專利名稱：機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器的制作方法
技術領域：
本發明屬于民航技術領域，特別是涉及一種機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器。
背景技術：
機場助航燈光系統是保障飛機在夜間和復雜天氣條件下順利起飛、著陸及滑行的重要目視助航設備，其通過燈光構形、光強、顏色及其有效范圍為飛行員提供動態的三維定位信息。在進近和起飛時飛行員通過觀察燈光構形、顏色以及顏色的變化來判斷飛機所處的位置，并據此采取相應的措施，以保證飛行的安全。在工作過程中，助航燈的性能會因周圍環境及自身壽命等因素出現故障，為此ICA0(國際民航組織)和中國民航總局明確規定對助航燈應及時進行巡檢，以發現安全隱患，從而保證飛行安全。機場最低運行標準已對燈光提出了明確要求，其中部分燈光的失效甚至可能導致跑道的關閉，因此必須時刻監控助航燈的工作狀況，保證助航燈光系統正常工作。中國發明專利申請第201210293211. X號中公開了一種由本申請人提交的“基于無線傳感器網絡的機場助航燈光單燈監控系統”。圖I為該機場助航燈光單燈監控系統組成示意圖。如圖I所示，這種基于無線傳感器網絡的機場助航燈光單燈監控系統包括多個單燈監控節點6、多個中繼節點7、無線基站8和計算機監控中心9 ;其中每盞助航燈5周圍配置一個單燈監控節點6，各單燈監控節點6之間以無線方式連接；中繼節點7采用GPRS模塊，直接在助航燈供電回路中取電，多個中繼節點7均勻設置在跑道和進近區內的助航燈5間，其與單燈監控節點6之間通過無線方式相連，而與無線基站8之間以GPRS方式相接；無線基站8和計算機監控中心9均安置在塔臺內，兩者之間通過數據線相接。該系統可對助航燈5進行監控，其工作過程是由無線基站8向可尋址的單燈監控節點6發送命令和接收狀態信息，并通過單燈監控節點6中的傳感器獲得各助航燈5的狀態信息，在助航燈5發生故障時能及時上報給位于塔臺的計算機監控中心9，以通知機場工作人員及時排除故障。但是，這種已有技術的基于無線傳感器網絡的機場助航燈光單燈監控系統存在下列問題如上所述，中繼節點7是直接從助航燈供電回路中取電，這樣極易造成助航燈光系統中供電變壓器二次側助航燈單燈被短路的問題(單燈監控單元系統自身發生問題，助航燈正常工作)，從而使得機場助航燈光系統和監控系統中監控節點用電可靠性均大大降低。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種可靠性高，并且使用清潔能源、操作簡便的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器。為了達到上述目的，本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器包括太陽能光電轉換器、風力發電機、直流/直流轉換器、交流/直流轉換器、兩個可充電電池組、兩個快速二極管和第I至第4可控功率開關；所述的太陽能光電轉換器和風力發電機安裝在機場上助航燈附近，其中太陽能光電轉換器通過導線與直流/直流轉換器相連，風力發電機通過導線與交流/直流轉換器相接；直流/直流轉換器和交流/直流轉換器分別通過導線依次與一個可充電電池組和一個快速二極管相連；兩個快速二極管的輸出端同時接入單燈監控節點；第I可控功率開關安裝在太陽能光電轉換器和直流/直流轉換器之間的導線上，第3可控功率開關安裝在風力發電機和交流/直流轉換器之間的導線上，第2和第4可控功率開關分別安裝在兩個可充電電池組和兩個快速二極管之間的導線上。所述的第1，第3可控功率開關與第2，第4可控功率開關交替開閉，以保證能源的有效利用。所述的風力發電機為微型風力發電機。本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器是將太陽能和風能收集起來，然后利用直流/直流轉換器或交流變換/直流轉換器轉換為可用的合適電壓值，之后分別向各自的可充電電池組充電，最后利用可充電電池組向單燈監控節點供電。本發明可 對應用無線傳感網絡實現助航燈監控的系統供電，可靠性大為提高，并且能實現無污染、低能耗的清潔能源的合理使用。另外，本電源集能器結構簡單、成本低且運行可靠。
