用机场助航灯光监控系统分析

用机场助航灯光监控系统分析

张弛鎔

内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司 飞行区管理部 内蒙古自治区呼和浩特   010070

摘要：本文通过对当前民用机场助航灯光监控系统的软硬件设计进行了深入的分析与研究，能为驾驶员提供跑道位置、航向及方位等信息，保证了飞机的安全降落。希望能够为未来的机场助航灯光监控系统的开发起到积极的推动作用。

关键词：机场；助航灯光；硬件设计；软件设计

随着各地民用航空产业的发展，航空服务质量也在不断提升，为适应人民群众的生活需要，航班及飞行次数每年都在增长，而各种型号的飞机对机场状况的要求也不尽相同，其中助航灯光是航空领域的重要视觉设备，对保证飞机的安全有着不可或缺的意义。通过对助航灯光监控的研究，可以看出，作为一种新型的飞机辅助照明设备，它对保障飞机昼夜不停地正常运行以及保障航班的安全具有重要意义。

1.硬件设计

1.1多参数组合式传感器

该方案中，主要包括如下传感器：1台用于民航机场的光电感应式（KG3033），其工作原理是利用半导体电桥，实现对飞机的不停探测。1台用于民航机场的KG3088型光敏感式传感器，其工作机理是利用超声涡街对飞机进行连续探测。1台用于民航机场的KG3044型环境光敏感式传感器，实现了对飞机视觉感知的连续探测。

1.2模入接口卡

在一种新的用于机场导航照明的智能化监视与监视系统中， PC—6310模拟接口板是以32线单端或16线的多端、单极信号或双极信号为主。具体实施时，各地机场应结合自己的具体需要，采取相应的措施。对于信号的输出，通常选用0-10 V，或-5-5 V，增益的放大作用可以设定为1,2,5,10倍，这个范围的放大作用是最好的。

1.3开关量输出卡

PC-6407D切换量输出板作为一种新的机场辅助照明安全智能化监控与监视系统，为了保证装置的平稳工作，必须将12 V的直流电压连接到输出板上。该输出方式以离地形式为主，各有16条线，两组32条，要求各条线的电流不大于200 mA，以保证保护装置的直接传动。另外，在工作过程中，需要确保各机组的输出电流均大于2 A。

2.软件设计

2.1系统初始化设置模块

(1) 获取体系的建立网页的实现。一种新的机场助航灯安全智能监控与监视系统的开发过程，该初始化模块主要采用了人机交互的方法对该系统中的各种参数进行了设计，然后将其与硬件装置相联系，并根据具体的生产需要对其进行调节。同时，还需要对4个具有各自不同的特性的网页进行设定，然后再对系统进行初始化。（2）光缆的初始化网页的实现。光门的初始状态设定页的特性页，其内容包括：预测主探测位置，计算修正曲线，探测分支截面。由于换能器的输出主要是电压，要想对实际工作中的各类参数进行仿真和探测，就需要对其进行修正，使其转换成类似于“类似”的信号，从而达到更好的探测效果。另外，该智能监测与监视系统采用线性修正曲线，大大提高了工作效率，利用两个仿真参数的相应值即可获得光闸的初始位置。另外，光闸状态有打开、半打开和关闭3种状态，可以按照使用要求来设定。（3）切换位设置页的设计。切换位置的设定属性页中，有两个主要的控件，即控件的位置和控件的种类。定位控制则是对仪器的定位进行控制，而种类的控制则是对分光开关的关闭，打开，断开等操作。在调节变量种类时，要确保变量的定位和变量的对应关系。比如，在选定了一个切断电源的装置或一个警报装置之后，就可以选择关机或发出警报；只有当传送门被设置好之后，传送门就会自动打开和关闭。

2.2自动控制光门模块

用于飞机助航灯光的智能化监控软件，其中的光闸模块可以实现对多个（1—10个）光闸的控制。在进行系统的初始化设定时，必须使两套设定相符，首先要确保切换位置的内容设定要符合控制要求，其次要确保设定的地点与种类设定相同。要求在系统的软件中实现自动化，并以只读的格式确保其状态。该软件会通过设定光闸的起始位置以及光闸的数目，来产生真实的光闸状况，特别要强调的是，光闸的状况必须是只读的。

机场助航灯光装置的工作内容包括：机场的电力照明装置实施子系统的监测，机场助航灯光装置的运行和维护，机场助航灯光系统。机场助航灯光类系统还能对正在运行的照明设备进行远程控制和运行管理，系统会对每一套照明装置的实时状态进行自动记载，并与照明装置所提供的信息统计资料相配合，从而实现对区域内照明设施的总体运行状态、相关协议、报警系统、实际运行状态进行监控，并进行存储和处理。

3.民用机场助航灯光系统结构设计分析

塔台，东灯光站，西灯光站，维修站，通过以太网和 CAN总线网络，组成了一个导航照明系统的架构，每一台电脑都配备了一个网络，可以通过光纤交换将它与远程有线网络相连，从而达到了各电脑间的数据共享。民航助航灯智能化监控系统的组成结构可划分为光纤主干网、站点局域网和照明站点现场网三个层次，并对各个层级进行了冗余设计。其中，主干网采用高速以太网作为传输介质，将塔台、东灯光站、西灯光站组成一个环形，在每个适配器上都装有

LNTEL备份网卡，可以在不降低设备性能的情况下，快速地在主网络和备网间进行转换，增强了网络的稳定性。基站中的每一台工作电脑都可以通过网桥组成一个区域网络，然后与光缆开关相连，然后通过光缆开关将各个区域的网络与网络相连。通过 CAN总线的设定，可以使系统的现场网与被控目标的有效联系。这也让民航机场的助航灯智能体系结构更为合理、明晰，各功能模块之间的联系更为密切，而多余的设定更为科学和充足。

各模块的功能模块包括控制模块、监控模块和自我检测模块。自动检测系统包含网络实时状态、系统控制权限检测、现场控制设备检测和系统资源检测等子系统，可以实时监控目前网络中的电脑监控运行情况、主机、备用机应用状态和现场设备运行状况，如果发生了问题，可以采用隔离的方式，将其从系统列表中排除出去。OPC技术的核心是实现对现场监控装置的实时采集和处理。在进行了数据保存后，需要对其进行访问、删减和修改。权限管理数据可以对塔台、灯光站等各个站的控制权进行合理的分配和管理。

结束语：

综上所述，介绍了一种全新的机场助航灯光监控系统，实现了对机场各种安全参数的实时监控与实时显示，既可以防范突发事件，又可以为应急抢险工作提供有力的支持。在此基础上，根据实际飞行状态下的监测信息，适时调整助航灯光强度，以降低由飞机起降引起的飞行事故。

参考文献

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[3]李青云.民用机场助航灯光监控系统现状及发展趋势探究[J].价值工程, 2021(02):14-15.