一种机场助航单灯的监测和报警装置及方法

1.本发明涉及一种机场助航灯监测和报警技术领域，特别是一种机场助航单灯的监测和报警装置及方法。


背景技术：

2.飞机进近与着陆依靠机场助航单灯为标识，而机场助航单灯普遍仅仅是通过人工方式进行监测，但人工方式不仅耗时耗力，而且工作效率低下，同时在机场助航单灯的湿度以及电流和电压上，也会出现故障原因不清和排查困难的问题，进而造成一定的损失和不良后果。
3.因此，对助航单灯的监测进行智能化改进，将非常具有现实意义。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种机场助航单灯的监测和报警装置及方法，该机场助航单灯的监测和报警装置对机场助航单灯的湿度以及电流和电压进行实时监测，并通过控制模块发送至控制室计算机，由控制室计算机发出警报，解决了机场助航单灯普遍采用人工监测以及在机场助航单灯的湿度以及电流和电压上，也会出现故障原因不清和排查困难的问题。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：一种机场助航单灯的监测和报警装置，包括：
6.监测模块，被配置为采集机场助航单灯实时所处状态信息，其中，所述机场助航单灯所处状态信息包括机场助航单灯实时电压和电流信息和机场助航单灯周围实时湿度信息；
7.时钟模块，被配置为记录所述监测模块采集机场助航单灯实时所处状态信息时的时间信息；
8.控制模块，与所述监测模块和所述时钟模块均连接，以获取所述监测模块中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的所述时钟模块的时间信息，并将所述监测模块中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的所述时钟模块的时间信息打包为机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息；
9.存储模块，与所述控制模块连接，用以将从所述控制模块中获取到的机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息进行储存；
10.通信模块，将所述控制模块与控制室计算机连接，使得所述控制模块通过所述通信模块将所述存储模块中的机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息发送至所述控制室计算机，并由所述控制室计算机发出警报；
11.电源模块，与所述控制模块连接，以向所述监测和报警装置提供所需电源。
12.在某些实施例中，所述控制模块对所述存储模块中所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息进行分析并筛选出机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息以及通过所述通讯模块将所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息发送至所述
控制室计算机。
13.在某些实施例中，所述监测模块包括：采集机场助航单灯实时电压和电流信息的电流和电压检测模块。
14.在某些实施例中，所述监测模块还包括：采集机场助航单灯周围实时湿度信息以及进行系数校准的湿度检测及校准模块。
15.在某些实施例中，所述控制室计算机在获取到所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息后发出蜂鸣警报。
16.在某些实施例中，所述控制室计算机通过所述通信模块对所述控制模块发送指令，使得所述控制模块对所述存储模块、所述监测模块和所示时钟模块进行控制。
17.在某些实施例中，所述控制模块通过无线通信模块与所述控制室计算机连接。
18.一种机场助航单灯的监测和报警方法，适用于所述的机场助航单灯的监测和报警装置，包括以下步骤：
19.s01：使用监测模块采集机场助航单灯实时所处状态信息，其中，所述机场助航单灯实时所处状态信息包括机场助航单灯实时电压和电流信息和机场助航单灯周围实时湿度信息；
20.使用时钟模块记录所述监测模块采集机场助航单灯实时所处状态信息时的时间信息；
21.s02：使用控制模块获取所述监测模块中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的所述时钟模块的时间信息，并将所述监测模块中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的所述时钟模块的时间信息打包为机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息，以及将所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息在存储模块内进行储存；
22.s03：使用控制模块对监测模块内机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息中机场助航单灯实时电压和电流信息进行分析，分析如下：
23.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电压和电流状态稳定，则返回步骤s01；
