一種助航燈光的vhf控制系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種助航燈光的VHF控制系統，其包括：VHF通訊系統，用于在空中向地面發送信號，通過發送出不同的信號再經過系統處理后可以對燈光系統進行相應的控制；VHF接收控制系統，用于接收遠程控制設備發送的信號，經過裝置內部處理后給助航燈光控制裝置發送指令；助航燈光控制系統，用于采集由地面接收裝置傳給的指令，然后由內部控制中心根據不同的指令執行相應的控制，從而實現助航燈光系統中不同用途燈的開關以及燈光亮度調節的控制。本發明提出的上述系統主要為通用航空公司飛行員提供無人值守或無專業空勤指揮人員的情況下，飛行員可以在通用航空飛行器上控制機場的助航燈光系統從而達到安全起降的工作平臺。
【專利說明】
一種助航燈光的VHF控制系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及航空技術領域，尤其涉及一種助航燈光的VHF控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著低空飛行器的逐漸增多，小型民用機場會隨之越建越多，每個機場都需要實時指揮，使飛機能夠安全的起飛、降落，有序的運行。尤其是在夜間或者是能見度底的情況下，必須要有專業值守人員在場指揮。而如果在每個機場都24小時配備專業指揮人員會存在以下問題:一是常駐人員指揮需要耗費人力和財力；二是某些機場起降流量比較小或機場規模小(如直升機起降點)，利用率太低沒必要配備指揮人員。
[0003]目前的燈光控制系統可以實現總線或無線控制，但是無線WIFI的覆蓋范圍有限且操作起來不太適合飛行員。另外國外的燈光控制系統在遠程控制上可以實現，但在助航燈光種類及調光控制上受局限，如果想實現不同燈光的切換和調節，會增加成本同時也不便于飛行員的操作。
[0004]現有的助航燈光系統需要一個無人值守的遠程控制系統，能讓飛行員通過簡單快速的操作實現通航機場助航燈光的控制，且在無人看守的情況下實現直升機的安全起降。
【發明內容】
[0005]為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種助航燈光的VHF(VeryHigh Frequency，甚高頻)控制系統，用于飛行員對通用航空機場助航燈光系統簡單便捷的遠程控制，可以實現不同種類燈光的通斷及亮度的調節。
[0006]根據本發明一方面，其提供了一種助航燈光的VHF控制系統，其包括:
[0007]VHF通訊系統，其位于塔臺或飛行裝置上，用于向VHF接收系統發送控制信號，從而實現對助航燈光系統的控制；
[0008]VHF地面接收系統，其通過VHF-Receiver接收來自VHF通訊系統的信號，然后通過信號控制器給助航燈光控制系統發送相應的指令；
[0009]助航燈光控制系統，用于控制助航燈光系統，通過采集VHF地面接收系統傳送的指令直接執行控制助航燈光系統。
[0010]其中，所述VHF控制系統包括:VHF語音電臺和航空對講機;所述VHF語音電臺安裝在塔臺指揮中心，用于與航空對講機進行通訊;所述的航空對講機為飛行裝置的機載設備，用于與VHF語音電臺進行通信；其中，所述VHF語音電臺與航空對講機之間的通訊包括遠程控制助航燈光系統的控制信號通訊。
[0011 ] 其中，所述VHF接收控制系統包括VHF-Receiver和信號控制器;所述VHF-Receiver用于接收VHF通訊系統發送的信號，然后把接收的信號交給信號控制器處理;所述的信號控制器用于把VHF-receiver接收的信號通過編程做出不同指令的輸出處理。
[0012]其中，所述助航燈光的控制系統包括助航燈光控制裝置和助航燈光系統;所述助航燈光控制裝置用于采集VHF接收系統傳輸的指令，然后把采集的指令通過內部處理對燈光系統進行控制;所述的助航燈光系統安裝在停機坪上，通過485總線接收來自助航燈光控制裝置的命令而進行助航燈光的通斷及亮度調節。
[0013]其中，所述VHF語音電臺和航空對講機通過點擊PPT鍵的次數實現控制助航燈光系統的不同控制信號。[〇〇14] 其中，所述VHF語音電臺和航空對講機發送和接收頻率為118.000-136.975MHZ。 [〇〇15]其中，所述的VHF地面接收系統支持三路信號的輸出，每次只能輸出一路，所述三路信號分別為燈光亮度調節控制信號、燈光打開控制信號和燈光關閉控制信號。