圖I為一種已有技術的機場助航燈光單燈監控系統組成示意圖。圖2為本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器組成示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器進行詳細說明。與已有技術相同的部件采用相同的附圖標號，并省略對其進行的說明。如圖I所示，本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器包括太陽能光電轉換器10、風力發電機11、直流/直流轉換器12、交流/直流轉換器13、兩個可充電電池組14、兩個快速二極管15和第I至第4可控功率開關16-19 ;所述的太陽能光電轉換器10和風力發電機11安裝在機場上助航燈5附近，其中太陽能光電轉換器10通過導線與直流/直流轉換器12相連，風力發電機11通過導線與交流/直流轉換器13相接；直流/直流轉換器12和交流/直流轉換器13分別通過導線依次與一個可充電電池組14和一個快速二極管15相連；兩個快速二極管15的輸出端同時接入單燈監控節點6 ;第I可控功率開關16安裝在太陽能光電轉換器10和直流/直流轉換器12之間的導線上，第3可控功率開關18安裝在風力發電機11和交流/直流轉換器13之間的導線上，第2和第4可控功率開關17，19分別安裝在兩個可充電電池組14和兩個快速二極管15之間的導線上。所述的第1，第3可控功率開關16，18與第2，第4可控功率開關17，19交替開閉，以保證能源的有效利用。所述的風力發電機11為微型風力發電機。本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器工作過程如下首先，由太陽能光電轉換器10和風力發電機11將采集到的太陽能和風能轉化為電能，然后通過導線傳輸給直流/直流轉換器12和交流/直流轉換器13并將電能轉換為可用的直流24V電壓且保持穩定，之后給可充電電池組14充電，此時第2，第4可控功率開關17，19是斷開的，以實現能源的合理利用。當可充電電池組14充電完成后，將第1，第3可控功率開關16，18斷開，同時將第2，第4可控功率開關17，19閉合，這時可通過快速二極管15對單燈監控節 點6進行正常供電。當可充電電池組14的電壓下降到電壓下限值時，再進行充電，周而復始，反復充放電，以進行電能合理的、有效的、充分的利用。
權利要求
1.一種機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器，其特征在于所述的電源集能器包括太陽能光電轉換器(10)、風力發電機(11)、直流/直流轉換器(12)、交流/直流轉換器(13)、兩個可充電電池組(14)、兩個快速二極管(15)和第I至第4可控功率開關(16-19)；所述的太陽能光電轉換器(10)和風力發電機(11)安裝在機場上助航燈(5)附近，其中太陽能光電轉換器(10)通過導線與直流/直流轉換器(12)相連，風力發電機(11)通過導線與交流/直流轉換器(13)相接；直流/直流轉換器(12)和交流/直流轉換器(13)分別通過導線依次與一個可充電電池組(14)和一個快速二極管(15)相連；兩個快速二極管(15)的輸出端同時接入單燈監控節點(6);第I可控功率開關(16)安裝在太陽能光電轉換器(10)和直流/直流轉換器(12)之間的導線上，第3可控功率開關(18)安裝在風力發電機(11)和交流/直流轉換器(13)之間的導線上，第2和第4可控功率開關(17，19)分別安裝在兩個可充電電池組(14)和兩個快速二極管(15)之間的導線上。
2.根據權利要求I所述的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器，其特征在于所述的第1，第3可控功率開關(16，18)與第2，第4可控功率開關(17，19)交替開閉。
3.根據權利要求I所述的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器，其特征在于所述的風力發電機(11)為微型風力發電機。
全文摘要
一種機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器。其包括太陽能光電轉換器、風力發電機、直流/直流轉換器、交流/直流轉換器、兩個可充電電池組、兩個快速二極管和第1至第4可控功率開關。本發明提供的機場助航燈光單燈監控系統用電源集能器是將太陽能和風能收集起來，然后利用直流/直流轉換器或交流變換/直流轉換器轉換為可用的合適電壓值，之后分別向各自的可充電電池組充電，最后利用可充電電池組向單燈監控節點供電。本發明可對應用無線傳感網絡實現助航燈監控的系統供電，可靠性大為提高，并且能實現無污染、低能耗的清潔能源的合理使用。另外，本電源集能器結構簡單、成本低且運行可靠。
文檔編號H05B37/02GK102869168SQ201210377520
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者王丙元, 高捷, 王立文, 高建樹 申請人:中國民航大學