[实用新型]一种航标灯灯质测量的信号预处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及航标遥测遥控领域，特别是一种航标灯灯质信号的预处理装置。

背景技术

集成了数据库、地理信息系统、全球定位系统、GPRS/GSM、微电子等技术的航标遥测遥控系统使我国航标管理已进入到信息化阶段。远程航标测控终端可以完成航标当前运行状态参数的测量，如工作电压、工作电流、充电电压、充电电流、灯质、日光阈值、剩余灯泡个数等，这些终端的使用，极大地改善和提高航标维护的效率。在航标多个运行参数指标中，灯质——灯光颜色、发光方式和发光周期等是其中很重要的一个指标，并区别于其他灯光.在夜间为船舶驾引人员醒目地显示航标所在位置和作用，指示了航标周围水域的大致情况(航标灯“闪光”的含义是指：灯光颜色不变.每隔一定时间闪一次.明的时间之和短于暗的时间之和)。与目前成熟的工作电压和电流、充电电压和电流的采集方法相比，灯质的测量一直是航标测控终端的一个难点。一方面，由于灯器的种类不同如在海上广泛使用的、恒功率钠灯(PWM控制)，在内河使用较多的低功耗LED灯等，导致迄今仍然没有成熟的灯质检测电路；另一方面，由于灯质信号多周期、变频率的特点，也提高了终端可靠测量的难度。因此，许多终端往往只提供了灯质控制电路，并不作实际的测量与采集。

目前还未见到针对灯质信号预处理电路，特别是恒功率航标灯灯器的灯质信号预处理电路的报道。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述缺点，提供一种无论是恒功率输出灯器还是LED灯器，均可有效的输出正确的灯质信号，提高航标遥测遥控终端灯质测量的正确性的航标灯灯质测量的信号预处理装置。

为实现本实用新型设计目的采用的技术方案是：装置由参考电压电路、微处理器、灯质信号输出电路组成。其中微处理器的两个输入引脚分别连接到航标灯灯器灯泡的供电端和外围参考电压电路的一端。微处理器连接到灯器工作电压的供电端和连接到参考电压的两个输入端配置成一个比较器的两个输入端。微处理器的一个输出端串联两个电阻，再连接到微处理器的另外一个输出端，两个串联电阻的中间点就是灯质信号输出接点。微处理内部一个物理内存字节记录高电平的时间，由微处理定时器中断定时处理，记录高电平到低电平状态变化的等待时间。当灯泡受控闪烁处于亮时，其供电端电压为电源电压，处于灭时，可以认为其供电端电压为零，参考电压在系统运行时固定不变(取决于供电电压)。微处理器内部比较器分别对灯器的供电端电压和参考电压进行比较输出，如果供电端电压大于参考电压，则认为灯泡亮，微处理器输出高电平。反之，如果供电端电压结果小于参考电压，则微处理器输出低电平，从而完成对灯质信号的预处理。

本实用新型的有益效果是，无论是PWM控制的恒功率灯器还是LED灯器，均可完成信号预处理，输出一个有规律的、符合国际灯质标准的航标灯灯质信号，为后续航标遥测遥控终端可靠测量灯质提供了依据。

附图说明

图1是本实用新型的系统组成框图。

图2是本实用新型装置的第一个实施例的电路原理图。

图3是本实用新型装置的信号预处理流程图。

在图1中，(1)是航标灯灯器工作电压输入端，(2)是参考电压电路(3)是微处理器，(4)是灯质信号输出接口电路。其中航标灯灯器工作电压输入端(1)、参考电压(2)分别与微处理器(3)相连，微处理器(3)与灯质信号输出接口电路相连。

在图2中，微处理器(U1)的1个输入端口(GP1)同时连接到电阻R4、R5一端，R5的另一端连接到地，R4的另一端连接到参考电压。灯器灯质控制信号输入连接到电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接到微处理器(U1)的1个输入端口(GP0)。微处理器(U1)的一个输出端口(GP2)连接到电阻R2，一个输出端口(GP3)连接到电阻R1。电阻R1的另一端和R2的另一端相连，这两个电阻的公共接点作为灯质信号的输出接点。

具体实施方式

为了便于对本发明进一步理解，现结合图3所述的流程，对灯质信号预处理方法做具体实施过程描述。

实施过程包括以下步骤：

步骤301：系统启动，初始化GP0、GP1为微处理器比较器的两个输入端。

步骤302：系统死循环一直检测比较器的输出状态，如果输出高电平，说明灯器已供电，处于亮的状态，下一步执行步骤303；否则输出低电平，说明灯器未供电，处于灭的状态，下一步执行步骤305。

步骤303：如果检测到灯器亮的状态，则对微处理器内部一个物理内存单元(延时时间)赋初值，下一步执行步骤304。