[0016]其中，所述的VHF地面接收系統還接收來自VHF通訊系統修改信號通斷的時間的控制信號。
[0017]其中，助航燈光系統包括機場燈標、障礙燈、機坪泛光燈、坡度指示器、風向標志燈、地區邊界燈、滑行道邊界燈、平臺泛光燈、探照燈、順序進近燈中的一個或多個。
[0018]本發明公開的上述助航燈光遠程控制系統有效地結合了 VHF通訊系統，VHF信號接收處理技術，智能邏輯控制技術，燈光控制系統的數據實時采集技術和利用總線數據通訊及控制技術，完成了助航燈光系統的遠程控制。【附圖說明】
[0019]圖1是本發明中助航燈光遠程控制系統的系統組成示意圖。【具體實施方式】
[0020]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明作進一步的詳細說明。
[0021]圖1示出了本發明提出的一種助航燈光的VHF控制系統的系統組成圖。如圖1所示， 該VHF控制系統包括VHF通訊系統，VHF接收控制系統和助航燈光控制系統:
[0022]VHF通訊系統，其配置在塔臺指揮中心或直升機上，用于向地面接收系統發送控制信號，一般用作語音通信;所述VHF通訊系統還用于向VHF接收系統發送控制信號，從而實現對助航燈光系統的控制，其包括VHF語音電臺和航空對講機。助航燈光可以為目視飛行提供導航引導作用，尤其是在能見度低，夜晚，為飛行員提示飛行應該起降的機場圍界、障礙物、 起降位置、起降引導等作用。
[0023]所述的VHF語音電臺，其安裝在塔臺指揮中心，用于與飛行員手持的航空對講機進行通訊，還可以通過點擊語音電臺PPT鍵的次數來實現對助航燈光的各種控制，其發送和接收頻率為118.000-136.975MHZ，可以完成遠距離的信號傳輸。[〇〇24] 所述的航空對講機，其配置在直升機上，用于與VHF語音電臺的通訊，還可以通過點擊PPT鍵的次數來實現對助航燈光的各種控制，其功能和性能在本系統與VHF語音電臺相同，VHF語音電臺和對講機在發送助航燈光的控制信號時必須與語音通話的頻段不同。 [〇〇25]所述的VHF通訊系統功能主要取決于對系統PPT按鍵操作，在一實施例中，PPT按鍵實現控制功能的連續點擊次數分別設置為3,5,7,針對每一信號的連續點擊在3.5s內完成； 例如，定義在3.5s內連續按鍵5次為打開燈光，連續按鍵7次為關閉全部燈光;連續按鍵3次是調節燈光亮度，每按鍵3次燈光亮度就調節一次，實現的是循環調節;其中再次每按鍵5次就有不同的燈光關閉，然后保留所需要的燈光，實現不同燈光間的循環切換，此功能可根據不同的需求進行添加。在實現按鍵控制的同時，有的VHF通訊設備還可以實現對PPT的聲控功能。在本系統主要是以飛行員以及塔臺指揮中心通過PPT按鍵實現對燈光系統的控制。VHF接收控制系統，其安裝在機場停機坪周圍，其通過VHF-Receiver接收來自航空VHF通訊系統的信號，然后通過信號控制器給助航燈光控制系統發送相應的指令；其包括VHF-Receiver，邏輯信號控制器和電源轉換模塊。
[0026]所述的VHF-Receiver，其用于接收與之頻段相同的VHF語音電臺或航空對講機發送的信號，再把接收的信號傳送給邏輯信號控制器。
[0027]所述的邏輯信號控制器，其用于處理由VHF接收機接收的控制信號，邏輯處理器通過內部編程進行邏輯控制，可以實現多路信號間的輸出及切換，每次只能有一路信號輸出，輸出的信號再給燈光控制系統處理。為了實現循環發出指令還可以修改控制信號的輸出時間。
[0028]所述的電源轉換模塊，用于為VHF-Receiver和邏輯信號控制器供電，輸入電壓為220V，輸出電壓為12-15V，輸出功率為30W。
