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摘 要:免维护智能航标灯的结构、功能、创新点、实用性以及北方河流的应用前景。
关键词:智能航标灯 结构功能 实用性 应用前景
一、概述
北方河流航道里程长,范围广,其中部分河流为国际流域的界河,航标灯在这里不仅是助航设施,更重要的是有些地方通过它划分国界,其也代表国家科技水平,因此要求更先进的航标灯产品为船舶服务。
目前,在国内外航标灯器技术领域,以LED环形灯器较为普及,然而,这种灯器用于跨国界的界河时,不能满足界河航标设置的需要。早期的导标灯,不具备太阳能供电系统,没有远程监控功能,不利于航道管理人员对航标设置的远程监控。无论是早期的导标灯,还是近年普及使用的环形灯,无法调整航标灯器光源的方向以及太阳能电池板的朝向。由于河流地势、流向、太阳能光照等诸多因素的影响,导致导航灯器电能供应不足,无法满足为船舶导航的需要。
免维护智能航标灯是集太阳能电池、锂离子电池、LED光源、GPS/GPRS遥控遥测终端(简称RTU)于一体的新型航标灯器,简称免维护智能航标灯,它利用单片机技术及GPS定位技术进行现场数据采集、GPRS通讯技术、数字信息技术、计算机网络技术、电子海图等多项高新技术,实现了管理人员遥测遥控成千上万座航标灯,改变了航道管理部门每天开船出航查标的管理模式。
二、免维护航标灯的结构、功能及创新点
2.1结构
免维护智能航标灯由箱体总成、监测监控RTU终端总成、导标灯头总成、太阳能供电系统总成。
(1)箱体总成包括安装底座、固定环套、箱体、箱盖、灯头旋转座、防水压盖、密封圈等;
(2)导标灯头总成包括导标灯壳、透镜、反光杯、透镜盖、带发光LED电路板组成;
(3)供电系统系统总成由太阳能板、太阳能支架、支承连杆、大容量锂电池等主要零部件组成;
(4)航标RTU监控终端总成由底盒、上盖、天线架、RTU终端电路板、GPS/GPRS组合天线、O型密封圈等组成。
2.2功能
(1)保证连续20天的阴雨时间能正常工作,实现5年免维护。
(2)可将灯器的工作电压、工作电流、空载电流、充电电流、浮标的位置状况、定时或时实上报给管理者。
(3)可实现灯质(闪光频率)、光强、光敏阀值的远程控制
2.3创新点
(1)能够水平360°调整导表灯头的角度,垂直方向±10°调整导标灯光源的角度,满足内河与国境界河设标的需要;
(2)能够水平调整太阳能板的角度,能够最大限度的采集太阳能,适用于光照有限的山区河流;
(3)翻盖、底座、导标灯头、杆标安装具有防盗功能;
(4)导标灯头反光杯为抛物面,反光杯正面采用了塑件表面真空离子电镀技术,使反光杯表面反光膜光滑平整,镀层匀薄,光源的射程達到3km以上;
(5)太阳能支架支承件采用了钛合金材料,重量轻,强度高,耐低温严寒气候;
(6)箱体材料使用改性的ABS塑料,保证了产品结构的稳定以及使用环境的适应性;
(7)带有RTU智能监控终端,可以与航道部门现行使用的监控系统兼容,能够在监控中心远程监控导标灯的运行状态。
三、特性
1、实用性
采用低功耗电路,使用体积小、容量大、浮充浮放大于15000次的航标灯专用大容量的锂离子电池、太阳能电池,真正实现了5年免维护,维护安装方便,重量轻、体积小、外形美观、实用性强,同时便于储存。
2、可靠性
灯器在高、低温、防尘、防潮、防盐雾、防震、密封性等恶劣条件下正常工作,不出现故障。
3、互换性
灯器采用模块化设计,各部件之间采用模具批量生产,后期灯器维修时,各零部件互换以便航道工人维修。
4、经济性
航道管理人員能够在监控中心远程监控导标灯的运行状态,大大地减少了巡检的工作,节约维护成本、减轻劳动强度、提高了航道工作的安全性、可靠性。
四、应用前景
目前,免维护智能化太阳能导标灯已批量生产,首批70台套产品已在黑龙江省使用,使用效果良好,预计该型到标灯器将逐步安装在松花江、黑龙江等流域,替代老化失效、功能不全或无法修理的导标灯器,应用前景广阔。
