基于物联网的机坪灯光控制系统的制作方法

1.本发明涉及机坪灯光控制系统技术领域，具体为基于物联网的机坪灯光控制系统。

背景技术：

2.现有机坪的灯光系统都通过信号线将灯光的监测信号送到监控的总控制柜上面，通过面板上的指示灯显示出来，这种缺陷是信号线复杂，故障率高，布线长、现场环境复杂，需要机场地勤人员每日维护检查，难于保证稳定监测运行，这种方式不容易集中对较大的区域进行管理，并且故障率高，通常单路灯光故障影响整个机场系统的灯光控制与监测，甚至影响灯光的正常工作，本技术提供一种新的控制和监测方式，利用4g传输数据技术监测和控制机坪灯光，从而在现场安装方面变得简单，无需布置信号线，通过配套web端应用可以远程监测和控制已经安装智能控制盒的灯光设备。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供基于物联网的机坪灯光控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的机坪灯光控制系统，包括智能控制盒和灯光管理系统，所述智能控制盒包括微控制器、灯光组、控制模块、状态判断模块、定时器模块、信息采集模块和报警模块，所述灯光管理系统包括机坪灯光总览、机位灯光管理、能耗统计、现场监控与调度信息显示，所述灯光管理系统还设置有灯光运行数据库，所述微控制器与灯光管理系统通讯连接。
5.优选的，所述控制模块包括手动控制模式、定时器控制模式、光照度控制模式，所述手动控制模式、定时器控制模式和光照度控制模式均与灯光管理系统连接。
6.优选的，所述智能控制盒包括4g通讯模块和北斗定位模块，所述4g通讯模块和北斗定位模块均与微控制器电性连接。
7.优选的，所述信息采集模块包括光照度采集模单元和三相电采集单元。
8.优选的，所述机位灯光管理包括值班模式、节能模式、全照度模式。
9.优选的，所述灯光组、控制模块、状态判断模块、定时器模块、信息采集模块和报警模块均与微控制器电性连接。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
11.1、本发明可方便的与远程控制设备进行网络连接，实现数据信息上传、设备控制，同时收集灯光运行的状态、光照度、工作电流电压、有功功率、模块温度和报警信息；
12.2、本发明通过灯光管理系统web端应用可以查看机坪整体灯光状态、控制对应机位的灯光状态、设置灯光运行模式；
13.3、本发明通过灯光管理系统可以将灯光运行信息保存在数据库中，可对灯光运行信息进行能耗统计。
附图说明
14.图1为本发明的模块连接示意图；
15.图2为本发明智能控制盒的模块示意图。
16.图中：1、智能控制盒；2、灯光管理系统；3、微控制器；4、灯光组；5、控制模块；6、状态判断模块；7、定时器模块；8、信息采集模块；9、报警模块；10、机坪灯光总览；11、机位灯光管理；12、能耗统计；13、现场监控；14、调度信息显示；15、4g通讯模块；16、北斗定位模块；17、光照度采集模单元；18、三相电采集单元；19、灯光运行数据库。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：基于物联网的机坪灯光控制系统，包括智能控制盒1和灯光管理系统2，智能控制盒1设置在机坪处，智能控制盒1包括微控制器3、灯光组4、控制模块5、状态判断模块6、定时器模块7、信息采集模块8和报警模块9，灯光管理系统2包括机坪灯光总览10、机位灯光管理11、能耗统计12、现场监控13与调度信息显示14，灯光管理系统2还设置有灯光运行数据库19，灯光运行数据库19是部署在服务器上的web应用与保存灯光运行状态信息的数据库，用来对智能控制盒1采集的信息进行监测与控制，微控制器3与灯光管理系统2通讯连接；
19.控制模块5包括手动控制模式、定时器控制模式、光照度控制模式，三种控制模式受灯光管理系统2控制，手动控制模式即接收灯光管理系统2发出的远程控制命令，按命令进行灯光操作，定时器控制模式即接收灯光管理系统2预先设置好定时参数，智能模块根据当前时钟自动控制灯光运行，光照度控制模式即依据预先设置好的光照度上下限，在当前光照度满足条件时自动控制设备运行；
20.智能控制盒1包括4g通讯模块15和北斗定位模块16，4g通讯模块15和北斗定位模块16均与微控制器3电性连接，支持can、rs485、ai/di、do等接口，可方便的与远程控制设备进行网络连接，实现数据信息上传、设备控制；同时收集灯光运行的状态、光照度、工作电流电压、有功功率、模块温度和报警信息，通过4g通讯模块15发送给灯光管理系统2；
21.当灯光管理系统2接收到微控制器3发送的智能控制盒1信息，可通过灯光管理系统web端应用查看机坪整体灯光状态、控制对应机位的灯光状态、设置灯光运行模式；
22.信息采集模块8包括光照度采集模单元17和三相电采集单元18；
23.机位灯光管理11包括值班模式、节能模式、全照度模式，三种模式对应灯光不同照度，其中值班模式只对其中一组灯光进行开关控制，在夜间与日间照明条件较差且机位处于航班服务结束时开启，节能模式为夜间与日间照明条件较差且机位处于停机空档时开启，全照度模式为夜间与日间照明条件较差且机位有飞机停靠时开启，手动控制为最底层控制模式，应对各种突发情况，可对整体与部分机位进行开关控制，定时控制按季节周期可分冬时令与夏时令定时开关，将全天划分为日间与夜间两个时段，可在夜间自动开启机位灯光；
24.灯光组4、控制模块5、状态判断模块6、定时器模块7、信息采集模块8和报警模块9均与微控制器3电性连接；