[0029]在一實施例中，所述的VHF語音電臺具有按鈕，可以通過按電臺上的按鈕來發送助航燈光控制信號;地面VHF接收系統根據接收到的按鍵信號的連續次數來判斷不同的命令類型;例如連續3次、5次和7次三種，其中連續5次為燈光開，連續7次為燈光關，連續3次為調整燈光的強度，燈光的強度調整可以通過連續3次按鍵下循環配置，如分為30%，50%，80%，100%4檔，燈光開后默認為50%，如果接收到連續3次按鍵信號，強度調整為80%，再接收到連續3次按鍵信號則調整為100%，再接收到連續3次按鍵則調整為30%，再接收到連續3次按鍵信號則調整至50%，依次循環。其中發送的控制命令之間的時間間隔最小為5s，例如按下3次PPT鍵后需要至少等5s才能再次按，否則VHF接收控制系統不予處理。
[0030]在本發明一實施例中，所述的VHF-Receiver，其主要具有以下功能:
[0031]IXD液晶顯示屏可以顯示頻率設置，信道存儲等；
[0032]支持音頻信號的輸出和輸入；
[0033]支持靜音操作，有載波抑制和噪音消除功能；
[0034]提供99存儲通道，用于記錄不同的頻率；
[0035]支持對講功能、掃描模式、串聯工作、電源電量指示等；
[0036]甚高頻信號在音頻信號通道呈現并輸出；
[0037]內部提供有數字接口，可利用RS422進行數據通訊；
[0038]在本發明一實施例中，所述邏輯信號控制器，其主要具有以下功能:
[0039]主機集成8個數字量輸入(2路Al在12/24VDC狀態下)和4路輸出；
[0040]信息文本、實際值和設定值顯示，同樣可以直接在顯示器上修改參數(不可應用到經濟型模塊)，節省了單獨顯示單元需求；
[0041 ]自動轉換冬令時/夏令時，減少維護費用；
[0042]具有密碼保護功能，可保護用戶的專有知識；
[0043]集成了36個功能塊，無需附加的設備，例如時間小時計數器；
[0044]提供了130個用于建立線路程序的功能塊存儲容量；
[0045]集成了數據保持功能，可確保當設備突然掉電的情況下，數據被安全保存；
[0046]具有靈活的擴展功能，最大配置可達到:24DI，16D0，8AI，2A0 ；
[0047]其中，所述的VHF通訊系統和助航燈光控制系統是通過VHF接收控制系統進行信息傳送。
[0048]在本發明一實施例中，所述的VHF接收控制系統，其主要具有以下功能:
[0049]系統接收頻率為118.000-136.975MHZ，內存通道為99;[〇〇5〇]支持三路信號的輸出，每次只能輸出一路；[0051 ]信號1功能定義為燈光亮度調節(對應PPT鍵按3次)；[〇〇52]信號2功能定義為燈光打開(對應PPT鍵按5次)；[〇〇53]信號3功能定義為燈光關閉(對應PPT鍵按7次)；[〇〇54]支持修改信號通斷的時間，最小時間單位0.01S;[〇〇55]支持修改接收按鍵次數所設定的時間；[〇〇56]支持99個存儲信道，避免與其他場地沖突；[〇〇57]支持內部編程，有32KB的程序存儲卡；[〇〇58]助航燈光控制系統，其安裝在機場停機坪的周圍且在VHF接收控制系統旁邊，用于實時采集邏輯信號控制器輸入的信號，經過其內部程序處理實現燈光系統的控制。其包括助航燈光控制裝置和助航燈光。[〇〇59]所述的助航燈光控制裝置，其用于實時采集VHF接收控制系統發送的信號，然后由內部CPU進行處理通過485總線控制助航燈光系統。
[0060]所述的助航燈光，其用于接收控制裝置通過485總線傳輸的信號，其內部也經過 CPU處理從而實現燈光的通斷及亮度的調節。[0061 ]其中，本發明一實施例中，助航燈光主要包括機場燈標、障礙燈、機坪泛光燈、坡度指示器、風向標志燈、地區邊界燈、滑行道邊界燈、平臺泛光燈、探照燈、順序進近燈。由于這些燈光內部都設計有R485總線接收信號以及識別執行命令的電路所以這些燈光也屬于控制系統范疇內。
[0062]其中，本發明一實施例中，所述的助航燈光控制系統，在本系統其主要具有以下功能:
[0063]實時采集VHF接收控制系統發送的信號；
[0064]可以手動切換助航燈光系統內不同用途的燈光；[〇〇65]具有WIFI模塊，用平板電腦即可實現無線控制；[〇〇66] 可設置權限(在手動、WIF1、遠程控制之間)；[〇〇67]識別采集的信號進行分析執行；
[0068] 內部CPU單元為STM32F103RET6可進行編程；[〇〇69] 可與燈具實現RS485通訊；
[0070]預留接口:與塔臺進行RS232串口通訊，在箱內預留了通訊接口；
[0071]內部設計有蜂鳴器，可實現故障報警；
[0072]燈具內部有CPU單元，其485接收電路可實現信號接收控制；