关键词:智能航标灯 结构功能 实用性 应用前景
一、概述
北方河流航道里程长,范围广,其中部分河流为国际流域的界河,航标灯在这里不仅是助航设施,更重要的是有些地方通过它划分国界,其也代表国家科技水平,因此要求更先进的航标灯产品为船舶服务。
目前,在国内外航标灯器技术领域,以LED环形灯器较为普及,然而,这种灯器用于跨国界的界河时,不能满足界河航标设置的需要。早期的导标灯,不具备太阳能供电系统,没有远程监控功能,不利于航道管理人员对航标设置的远程监控。无论是早期的导标灯,还是近年普及使用的环形灯,无法调整航标灯器光源的方向以及太阳能电池板的朝向。由于河流地势、流向、太阳能光照等诸多因素的影响,导致导航灯器电能供应不足,无法满足为船舶导航的需要。
免维护智能航标灯是集太阳能电池、锂离子电池、LED光源、GPS/GPRS遥控遥测终端(简称RTU)于一体的新型航标灯器,简称免维护智能航标灯,它利用单片机技术及GPS定位技术进行现场数据采集、GPRS通讯技术、数字信息技术、计算机网络技术、电子海图等多项高新技术,实现了管理人员遥测遥控成千上万座航标灯,改变了航道管理部门每天开船出航查标的管理模式。
二、免维护航标灯的结构、功能及创新点
2.1结构
免维护智能航标灯由箱体总成、监测监控RTU终端总成、导标灯头总成、太阳能供电系统总成。
(1)箱体总成包括安装底座、固定环套、箱体、箱盖、灯头旋转座、防水压盖、密封圈等;
(2)导标灯头总成包括导标灯壳、透镜、反光杯、透镜盖、带发光LED电路板组成;
(3)供电系统系统总成由太阳能板、太阳能支架、支承连杆、大容量锂电池等主要零部件组成;
(4)航标RTU监控终端总成由底盒、上盖、天线架、RTU终端电路板、GPS/GPRS组合天线、O型密封圈等组成。
2.2功能
(1)保证连续20天的阴雨时间能正常工作,实现5年免维护。
(2)可将灯器的工作电压、工作电流、空载电流、充电电流、浮标的位置状况、定时或时实上报给管理者。
(3)可实现灯质(闪光频率)、光强、光敏阀值的远程控制
2.3创新点
(1)能够水平360°调整导表灯头的角度,垂直方向±10°调整导标灯光源的角度,满足内河与国境界河设标的需要;
(2)能够水平调整太阳能板的角度,能够最大限度的采集太阳能,适用于光照有限的山区河流;
(3)翻盖、底座、导标灯头、杆标安装具有防盗功能;
(4)导标灯头反光杯为抛物面,反光杯正面采用了塑件表面真空离子电镀技术,使反光杯表面反光膜光滑平整,镀层匀薄,光源的射程達到3km以上;
(5)太阳能支架支承件采用了钛合金材料,重量轻,强度高,耐低温严寒气候;
(6)箱体材料使用改性的ABS塑料,保证了产品结构的稳定以及使用环境的适应性;
(7)带有RTU智能监控终端,可以与航道部门现行使用的监控系统兼容,能够在监控中心远程监控导标灯的运行状态。
三、特性
1、实用性
采用低功耗电路,使用体积小、容量大、浮充浮放大于15000次的航标灯专用大容量的锂离子电池、太阳能电池,真正实现了5年免维护,维护安装方便,重量轻、体积小、外形美观、实用性强,同时便于储存。
2、可靠性
灯器在高、低温、防尘、防潮、防盐雾、防震、密封性等恶劣条件下正常工作,不出现故障。
3、互换性
灯器采用模块化设计,各部件之间采用模具批量生产,后期灯器维修时,各零部件互换以便航道工人维修。
4、经济性
航道管理人員能够在监控中心远程监控导标灯的运行状态,大大地减少了巡检的工作,节约维护成本、减轻劳动强度、提高了航道工作的安全性、可靠性。
四、应用前景
目前,免维护智能化太阳能导标灯已批量生产,首批70台套产品已在黑龙江省使用,使用效果良好,预计该型到标灯器将逐步安装在松花江、黑龙江等流域,替代老化失效、功能不全或无法修理的导标灯器,应用前景广阔。