[发明专利]船舶航行灯半自动控制系统

说明书

技术领域

本发明属于船用照明设备技术领域，具体涉及一种船舶航行信号灯监测报警控制系统。

背景技术

为了保证船舶安全顺利的航行，避免与其它船舶相互碰撞，船舶需要通过航行信号灯向外界表明其自身所在位置、航向、作业状态等相关信息。因此必须要在驾驶室或控制室安装航行信号灯控制系统，用以对各路航行信号灯的状况进行监测、报警，以便值班人员及时开、关各种号灯，同时，如果航行信号灯如果出现故障，能够及时报警提醒值班人员注意并处理，以免影响船舶的正常航行。

传统的航行信号灯控制系统，采用钮子开关控制灯的电源，用相应功率的电流继电器与外接灯进行串联，灯正常点亮后，继电器动作，用继电器的辅助触点进行面板显示控制。这种控制方式存在很多不足之处，已经不太适合船舶现代化的要求，而且对于VDR（船载航行数据记录仪）信号采集还需要大量接线，很不方便。

发明内容

本发明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一种船舶航行灯半自动控制系统，用以对各路航行信号灯的状况进行监测、报警。

本发明为实现其目的采用的技术方案如下。

船舶航行灯半自动控制系统，包括信号灯、CPU、指示灯和控制面板。所述控制面板上设置有一组与CPU信号连接用以控制相应信号灯的指灯按键，所述CPU连接有第一输出移位寄存器和第二输出移位寄存器，所述第一输出移位寄存器通过单独的电源电路模块与信号灯并行相连，所述电源电路模块还连接有电源检测模块，所述电源检测模块与CPU连接，所述第二输出移位寄存器与指示灯并行连接。

所述电源电路模块包括第一TLP181光耦、2N5551三极管、电源继电器和信号灯电源；所述第一TLP181光耦输入端与第一输出移位寄存器连接，输出端与2N5551三极管连接；所述2N5551三极管输出端与电源继电器连接；所述电源继电器连接有信号灯电源和信号灯；所述信号灯电源采用DC24V或AC220V。

所述电源检测模块包括74HC4052D模拟多路复用器、OP07C运算放大器和第二TLP181光耦；所述74HC4052D模拟多路复用器与电源电路模块连接；所述OP07C运算放大器输入端与74HC4052D模拟多路复用器连接，输出端与第二TLP181光耦连接；所述第二TLP181光耦与CPU连接。

所述控制面板上还设置有消音键、复位键、试灯键或调光键中一种以上。

所述CPU通过RS485通讯电路与VDR系统连接；所述RS485通讯电路输入端与CPU连接，输出端与VDR系统连接。

所述RS485通讯电路包括相互信号连通的物理层芯片和隔离电路；所述物理层芯片采用SP485EN一半双工收发器，并与CPU信号相连；所述隔离电路内设光耦并与VDR系统相连。

所述CPU通过CAN通讯电路与延伸报警装置连接；所述CAN通讯电路输入端与CPU相连，输出端与延伸报警装置相连。

所述CAN通讯电路包括CAN控制器、隔离芯片和收发装置；所述CAN控制器与CPU信号连接并集成于CPU；所述收发装置通过隔离芯片与CAN控制器信号连接，所述收发装置采用TJA1040收发器。

与传统的航行灯控制系统相比，本发明采用的技术方案具有如下优点：

1、可靠性高：此系统工作时，即使有某个航行信号灯发生故障不能正常工作，系统会自动切换到其对应的备用灯，确保了船舶的安全航行，提高了系统的可靠性。

2、适用性广：因为系统是把线路板的工作电源与航行信号灯的电源分开布置的，航行信号灯的电源只是外接灯的供电电源，不参与其它功能，所以此系统可以适用各种规格电源（船舶航行信号灯的电源主要有DC24V和AC220V两种）的灯。

3、维修接线方便：灯的电流检测为单个的小模块，通过接插件和螺丝固定在线路板上，如果有哪路模块发生故障，只需要松开三个固定螺丝就可以更换小模块。

4、可以通过RS485通讯把各个航行信号灯的状态信号及时的发送给VDR系统，便于整个船舶系统的事故分析极故障原因排除。

5、可以通过CAN通讯把各个航行信号灯的状态信号及时的发送给需要延伸显示的舱室，增加了值班的可靠性。

6、体积小：整个系统通过单片机控制，体积小巧，安装方便。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图；

图2是本发明电源电路模块和电源检测模块的原理框图；

图3是本发明RS485通讯电路的原理框图；

图4是本发明CAN通讯电路的原理框图；