25.智能控制盒1可以将北斗定位模块16接收到的位置信息和灯组运行状态信息通过4g通讯模块15发送到灯光管理系统2，每一控制盒具有自己的ip地址与端口。
26.工作原理：该发明在使用时，第一方面，通过灯光管理系统web端应用，下发对智能控制盒1的指令控制，包含以下步骤：
27.检查当前登录状态以及用户权限；
28.通过则判定当前智能控制盒1控制模式；
29.若没有设定模式默认为手动控制模式，设置某一机位灯光，机位灯光分为三种运行模式：值班模式，节能模式，全照度模式；三种模式对应灯光不同照度，其中值班模式只对其中一组灯光进行开关控制，在夜间与日间照明条件较差且机位处于航班服务结束时开启；节能模式为夜间与日间照明条件较差且机位处于停机空档时开启；全照度模式为夜间与日间照明条件较差且机位有飞机停靠时开启。手动控制为最底层控制模式，应对各种突发情况，可对整体与部分机位进行开关控制；
30.获取智能控制盒1设备编号信息与控制模块5信息；
31.基于智能控制盒1设备编号与控制模块5信息下发控制字段保存在数据库中；
32.若为定时控制模式，判定当前所处时令，按季节周期分为夏时令与冬时令，控制灯光开启时段以所处时令为依据，将全天分为日间与夜间两个时段；
33.灯光管理系统2可根据当前所处时令自动下发智能控制盒1开关灯指令；
34.若为航班联动模式，该模式仅在日间有效，开启该模式后灯光管理系统2会自行提取当前现场照度实时数据与航班信息，量程为0至65536勒克司，若机位在未来十分钟内将有飞机到达，则自动开启全照度模式。
35.第二方面，通过灯光管理系统web端应用可对任意机位灯光进行管理，包含以下步骤：
36.选取任意机位，判定当前登录状态；
37.灯光管理系统2提取数据库中存有的机位当前灯光运行信息，机位运行状态，机位未来航班信息与维护查询信息；
38.灯光管理系统2监听页面信息，实时维护页面与数据库信息的一致性，将开关指令保存在数据库中。
39.第三方面，通过灯光管理系统web端应用可对任意机位灯光进行能耗统计12，包含以下步骤：
40.提取选取机位灯光运行状态信息，包括设备编号、当前开关状态、电能、功率因素、时间信息；
41.灯光管理系统2把每一分钟消耗的电能相加，产生灯光管理系统web端应用所需要时段的电能消耗信息。
42.智能控制盒1监测到数据库中对应可控制字段变化时，微控制器3下发控制指令、控制模块5开始工作，下发灯组相应工作状态指令，若开启成功，则返回灯光状态参数；若失败，则返回错误信息。同时灯光管理系统web端应用可通过监测对应数据库字段来监测灯光运行状态。
43.智能控制盒1包括灯光组4、微控制器3、控制模块5、状态判断模块6、定时器模块7、光照度采集模块、三相电采集模块、报警模块9、北斗定位模块16和4g通讯模块15，实际应用中，并不限于此，根据功能需要，增加外接的设备。
44.本发明在使用时，可以节能减排，无需布放信号线缆，安装和维护简单，实现远程监测和控制机坪灯光。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.基于物联网的机坪灯光控制系统，包括智能控制盒(1)和灯光管理系统(2)，其特征在于：所述智能控制盒(1)包括微控制器(3)、灯光组(4)、控制模块(5)、状态判断模块(6)、定时器模块(7)、信息采集模块(8)和报警模块(9)，所述灯光管理系统(2)包括机坪灯光总览(10)、机位灯光管理(11)、能耗统计(12)、现场监控(13)与调度信息显示(14)，所述灯光管理系统(2)还设置有灯光运行数据库(19)，所述微控制器(3)与灯光管理系统(2)通讯连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的机坪灯光控制系统，其特征在于：所述控制模块(5)包括手动控制模式、定时器控制模式、光照度控制模式，所述手动控制模式、定时器控制模式和光照度控制模式均与灯光管理系统(2)连接。3.根据权利要求1所述的基于物联网的机坪灯光控制系统，其特征在于：所述智能控制盒(1)包括4g通讯模块(15)和北斗定位模块(16)，所述4g通讯模块(15)和北斗定位模块(16)均与微控制器(3)电性连接。4.根据权利要求1所述的基于物联网的机坪灯光控制系统，其特征在于：所述信息采集模块(8)包括光照度采集模单元(17)和三相电采集单元(18)。5.根据权利要求1所述的基于物联网的机坪灯光控制系统，其特征在于：所述机位灯光管理(11)包括值班模式、节能模式、全照度模式。6.根据权利要求1所述的基于物联网的机坪灯光控制系统，其特征在于：所述灯光组(4)、控制模块(5)、状态判断模块(6)、定时器模块(7)、信息采集模块(8)和报警模块(9)均与微控制器(3)电性连接。

技术总结

本发明公开了基于物联网的机坪灯光控制系统，包括智能控制盒和灯光管理系统，所述智能控制盒包括微控制器、灯光组、控制模块、状态判断模块、定时器模块、信息采集模块和报警模块，所述灯光管理系统包括机坪灯光总览、机位灯光管理、能耗统计、现场监控与调度信息显示，所述灯光管理系统还设置有灯光运行数据库，所述微控制器与灯光管理系统通讯连接，所述控制模块包括手动控制模式、定时器控制模式、光照度控制模式，所述手动控制模式、定时器控制模式和光照度控制模式均与灯光管理系统连接，所述智能控制盒包括4G通讯模块和北斗定位模块。本发明在使用时，可以节能减排，无需布放信号线缆，安装和维护简单，实现远程监测和控制机坪灯光。坪灯光。