專利名稱：一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)視和調(diào)控領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)載防撞系統(tǒng)(S卩ACAS-Airborne Collision Avoidance System,又稱TCAS-Traffic Alert and Collision Avoidance System)由美國(guó)聯(lián)邦航空局(FAA)定義,目前軍民航使用的一般為TCASII型防撞系統(tǒng)，可提供交通告警(TA)和決斷告警(RA)。TCAS是防止空中飛機(jī)危險(xiǎn)接近和相撞事故發(fā)生的必不可少的設(shè)備，可獨(dú)立于地面交通管制系統(tǒng)的進(jìn)行工作。主要用于為飛機(jī)提供空中安全分隔保證.系統(tǒng)采用二次雷達(dá)的方式探測(cè)附近空域的接近飛機(jī)，必要時(shí)，提醒飛行員采取規(guī)避措施與以其它飛機(jī)保持適當(dāng)?shù)陌踩g距，達(dá)到防碰撞的目的。通過(guò)近幾年的飛行實(shí)踐證明，該系統(tǒng)是防止飛機(jī)空中相撞的最后一道防線，也是目前最有效的手段之一，它克服了地面空中交通管制的局限性，能提供超出地面交通管制所能提供的飛行安全保證能力，對(duì)應(yīng)付空中突發(fā)的危險(xiǎn)接近，避免空中相撞有巨大的作用。系統(tǒng)的ACAS收發(fā)主機(jī)是實(shí)現(xiàn)防撞功能的關(guān)鍵，其通過(guò)控制天線波束指向，對(duì)飛機(jī)前、后、左、右4個(gè)區(qū)域進(jìn)行掃描詢問(wèn)，附近裝有空管應(yīng)答機(jī)(S模式/ATCRBS應(yīng)答機(jī))的飛機(jī)(以下稱為目標(biāo)機(jī))會(huì)做出應(yīng)答。ACAS收發(fā)主機(jī)根據(jù)收到的應(yīng)答信號(hào)，獲得目標(biāo)機(jī)的高度、相對(duì)距離、方位等信息,并進(jìn)而計(jì)算其高度變化率,相對(duì)距離變化率并結(jié)合本機(jī)的位置和運(yùn)動(dòng)信息，評(píng)估出目標(biāo)機(jī)的威脅級(jí)`別(0T :其它飛機(jī)，PT :接近飛機(jī)，TA :交通告警，RA :決斷告警)，并將不同目標(biāo)機(jī)以相應(yīng)的圖形方式進(jìn)行顯示。目前，很多飛機(jī)尤其是軍航飛機(jī)需要在低溫下上電啟動(dòng)和工作，如果環(huán)境溫度過(guò)低，系統(tǒng)會(huì)無(wú)法正常啟動(dòng)，因此在低溫環(huán)境條件下，要保證系統(tǒng)正常啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其功能、性能指標(biāo)，就必須對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)和有效調(diào)控，然而現(xiàn)有的機(jī)載防撞系統(tǒng)中還沒(méi)有此類溫控裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有機(jī)載防撞系統(tǒng)在低溫環(huán)境下工作受限以及系統(tǒng)中還沒(méi)有溫控裝置的問(wèn)題，提供一種機(jī)載防撞系統(tǒng)ACAS收發(fā)主機(jī)溫度調(diào)控裝置，該裝置具有小型化、自動(dòng)化已經(jīng)實(shí)用的特點(diǎn)，能有效實(shí)現(xiàn)ACAS收發(fā)主機(jī)內(nèi)部溫度的檢測(cè)和調(diào)控，通過(guò)增加該裝置，系統(tǒng)在低溫下正常上電啟動(dòng)和正常工作。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，該裝置包括散熱裝置、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、繼電器、多路選擇器，所述溫度傳感器將外部環(huán)境溫度采樣傳輸給多路選擇器，多路選擇器輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)入控制器，所述控制器通過(guò)輸出的控制比較信號(hào)控制繼電器的開(kāi)/關(guān)控制散熱裝置工作。在上述技術(shù)方案中，所述的裝置分為四部分，每部分的中心位置安裝溫度傳感器。
在上述技術(shù)方案中，控制器通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在上述技術(shù)方案中，所述溫度傳感器的溫度高于+20°C，散熱裝置停止工作。在上述技術(shù)方案中，所述溫度傳感器的溫度低于_40°C，散熱裝置開(kāi)始工作。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于作為機(jī)載防撞系統(tǒng)所必須的溫度調(diào)控裝置，有小型化、智能化、實(shí)用性的特點(diǎn)。本裝置能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)環(huán)境溫度，自動(dòng)調(diào)控，低溫時(shí)散熱裝置加熱，溫度升高后自動(dòng)關(guān)閉，使系統(tǒng)在低溫環(huán)境下能正常運(yùn)作；本裝置體積小，易于集成使用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)環(huán)境溫度自動(dòng)檢測(cè)和智能調(diào)節(jié)，實(shí)用性強(qiáng)。


本發(fā)明將通過(guò)實(shí)施例并參照附圖的方式說(shuō)明，其中
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框 圖2是本發(fā)明的工作流程 圖3是數(shù)據(jù)采樣處理流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明包括包括散熱裝置、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、繼電器、多路選擇器，其中
