一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯制造技术

本实用新型专利技术涉及航空障碍灯控制技术领域，具体公开了一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯，包括单个航空障碍灯系统和多个航空障碍灯组成的管理系统，管理系统包括若干个航空避障灯管理基站和管理航空避障灯管理基站的后台管理终端，若干所述航空障碍灯受到航空避障灯管理基站管理，单个航空障碍灯系统包括电源供电单元、LED驱动单元、感光单元、MCU、无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元、LED灯，电源供电单元提供供电，所述LED驱动单元驱动LED灯，无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元和感光单元与MCU电连接，本系统用于替换传统的航空避障灯控制箱。换传统的航空避障灯控制箱。换传统的航空避障灯控制箱。

【技术实现步骤摘要】
一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯


[0001]本申请涉及航空障碍灯控制
，具体公开了一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯。

技术介绍

[0002]随着万物互联时代的到来，物联网技术逐渐成熟，并且被运用到各行各业之中，但是在航空避障灯领域，物联网技术的重要性还未被人发现。航空障碍灯的作用就是通过在不同高度的障碍灯数目及排列，显示出建筑物的轮廓，使飞行器操作员应能从各个方位都能看到该物体或物体群轮廓，并且考虑障碍灯的同步闪烁，以达到明显的警示作用。
[0003]航空障碍灯为了能够清晰完整的体现该物体或物体群的轮廓，经常是同种航空灯或者不同类型航空灯搭配使用。比如，低光强障碍灯为恒定发光、红色，峰值光强大于32.5cd，一般不单独使用，而必需与中光强、高光强障碍灯配合使用。在45米以上的建筑物及其设施设置有多层中光强或高光强障碍灯，在中光强或高光强障碍灯之间可设置低光强障碍灯。目前，对于实现航空灯群的同步闪烁和监视运行状态通常是通过航空障碍灯控制箱来实现的，航空灯控制箱的作用就是能设定系统的闪光频率和光强，并距离在灯具不超过762m的情形下有效的灯具进行控制并且控制箱应能监视每一灯具的运行状态，即正常或故障状态；
[0004]中国专利申请号为CN202021583872.2，专利名称是:一种嵌入式新型环保航空灯；中国专利申请号为201710944618.7，专利名称是:航空障碍灯电源电路及航空障碍灯；中国专利申请号为CN202021583872.2，专利名称是:一种嵌入式新型环保航空灯，述列举的各项专利从供电系统、LED灯的发光效率、避雷措施、预警机构等方面进行创新，促进了航空灯的发展。经过大量的查阅专利、期刊论文资料后发现，在航空灯群的控制方面还未有技术公开，为解决这一问题，利用物联网技术对航空避障灯进行创新，摒弃用控制箱监视航空灯群的运行状态信息、实现同步闪烁以及设置闪烁频率，优化航空灯群控制系统，使其更加简单方便；
[0005]在现有技术中，会使用控制箱实现障碍灯的控制，但是控制箱的存在占据了非常大的使用空间，当应用于需要航空警示但是使用空间小的场景时，比如铁塔，大型桥梁，高烟囱，灯塔，高压输电塔等，安装不方便，使用控制箱来控制航空避障灯群的方式使得在购买航空避障灯的同时还需要配备相应的控制箱，这无疑大大增加了建筑成本，浪费资源。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于：利用物联网无线通信技术，专利技术一种基于无线通信技术的航空避障灯，具有设置闪烁频率功能、同步闪烁功能、发送运行状态信息给航空避障灯管理基站，能在后台管理终端上对不同航空灯群管理基站，不同航空灯群进行监视运行状态，在收到故障信息后及时排除故障。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供以下基础方案：
[0008]一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯，包括单个航空障碍灯系统和多个航空障碍灯组成的管理系统，所述管理系统包括若干个航空避障灯管理基站和管理航空避障灯管理基站的后台管理终端，若干所述航空障碍灯受到航空避障灯管理基站管理；
[0009]所述单个航空障碍灯系统包括电源供电单元、LED驱动单元、感光单元、MCU、无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元、LED灯，所述电源供电单元提供供电，所述LED驱动单元驱动LED灯，无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元和感光单元与MCU电连接。
[0010]本基础方案的原理及效果在于：
