机场助航灯光系统的研究

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机场助航灯光系统的研究

作者：刘伟秋

来源：《科学与财富》2018年第08期

摘要：将工频载波通讯技术和助航灯光检测技术相结合，构成工频载波助航灯光监控巡

检系统，实现了助航灯光巡检监控的自动化。系统可以实时监控灯光设备运行情况，保证飞机进近和着陆安全。双向工频通信技术的使用，使得无需重新铺设通讯线路，降低了成本。监控计算机可以合理安排灯光维修时间，提高维修效率。对监控系统关键技术，如工频载波通讯技术和基于TCP/IP协议的局域网通讯实现进行了讨论。该系统的使用可提高灯光系统的可靠性，增强机场地面的保障能力。

关键词：双向工频通信；助航灯光；远程监控系统；故障检测

机场助航灯光系统是保障飞机在夜间和复杂天气条件下进行顺利起飞、着陆、滑行的重要目视助航设备，系统通过灯光构形、光强、颜色及其有效范围提供动态的三维定位信息，部分灯光的失效会影响飞行安全。与传统的设备不同，助航灯光系统规模庞大，设备数量多，大型机场助航灯数量上千盡，若采用传统的停机维修方式，必然造成维修时间增加，而且可酿会下降。所以有必要增加丽雖齡整个维修过程中比例，对助航灯实行健康管理。

2.助航灯光系统基本原理

国际民航组织（ICAO）对机场助航灯光系统的颜色、构型、光强和有效范围等标准有严格的要求，因此机场定时巡检，及时更换、修复故障灯泡。对于一般大型机场而言，助航灯的数量可以达到数千，如果选择发生故障后再进行更换、修复，很可能会影响跑道的正常使用，所以通过对灯具故障预测来提前获取灯具的使用寿命，能够为视情维修赢得充分的时间。机场助航灯光系统主要由调光器、变压器、灯具以及远控单元组成，具体原理图如图1所示。灯具通过隔离变压器构成恒流回路，从而保证所有灯泡光强相同。预测模型采用的采样数据主要来自远控单元对灯具两端帳雜，由于灯具功率P和电流I为恒定，当灯具因使用时间长而导致老化，会进而导致灯具内部电阻R减小，根据U=IR得到灯具两端电压随着使用时间增长而降低，所以通过电压值的变化来间接预测灯具的使用寿命的方法是可行、有效的。

3.系统总体结构及功能描述

导航与照明检测系统由4部分组成：塔式计算机（PC）、照明站控制与管理计算机（上

位机）、主控单元（下位机）、远程检测单元和通信回路。助航灯光监控系统结构如图1所示。

监控系统的主要功能包括：

3.1用户操作权限管理