專利名稱：航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
船舶在夜晚航行時(shí)，通過船體外部的航行信號(hào)燈信號(hào)，可對(duì)外顯示該船的基本航行狀態(tài)。因此，航行信號(hào)燈控制器必須實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控所有外部信號(hào)燈的工作狀態(tài)，避免由于信號(hào)錯(cuò)誤導(dǎo)致撞船等危險(xiǎn)情況的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，已有少量逐步采用通訊方式實(shí)現(xiàn)控制和信號(hào)采集的聯(lián)系，但更多的仍采用的是硬線連接方式?？煽啃院途S修性不高。同時(shí)由于外部設(shè)備絕緣低的原因會(huì)經(jīng)常燒壞設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定性高、響應(yīng)快、易操作的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，包括:控制面板和采集裝置；所述控制面板包括第一 MCU處理模塊、控制輸入模塊及第一雙CAN通訊模塊；所述采集裝置包括第二 MCU處理模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及第二雙CAN通訊模塊；所述第一 MCU處理模塊分別與所述控制輸入模塊及所述第一雙CAN通訊模塊連接；所述第二 MCU處理模塊通過所述驅(qū)動(dòng)模塊與外部負(fù)載燈連接；所述第一雙CAN通訊模塊與所述第二雙CAN通訊模塊連接。 進(jìn)一步地，所述控制面板還包括雙485通訊模塊，所述第一 MCU處理模塊與所述雙485通訊模塊連接。進(jìn)一步地，所述采集裝置還包括電流檢測(cè)模塊，所述電流檢測(cè)模塊分別與所述驅(qū)動(dòng)模塊及所述第二 MCU處理模塊連接。進(jìn)一步地，該控制系統(tǒng)還包括指示模塊，所述指示模塊與所述第一 MCU處理模塊連接。進(jìn)一步地,所述指示模塊是LED指示燈。進(jìn)一步地，所述控制輸入模塊是試燈按鍵和/或消音按鍵。本實(shí)用新型提供的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，具有以下有益效果:(I)功能全:同一個(gè)設(shè)備，通過上位設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)航行燈、信號(hào)燈和閃光燈功能；(2)高穩(wěn)定性:控制面板和采集裝置分別采用雙CAN通訊，冗余度高，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時(shí)設(shè)備采用ARM處理芯片，在處理能力和抗干擾能力上都有大幅提升；(3)響應(yīng)快:設(shè)備采用ARM處理芯片,信息處理能力更快；(4)易操作性:控制面板采用船型開關(guān)，和外部燈一一對(duì)應(yīng)，方便觀察和操作。[0021](5)對(duì)外接口多元化:系統(tǒng)和通過CAN和485與外部聯(lián)系，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的控制面板接口連接圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的采集裝置接口連接圖。圖4為本實(shí)用新型提供的MCU處理模塊接口示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其包括控制面板6(其接口連接，如圖2所示)、采集裝置11(其接口連接，如圖3所示)、指示模塊3及外部負(fù)載燈12?？刂泼姘?和采集裝置11采用第一雙CAN通訊模塊5，第二雙CAN通訊模塊7進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。控制面板6發(fā)出指令給采集裝置11控制外部負(fù)載燈12，同時(shí)接收采集裝置11的信息反饋到控制面板6，將設(shè)備狀態(tài)信息在指示模塊(即LED指示燈3)顯示。控制面板6包括第一 MCU處理模塊4、控制輸入模塊2、雙485通訊模塊I及第一雙CAN通訊模塊5。采集裝置11包括第二 MCU處理模塊8、驅(qū)動(dòng)模塊9、電流檢測(cè)模塊10及第二雙CAN通訊模塊7。其中，第一 MCU處理模塊4和第二 MCU處理模塊8的接口，如圖4所示?？刂泼姘?