[0011]1.与现有技术相比，本控制系统可以通过无线通信单元将LED航空避障灯的运行状态信息传输到航空灯管理基站，并通过航空灯管理基站传输到后台管理终端，工作人员可以在后台管理终端上对所属的航空避障灯群进行监控，当某一航空避障灯或者航空灯管理基站出现问题时能够及时排除故障，避免发生事故。
[0012]2.与现有技术相比，本系统可以通过无线时钟同步单元进行精准授时，解决航空避障灯群的同步闪烁问题。航空避障灯考虑到光污染和一般用途的照明灯的区别,在中高光强下,航空障碍灯一般不采用常亮,而是采用闪烁方式。多个航空灯同时闪烁问题对于显示建筑物形状就显得尤为重要。
[0013]3.与现有技术相比，本系统可以通过拨码开关设置不同的闪光频率或者在航空灯群工作的过程中还可以通过无线通信单元进行闪烁频率的设置。对于航空灯系统默认一个闪光频率，在安装前如果有特殊使用需求可以通过拨动拨码开关对闪烁频率进行设置；一般在工作过程中，无需更改闪光频率，但是仍然留有通过无线通信单元进行收发配置参数指令来更改闪烁频率的功能。
[0014]进一步，所述电源供电单元包括输入过压保护电路、输入EMI滤波电路、整流滤波电路、电源芯片、漏极钳位保护电路、反激式高频变压器、输出整流滤波电路及光耦反馈电路。
[0015]进一步，所述输入过压保护电路输入端连接有交流输入电源，经过输入EMI滤波电路和整流电路，通过RCD电路连接电源芯片；所述反激式高频变压器输入端连接RCD电路两端，输出端连接输出整流电路；通过输出整流滤波电路输出端输出电压；且由于变压器两端压差较大，因此反馈电路使用光耦进行光电隔离，所述光耦反馈电路连接输出整流滤波电路及电源芯片。
[0016]进一步，所述MCU和无线时钟同步单元的供电是采用宽电压输入的DC
‑
DC降压芯片将开关电源的40V恒定输出电压降压到5V供电，并且采用5V转3.3V的DC
‑
DC降压芯片，输出3.3V电压，为无线通信单元供电。
[0017]进一步，所述LED驱动单元包括LED驱动芯片及其外围电路。从而起到调节LED灯灯光输出强度的作用。LED驱动芯片的DIM管脚用于接收单片机输出的PWM波，通过调节占空比的大小，来控制LED的亮灭；LED驱动芯片的通过CSP引脚和CSN引脚的旁路电阻用于设定LED灯的驱动电流，电阻并联的作用是避免因功率不足而引起过热烧毁；LED驱动芯片FS引脚的旁路电阻，作用是设定驱动芯片内MOSFET的切换频率，最大程度上节约电能，也能减少LED灯的发热量，从而延长LED灯的寿命。
[0018]进一步，所述感光单元利用光电二极管作为光敏器件，其中光电二极管阳极接地，阴极串联一个电阻。当有自然光照射时光电二极管产生光电流，通过串联一个电阻将光电
流转换成相应的感应电压；NPN三极管集电极与光电二极管的串联电阻相连，并且接到MCU的第一AD检测端口，NPN三极管的基级与MCU的第二AD检测端口相连；感应电压的大小，即基级电压，使得NPN三极管处于导通或者不导通的状态，而MCU的第一AD检测端口和第二AD检测端口，用来检测感应电压的大小，从而判断光强级，然后MCU根据不同的光强级改变输出PWM波的占空比，最终控制LED灯的发光强度。
[0019]进一步，所述无线时钟同步单元采用G
‑
MOUSE模块，为5V供电。在RXD引脚输出PPS秒脉冲，与单片机的外部中断端口相连，用于无线时钟同步，实现航空避障灯群的同步闪烁，并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯，其特征在于：包括单个航空障碍灯系统和多个航空障碍灯组成的管理系统，所述管理系统包括若干个航空避障灯管理基站和管理航空避障灯管理基站的后台管理终端，若干所述航空障碍灯受到航空避障灯管理基站管理；所述单个航空障碍灯系统包括电源供电单元、LED驱动单元、感光单元、MCU、无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元、LED灯，所述电源供电单元提供供电，所述LED驱动单元驱动LED灯，无线时钟同步单元、按键单元、无线通信单元和感光单元与MCU电连接。2.根据权利要求1所述的一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯，其特征在于，所述电源供电单元包括输入过压保护电路、输入EMI滤波电路、整流滤波电路、电源芯片、漏极钳位保护电路、反激式高频变压器、输出整流滤波电路及光耦反馈电路。3.根据权利要求2所述的一种具有无线通信功能的高光强航空障碍灯，其特征在于，所述输入过压保护电路输入端连接有交流输入电源，经过输入EMI滤波电路和整流电路，通过RCD电路连接电源芯片；所述反激式高频变压器输入端连接RCD电路两端，输出端连接输出整流电路；通过输出整流滤波电路输出端输出电压；且由于变压器两端压差较大，因此反馈电路使用光耦进行光电隔离，所述光耦反馈电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：常翠红，张建忠，
申请(专利权)人：北京百辰航科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：