24.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电压升高，电流接近于0，则所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯断路故障信息，使用控制模块将所述机场助航单灯断路故障信息传输至控制室计算机，其中，控制室计算机接收到机场助航单灯断路故障信息，启动1级警报；
25.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电流减小且低于设定的标准阈值，则所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯变暗故障信息，使用控制模块将所述机场助航单灯变暗故障信息传输至控制室计算机，其中，控制室计算机接收到机场助航单灯变暗故障信息，启动2级警报；
26.使用控制模块对监测模块内机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息中机场助航单灯周围实时湿度信息进行分析，分析如下：
27.判断机场助航单灯周围实时湿度信息是否超出设定湿度范围，若未超出，则返回s01；若超出，则所述机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯湿度故障信息，使用控制模块将所述机场助航单灯湿度故障信息传输至控制室计算机，其中，控制室计算机接收到机场助航单灯湿度故障信息，启动3级警报。
28.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
29.本发明机场助航单灯的监测和报警装置对机场助航单灯的湿度以及电流和电压进行实时监测，并通过控制模块发送至控制室计算机，由控制室计算机发出警报，整个机场助航单灯的监测和报警装置经济适用，维护方便，监控与检测便捷，当灯源出现故障时，能够保证及时准确发现故障，同时对故障情况进行存储与传输，实现各故障分级报警，方便相关修理人员采取适当措施，解决了机场助航单灯普遍采用人工监测以及在机场助航单灯的湿度以及电流和电压上，也会出现故障原因不清和排查困难的问题。
附图说明
30.图1是本发明一实施例中机场助航单灯的监测和报警装置的结构示意图。
31.附图标记：10、监测模块；101、电压和电流检测模块；102、湿度检测及校准模块；20、时钟模块；30、控制模块；40、存储模块；50、通信模块；60、电源模块；70、控制室计算机。
具体实施方式
32.以下结合附图，详细说明本发明的实施方式。
33.如图1所示，本发明一实施例中提供了一种机场助航单灯的监测和报警装置，包括：监测模块10、时钟模块20、控制模块30、存储模块40、通信模块50和电源模块60。
34.监测模块10被配置为采集机场助航单灯实时所处状态信息，其中，机场助航单灯所处状态信息包括机场助航单灯实时电压和电流信息和机场助航单灯周围实时湿度信息；
35.在一实施例中，监测模块10包括：采集机场助航单灯实时电压和电流信息的电流和电压检测模块。在一实施例中，电压和电流检测模块101采用stm8s103f3p6单片机并配置旋钮编码器，用以对助航灯的电压和电流状态进行检测，不仅支持零点校准，克服了普通电压表改装成电流表后的线性不准确问题，还延长了使用寿命。
36.在一实施例中，监测模块10还包括：采集机场助航单灯周围实时湿度信息以及进行系数校准的湿度检测及校准模块102。在一实施例中，湿度检测及校准模块102具有将传感器部分与电路部分集成在一个ic芯片中的湿度传感器，电路部分与传感器部分连接，使所述电路部分能够处理所述传感器部分的检测信号，用以对机场助航单灯周围的湿度进行检测和系数校准，并将信息记录在存储模块40中。在一实施例中，湿度检测及校准模块102用于容纳晶圆片的检测室，在其上设置多个湿度传感器作为晶圆片的传感器芯片，湿敏探头作为接触元件；用于检测晶圆片的至少一个湿度传感器电气性能的测试仪，其中，该测试仪连接到用于检测至少一个湿度传感器的湿敏探头。在一实施例中，湿度传感器的传感器部分包括半导体基板、一对梳状电极和湿敏膜，梳状电极正对布置在基板上且彼此交错分离，湿敏膜覆盖于梳状电极之间的间隙，梳状电极之间具有电容器，电容随周围气体的湿度变化而变化。
37.时钟模块20被配置为记录监测模块10采集机场助航单灯实时所处状态信息时的时间信息；
38.控制模块30作为整个机场助航单灯的监测和报警装置的核心模块，控制模块30与监测模块10和时钟模块20均连接，以获取监测模块10中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的时钟模块20的时间信息，并将监测模块10中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的时钟模块20的时间信息打包为机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息；在
一实施例中，控制模块30基于atmega328的arduino uno r3微控制机，用以对监测模块10进行数据处理和输出，以及对各模块间直接以数字串口数据形式的传输进行控制。在一实施例中，控制模块30对存储模块40中机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息进行分析并筛选出机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息以及通过通讯模块将机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息发送至控制室计算机70。