和采集裝置11均采用ARM7處理器，通過雙CAN通訊，進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)交換，包括:開關(guān)狀態(tài)，繼電器狀態(tài)，外部負(fù)載燈狀態(tài)等參數(shù)。控制面板6通過其雙485通訊模塊I傳給船上其他信息接收設(shè)備(例如，VDR和船舶綜合信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò))，同時(shí)也可通過其中一路485通訊模塊接收上位機(jī)的修改信息，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制面板6的功能轉(zhuǎn)換(航行燈，信號(hào)燈，閃光燈功能)。其中，控制面板6的工作過程如下:步驟1、系統(tǒng)上電，ARM初始化功能模塊和IO端口，定義變量寄存器；定義一個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)航行信號(hào)燈，置為“ I”時(shí)，打開對(duì)應(yīng)航行信號(hào)燈；置為“O”時(shí)，關(guān)閉對(duì)應(yīng)航行信號(hào)燈。步驟2、控制面板6具有調(diào)光功能:調(diào)光按鍵具備5檔循環(huán)調(diào)光功能。由第一 MCU處理模塊4判斷調(diào)光按鍵狀態(tài)；當(dāng)調(diào)光按鍵按下時(shí)，第一 MCU處理模塊4輸出調(diào)光PWM控制信號(hào)，當(dāng)調(diào)光按鍵沒有按下時(shí)，執(zhí)行步驟3。步驟3、控制面板6具有試燈和消音功能:試燈按鍵可檢測(cè)面板燈是否正常，由第一 MCU處理模塊4判斷試燈按鍵狀態(tài)；當(dāng)試燈按鍵按下后，點(diǎn)亮所有指示燈，報(bào)警鳴音器長(zhǎng)響；彈起后，恢復(fù)原來(lái)的指示燈狀態(tài)。若試燈按鍵沒有按下，執(zhí)行步驟4。消音按鍵按可消除報(bào)警音，由第一 MCU處理模塊判斷消音按鍵狀態(tài)；當(dāng)消音按鍵按下后，報(bào)警音消除；若當(dāng)前有報(bào)警信號(hào)消除后，也能消除報(bào)警音。步驟4、第一 MCU處理模塊4接收來(lái)自雙CAN通訊模塊第二雙CAN通訊模塊7的CAN報(bào)文數(shù)據(jù)信息，正常情況下，第一雙CAN通訊模塊5和第二雙CAN通訊模塊7同時(shí)處于工作狀態(tài)，都會(huì)接收數(shù)據(jù)，但是優(yōu)先處理第一雙CAN通訊模塊5的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)?shù)谝浑pCAN通訊模塊5報(bào)錯(cuò)后，則處理第二雙CAN通訊模塊7的數(shù)據(jù)信息，若第一雙CAN通訊模塊5恢復(fù)正常，則處理第一雙CAN通訊模塊5數(shù)據(jù)信息。步驟5、第一 MCU處理模塊4收到雙CAN通訊模塊第二雙CAN通訊模塊7的CAN報(bào)文數(shù)據(jù)信息后，將信息和控制面板6的對(duì)應(yīng)開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)，判斷是否正常。若信息一致，則判斷為正常；若信息不一致，則判斷為故障。航行信號(hào)燈有故障時(shí)LED指示燈由平光變閃，同時(shí)報(bào)警，消音后，對(duì)應(yīng)的LED指示燈狀態(tài)不變；無(wú)故障時(shí)為常亮；當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，對(duì)應(yīng)位置LED指示燈報(bào)警，說(shuō)明電流檢測(cè)模塊10的對(duì)應(yīng)通道控制或檢測(cè)功能故障；若開關(guān)由關(guān)閉改為打開時(shí)，對(duì)應(yīng)位置的LED指示燈開始報(bào)警，說(shuō)明對(duì)應(yīng)的負(fù)載燈斷絲或者保險(xiǎn)絲燒斷。步驟6、第一MCU處理模塊4接收主用電源和備用電源工作狀態(tài)信息，若電源故障，則對(duì)應(yīng)LED指示燈由滅變閃，同時(shí)報(bào)警，消音后，對(duì)應(yīng)的LED指示燈變平光。故障消除后，對(duì)應(yīng)LED指示燈變滅。步驟7、第一 MCU處理模塊4通過雙485模塊I分別發(fā)送數(shù)據(jù)給船舶航行數(shù)據(jù)記錄儀(VDR)和上位機(jī)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，同時(shí)通過雙向通訊接口判斷上位機(jī)是否確認(rèn)報(bào)警。