散熱裝置選用塑封銅箔材質(zhì)電阻絲，其體積小、發(fā)熱效率高、易于集成。溫度傳感器采用四個(gè)溫度傳感器，分別于設(shè)備的不同位置；多傳感器可提高溫度探測(cè)的真實(shí)性。控制器采用FPGA芯片作為數(shù)據(jù)采集、處理和控制器件。模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度傳感器電壓信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。多路選擇器在控制器的控制下，選通不同溫度傳感器，為模數(shù)轉(zhuǎn)換器提供輸入。繼電器實(shí)現(xiàn)28V加熱電壓的控制。為了考慮到能精確的對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行監(jiān)控采樣，將本發(fā)明的裝置分為四部分，每部分的中心位置安裝一個(gè)溫度傳感器，每個(gè)傳感器和多路選擇器連接，多路連接器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，控制器通過(guò)處理模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)對(duì)散熱器進(jìn)行控制，控制器輸出的控制信號(hào)控制繼電器的開(kāi)與關(guān)，當(dāng)繼電器開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，將外部輸入的28V直流電源輸入散熱裝置，散熱裝置開(kāi)始工作。如圖2所示，整個(gè)裝置的工作流程為
本裝置第一次上電，默認(rèn)散熱裝置是開(kāi)啟狀態(tài)，這種設(shè)置主要是考慮到系統(tǒng)需要再低溫下能夠正常上電和啟動(dòng)。裝置開(kāi)啟工作后，溫度傳感器采集外部環(huán)境溫度，控制器控制多路選擇器依次采集不同傳感器的溫度值，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電壓值輸入控制器，每一路溫度傳感器采集100個(gè)數(shù)據(jù)?？刂破鲗?duì)接收到的電壓值進(jìn)行數(shù)字濾波，并采取平滑算法計(jì)算出溫度值，通過(guò)比較溫度值發(fā)出控制信號(hào)，當(dāng)溫度值低于_40°C，開(kāi)啟繼電器，向散熱裝置供28V直流電源，散熱裝置開(kāi)始工作；當(dāng)溫度值高于+20°C時(shí)，關(guān)閉繼電器，散熱裝置停止工作。
如圖3所示，控制器對(duì)接收到的電壓值處理的流程
將接收到代表電壓值的400個(gè)數(shù)據(jù)從大到小依次排列；
對(duì)排序后的電壓值取中間的300個(gè)數(shù)值，并取平均值；
將得到的平均值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度值與控制器設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，濾波并輸出。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，其特征為該裝置包括散熱裝置、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、繼電器、多路選擇器，所述溫度傳感器將外部環(huán)境溫度采樣傳輸給多路選擇器，多路選擇器輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)入控制器，所述控制器通過(guò)輸出的控制比較信號(hào)控制繼電器的開(kāi)/關(guān)控制散熱裝置工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，其特征為所述的裝置分為四部分，每部分的中心位置安裝溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，其特征為控制器通過(guò)溫度傳感器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，其特征為所述溫度傳感器的溫度高于+20°C，散熱裝置停止工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，其特征為所述溫度傳感器的溫度低于-40°C，散熱裝置開(kāi)始工作。
全文摘要
本發(fā)明為一種機(jī)載防撞系統(tǒng)溫度監(jiān)視和調(diào)控裝置，該裝置包括散熱裝置、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、控制器、繼電器、多路選擇器，所述溫度傳感器將外部環(huán)境溫度采樣傳輸給多路選擇器，多路選擇器輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)入控制器，所述控制器通過(guò)輸出的控制比較信號(hào)控制繼電器的開(kāi)/關(guān)控制散熱裝置工作；本裝置有小型化、智能化、實(shí)用性的特點(diǎn)，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)環(huán)境溫度，自動(dòng)調(diào)控，低溫時(shí)散熱裝置加熱，溫度升高后自動(dòng)關(guān)閉，使系統(tǒng)在低溫環(huán)境下能正常運(yùn)作；本裝置體積小，易于集成使用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)環(huán)境溫度自動(dòng)檢測(cè)和智能調(diào)節(jié)，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G05D23/20GK103064448SQ20121056946
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者李洪偉, 鄭紅 申請(qǐng)人:四川九洲空管科技有限責(zé)任公司