39.存储模块40与控制模块30连接，用以将从控制模块30中获取到的机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息进行储存；
40.通信模块50将控制模块30与控制室计算机70连接，控制模块30可以通过接口读取存储模块40中的数据，使得控制模块30通过通信模块50将存储模块40中的机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息发送至控制室计算机70，并由控制室计算机70发出警报；在一实施例中，控制模块30通过无线通信模块50与控制室计算机70连接，无线通信模块50作为机场助航单灯的监测和报警装置中的对外通信模块50，在控制模块30的控制下通过向控制室计算机70发射无线信号，实现装置通信。在一实施例中，控制室计算机70通过通信模块50对所述控制模块30发送指令，使得控制模块30对存储模块40、监测模块10和时钟模块20进行控制，由此，控制室计算机70与控制模块30具有信息交互的特点。
41.在一实施例中，控制室计算机70在获取到机场助航单灯实时所处状态和时间组合故障信息后发出蜂鸣警报。在一实施例中，控制室计算机70包括液晶显示屏以及蜂鸣器。
42.电源模块60与控制模块30连接，以向监测和报警装置提供所需电源，在一实施例中，电源模块60采用vicor dc-dc电源模块60。
43.一种机场助航单灯的监测和报警方法，适用于的机场助航单灯的监测和报警装置，包括以下步骤：
44.s01：使用监测模块10采集机场助航单灯实时所处状态信息，其中，机场助航单灯实时所处状态信息包括机场助航单灯实时电压和电流信息和机场助航单灯周围实时湿度信息；
45.使用时钟模块20记录监测模块10采集机场助航单灯实时所处状态信息时的时间信息；
46.s02：使用控制模块30获取监测模块10中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的时钟模块20的时间信息，并将监测模块10中的机场助航单灯实时所处状态信息和相对应的时钟模块20的时间信息打包为机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息，以及将机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息在存储模块40内进行储存；
47.s03：使用控制模块30对监测模块10内机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息中机场助航单灯实时电压和电流信息进行分析，分析如下：
48.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电压和电流状态稳定，则返回步骤s01；
49.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电压升高，电流接近于0，则机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯断路故障信息，使用控制模块30将机场助航单灯断路故障信息传输至控制室计算机70，其中，控制室计算机70接收到机场助航单灯断路故障信息，启动1级警报，控制室工作人员确认故障信息并及时进行修复，直至修复完成方才退出警报；
50.若机场助航单灯实时电压和电流信息中电流减小且低于设定的标准阈值，则机场
助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯变暗故障信息，使用控制模块30将机场助航单灯变暗故障信息传输至控制室计算机70，其中，控制室计算机70接收到机场助航单灯变暗故障信息，启动2级警报，控制室工作人员确认故障信息并及时进行修复，直至修复完成方才退出警报；
51.使用控制模块30对监测模块10内机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息中机场助航单灯周围实时湿度信息进行分析，分析如下：
52.判断机场助航单灯周围实时湿度信息是否超出设定湿度范围，若未超出，则返回s01；若超出，则机场助航单灯实时所处状态和时间组合信息作为机场助航单灯湿度故障信息，使用控制模块30将机场助航单灯湿度故障信息传输至控制室计算机70，其中，控制室计算机70接收到机场助航单灯湿度故障信息，启动3级警报，控制室工作人员确认故障信息并及时进行修复，直至修复完成方才退出警报。
53.本机场助航单灯的监测和报警装置对机场助航单灯的湿度以及电流和电压进行实时监测，并通过控制模块30发送至控制室计算机70，由控制室计算机70发出警报，整个机场助航单灯的监测和报警装置经济适用，维护方便，监控与检测便捷，当灯源出现故障时，能够保证及时准确发现故障，同时对故障情况进行存储与传输，实现各故障分级报警，方便相关修理人员采取适当措施，解决了机场助航单灯普遍采用人工监测以及在机场助航单灯的湿度以及电流和电压上，也会出现故障原因不清和排查困难的问题。
54.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。