步驟8、每50ms，第一 MCU處理模塊4通過第一雙CAN模塊發(fā)送CAN報(bào)文至采集裝置。步驟9、每100ms，第一 MCU處理模塊4判斷第一雙CAN通訊模塊5，第二雙CAN通訊模塊7是否處于正常狀態(tài)。步驟10、執(zhí)行刷新顯示程序，第2步到第10步循環(huán)。其中，采集裝置工作過程為:步驟1、系統(tǒng)上電，ARM初始化功能模塊和IO 口，定義變量寄存器；步驟2、第二 MCU處理模塊接收來(lái)自第一雙CAN通訊模塊的CAN報(bào)文數(shù)據(jù)信息，正常情況下，第一雙CAN通訊模塊5和第二雙CAN通訊模塊7同時(shí)處于工作狀態(tài)，都會(huì)接收數(shù)據(jù)，但是優(yōu)先處理第一雙CAN通訊模塊5的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)?shù)谝浑pCAN通訊模塊5報(bào)錯(cuò)后，則處理第二雙CAN通訊模塊7的數(shù)據(jù)信息，若第一雙CAN通訊模塊5恢復(fù)正常，則處理第一雙CAN通訊模塊5數(shù)據(jù)信息。步驟3、每IOms時(shí)間到，讀控制輸入模塊2的控制狀態(tài)，由驅(qū)動(dòng)模塊9輸出控制信號(hào)，通過電流檢測(cè)模塊10檢測(cè)電路判斷外部負(fù)載燈12的狀態(tài)，并保存在實(shí)際狀態(tài)數(shù)組中。比較控制輸入模塊2的狀態(tài)和外部負(fù)載燈12的狀態(tài)，并將比較結(jié)果保存在LED指示燈的狀態(tài)數(shù)組中。步驟4、每25ms時(shí)間到，第二 MCU處理模塊8通過第二雙CAN通訊模塊7發(fā)送CAN報(bào)文至控制面板。步驟5、每100ms，第二 MCU處理模塊8判斷第一雙CAN通訊模塊5，第二雙CAN通訊模塊7是否處于正常狀態(tài)。步驟6、執(zhí)行刷新顯示程序，第2步到第6步循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制面板和采集裝置； 所述控制面板包括第一 MCU處理模塊、控制輸入模塊及第一雙CAN通訊模塊； 所述采集裝置包括第二 MCU處理模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及第二雙CAN通訊模塊； 所述第一 MCU處理模塊分別與所述控制輸入模塊及所述第一雙CAN通訊模塊連接； 所述第二 MCU處理模塊通過所述驅(qū)動(dòng)模塊與外部負(fù)載燈連接；所述第一雙CAN通訊模塊與所述第二雙CAN通訊模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制面板還包括雙485通訊模塊，所述第一 MCU處理模塊與所述雙485通訊模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述采集裝置還包括: 電流檢測(cè)模塊，所述電流檢測(cè)模塊分別與所述驅(qū)動(dòng)模塊及所述第二 MCU處理模塊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 指示模塊，所述指示模塊與所述第一 MCU處理模塊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述指示模塊是LED指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制輸入模塊是試燈按鍵和/或消音按鍵。
專利摘要本實(shí)用新型公開航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)，包括控制面板和采集裝置；所述控制面板包括第一MCU處理模塊、控制輸入模塊及第一雙CAN通訊模塊；所述采集裝置包括第二MCU處理模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及第二雙CAN通訊模塊；所述第一MCU處理模塊分別與所述控制輸入模塊及所述第一雙CAN通訊模塊連接；所述第二MCU處理模塊通過所述驅(qū)動(dòng)模塊與外部負(fù)載燈連接；所述第一雙CAN通訊模塊與所述第二雙CAN通訊模塊連接。本實(shí)用新型提供的航行信號(hào)燈控制系統(tǒng)穩(wěn)定性高、響應(yīng)快、易操作。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203064178SQ201220742550
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者鄒智勇, 李朝暉, 苗鳳林, 汪波, 盧思思, 陳國(guó)濤 申請(qǐng)人:武漢南華工業(yè)設(shè)備工程股份有限公司