

In the aviation obstruction light break core detection system according to claim 1,
The past waveform measurement data used for determination by the determination means for low light intensity obstacle light and the determination means for medium light intensity obstacle light is waveform measurement data stored on the day before the day when the disconnection determination is performed. Aviation obstruction light break detection system.

In the aviation obstacle light break detection system according to claim 1 or claim 2,
The calculating means includes
Of the waveform measurement data acquired by the waveform measurement means, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction lamp disappears and there is no pulsating flow component is used as the offset component, and the waveform measurement data of the low light intensity obstruction light is calculated from the offset component. First calculating means to perform,
Of the waveform measurement data acquired by the waveform measurement means, the waveform measurement data when the medium light intensity obstruction lamp is turned on and there is a pulsating flow component is used as a combined component of the offset component and the pulsating flow component, and from this combined component the medium light intensity failure A second calculating means for calculating waveform measurement data of the lamp and the low-light obstacle light;
By subtracting the waveform measurement data of the low-light injury lamp calculated by the first calculation means from the waveform measurement data of the low-light failure lamp calculated by the second calculation means, the waveform of the medium-light failure lamp Third calculation means for obtaining measurement data;
An aviation obstruction light breakage detection system comprising:

In the aviation obstacle light break detection system according to claim 3,
The determination means for the low light obstacle light is:
When there are n (n is a natural number) low-light obstacle lamps and the height of the offset component changes i / n (i is a natural number), it is detected that i low-light obstacle lights are broken. Aviation obstruction light break detection system.

In the aviation obstruction light break detection system according to claim 3 or claim 4,
The determination means for medium light intensity obstruction light is:
When there are m (m is a natural number) medium intensity obstruction lamps and the amplitude of the pulsating flow component changes by k / m (k is a natural number), it is detected that k medium intensity intensity obstruction lamps are broken. Aviation obstruction light break detection system.

In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 5,
The waveform measuring means for obtaining the waveform measurement data related to the load current is:
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC current signal by AC / DC conversion of the AC current signal;
An A / D conversion circuit for A / D converting a DC current signal output from the AC / DC conversion circuit and outputting waveform measurement data;
An aviation obstruction light breakage detection system comprising:

In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 6,
Waveform measuring means for obtaining waveform measurement data related to load power is:
A multiplication circuit for multiplying an alternating current signal and an alternating voltage signal to calculate an alternating current power signal;
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC power signal by AC / DC conversion of the AC power signal output from the multiplication circuit;
An integrating circuit that shapes the DC power signal output from the AC / DC converter circuit;
A blinking timing detection circuit that detects a blinking timing from a change in a DC power signal output from the AC / DC conversion circuit and outputs a timing signal;
A delay circuit for delaying a timing signal output from the blinking timing detector;
A sampling and holding circuit that samples and holds a DC power signal in synchronization with a timing signal output from the delay circuit;
An A / D conversion circuit for A / D converting the signal held by the sampling hold circuit and outputting waveform measurement data;
An aviation obstruction light breakage detection system comprising:

In the aviation obstruction light break core detection system according to any one of claims 1 to 7,
Waveform measurement means for obtaining waveform measurement data related to load impedance is:
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC voltage signal by AC / DC conversion of the AC voltage signal;
An AC / DC conversion circuit that obtains a DC current signal by AC / DC conversion of the AC current signal;
A division circuit that calculates an impedance signal by dividing a DC voltage signal and a DC current signal output from the two AC / DC conversion circuits;
An integrating circuit that shapes the impedance signal; and
A sampling and holding circuit that samples and holds an impedance signal in synchronization with a timing signal output from the delay circuit;
An A / D conversion circuit for A / D converting the signal held by the sampling hold circuit and outputting waveform measurement data;
An aviation obstruction light breakage detection system comprising:

In the aviation obstruction light break detection system according to any one of claims 1 to 8,
The determination means includes
An arithmetic processing unit connected to the A / D conversion circuit and receiving waveform measurement data;
A storage device connected to the arithmetic processing unit for storing past waveform measurement data;
With
The arithmetic processing unit includes:
An aviation obstruction light break core detection system that compares waveform measurement data input from the A / D conversion circuit with past waveform measurement data read from the storage device.