[0073]本發明公開的上述助航燈光的VHF控制系統有效利用VHF通訊技術、邏輯控制器自動控制技術、總線數據傳輸技術、實時數據采集技術和CPU的數據處理技術，基于塔臺或直升機的通訊設備以及地面接收控制端的接收/控制/顯示設備，完成了實時助航燈光的遠端控制。
[0074]該系統中的各個設備之間通過VHF通訊、信號觸發以及RS485總線等進行信息交互。
[0075]本發明公開的上述助航燈光的VHF控制系統能夠支持塔臺工作人員對受控燈具進行實時控制;支持飛行員在全天24小時在無人值守的情況下隨時起降；適用于民用直升機場、野外直升機場、樓頂停機坪等使用;適用于需要降低機場構建成本且實用的通航公司。
[0076]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種助航燈光的VHF控制系統，其包括: VHF通訊系統，其位于塔臺或飛行裝置上，用于向VHF接收系統發送控制信號，從而實現對助航燈光系統的控制； VHF地面接收系統，其通過VHF-Receiver接收來自VHF通訊系統的信號，然后通過信號控制器給助航燈光控制系統發送相應的指令； 助航燈光控制系統，用于控制助航燈光系統，通過采集VHF地面接收系統傳送的指令直接執行控制助航燈光系統。2.如權利要求1所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述VHF控制系統包括:VHF語音電臺和航空對講機;所述VHF語音電臺安裝在塔臺指揮中心，用于與航空對講機進行通訊；所述的航空對講機為飛行裝置的機載設備，用于與VHF語音電臺進行通信;其中，所述VHF語音電臺與航空對講機之間的通訊包括遠程控制助航燈光系統的控制信號通訊。3.如權利要求1所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述VHF接收控制系統包括VHF-Receiver和信號控制器;所述VHF-Receiver用于接收VHF通訊系統發送的信號，然后把接收的信號交給信號控制器處理;所述的信號控制器用于把VHF-receiver接收的信號通過編程做出不同指令的輸出處理。4.如權利要求1所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述助航燈光的控制系統包括助航燈光控制裝置和助航燈光系統;所述助航燈光控制裝置用于采集VHF接收系統傳輸的指令，然后把采集的指令通過內部處理對燈光系統進行控制;所述的助航燈光系統安裝在停機坪上，通過485總線接收來自助航燈光控制裝置的命令而進行助航燈光的通斷及亮度調節。5.如權利要求2所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述VHF語音電臺和航空對講機通過點擊PPT鍵的次數實現控制助航燈光系統的不同控制信號。6.如權利要求2或5所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述VHF語音電臺和航空對講機發送和接收頻率為118.000-136.975MHZ。7.如權利要求1-5任一項所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述的VHF地面接收系統支持三路信號的輸出，每次只能輸出一路，所述三路信號分別為燈光亮度調節控制信號、燈光打開控制信號和燈光關閉控制信號。8.如權利要求1-5任一項所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，所述的VHF地面接收系統還接收來自VHF通訊系統修改信號通斷的時間的控制信號。9.如權利要求1-5任一項所述的助航燈光的VHF控制系統，其中，助航燈光系統包括機場燈標、障礙燈、機坪泛光燈、坡度指示器、風向標志燈、地區邊界燈、滑行道邊界燈、平臺泛光燈、探照燈、順序進近燈中的一個或多個。
【文檔編號】H05B37/02GK106061061SQ201610480039
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】楊海飛, 王偉, 邱少鵬, 趙昂
【申請人】海豐通航科技有限公司