东莞航道事务中心
内容摘要：本文介绍了遥测遥控技术和新型材料应用于GPS同步太阳能一体化航标灯的实施方案和功能介绍；简要阐述了GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯产品相对于传统太阳能航标灯所具有的特点和优势。
关键词：GPS同步，太阳能一体化航标灯，遥测遥控，航标灯
1项目背景
1．1太阳能航标灯工作原理。太阳能航标灯属于免维护、节能环保型产品，其结构紧凑、操作简单。它的能量来自太阳光，白天太阳能转换成电能向蓄电池充电，夜晚蓄电池放电点亮LED发光闪烁，由微电脑程序控制整个过程，实现全自动化。
1.2现有太阳能航标灯的缺陷。东莞地区目前使用的太阳能航标灯，普遍存在4个不足。一是白天巡查不方便。白天巡查太阳能航标灯必须用专门物遮盖太阳能板，或者使其光敏管掩盖，才能使LED灯亮。考虑航标灯安装的特殊坏境，操作起来比较好困难且不方便；二是更改航标灯灯质不方便。太阳能航标灯灯质闪烁规律的改变和老式干电池航标灯一样，需拆卸整个机器，然后调节拨码开关，拨码开关出现质量问题时影响航标的正常工作；三是惊鸟尖易受损折断；四是航标灯不能同步闪烁。
2GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯。针对传统航标灯存在的不足，东莞航道中心联系厂家进行技术革新，新研发的遥测遥控太阳能航标灯系列，完善了航标灯的固有功能，更加方便简捷的进行航标调整、校核操作，有效地克服了传统太阳能航标灯存在的不足。同时，其光控系统、感应系统都以微电脑程序自动运行，可以实施隔岸式（离船）操作，即可用网络远程遥控和近距离手机模式来控制和操作。产品定型后进行试用，效果显著。
2.1遥测遥控技术。航标灯遥测遥控技术是一套航道信息管理系统用于GPS同步太阳能一体化航标灯上面，通过专线交换机联入移动互联网，采用GSM网络的GPRS技术（无线高速数据传输），经移动基站（收）发射信号到终端灯器设备，实现航标远程监控智能化管理。主要目标可以通过电脑或手机实时操控与监测，功能有：测量太阳能电池电压、蓄电池电压、充电电流；航标灯GPS地图定位参数；设置LED闪光模式；设定光控阀值；短信报警（蓄电池欠压报警、GPS定位参数报警、LED灯珠损坏报警）；航标灯GPS同步闪烁等。
2.2应用创新
2.2.1GSM网络的GPRS高速网络通信技术的应用
GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯主要组成部份：软件部份，软件分机房数据管理系统和用户浏览系统。机房数据管理系统通过GPRS网络负责采集所有河道终端数据。存贮分组管理，并下发终端所需控制指令。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用户浏览系统，通过Internet网络将数据进行动态展示（实时航道、GPS定位地图、数据例表、曲线图形等显示，动态报警并通过短信发送到管理员手机，使管理员及时得到报警信息）
2.2.2GPS授时技术的应用，实现多灯同步闪烁。采用GPS授时技术实现多灯同步闪烁，即同类型航标灯的每次亮、暗均严格同步，使港区、桥区及礁石区重要航道更加直观明了。GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯对提高航道通行效率、减少安全隐患有着积极意义。
2.2.3新型灯罩的应用。航标灯的灯罩是航标灯的保护伞，国内外目前使用的灯罩基本上都是菲涅尔透镜，为了防止鸟类站立在透镜灯罩的顶端，其顶端为尖细状，成型突出。使用中，由于运输安装不慎或船舶的撞击，其顶端部份易折断受损，这样，鸟儿就会站立在透镜顶端上面嬉戏、排便，进而影响透镜的透光率，降低行船安全系数。为此，厂家根据用户要求进行技术革新，采用新型硅胶材料，研发了一种柔性不折断的航标灯灯罩惊鸟尖，在灯罩的顶端设有基座，基座上设有惊鸟尖，所述惊鸟尖为尖细状，由柔软硅胶制成，柔软至使惊鸟尖不能承受鸟的重量。这样有效的防止了鸟在灯罩上嬉戏玩耍，又解决了惊鸟尖易折断的问题。
2.2.4扇形太阳能板的应用。GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯，采用的是太阳能板充电的模式，太阳能板结构为扇形面板，呈倾斜45°，利用插槽，均匀布置在灯座上，如此能够更长时间更大面积的接受光照；替换掉传统的矩形太阳能面板，充电效果更加明显；采用插槽设计，维修更加简易。
2.2.5远程遥测遥控，管理智能化。通过电脑或移动客户端，访问航标信息管理系统，可实现远程操作GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯的参数设定、修改，报警功能及用户权限管理，降低航道工人的劳动强度，系统具有实时监控、无线远程传输等特点，能够通过GSM网络的GPRS功能，直接对终端GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯进行遥控，及时掌握航标灯的工作状态，维护人员在办公室实时监测，节约了劳动成本，提升了工作效率。
2.3GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯功能应用
2.3.1降低劳动强度、效益显著。GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯的能量来自太阳，支持遥测遥控。在航标灯发生异常的时候，遥测遥控系统会发出报警信息。GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯白天巡航检测只需发一个指令，航标灯收到指令后就会按照正常默认方式闪烁，实时详细参数可通过电脑终端和手机终端直接查看。试用后，大大降低了劳动强度，效果和经济效益显著。
2.3.2安装维护方便。GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯将太阳能板、蓄电池、控制线路板和灯器等通过工程塑料注塑外壳组合在一起，太阳能板均匀分布，安装简捷，维护方便。
3结论。通过使用GPS同步遥测遥控太阳能一体化航标灯，大幅度减轻航道夜间巡查，减轻维护的压力；而同步功能的实现，则可以更好地展示航道轮廓，更好地为船舶航行展示安全的通道。
参考文献：
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[2]谭静霓.太阳能遥测遥控航标系统的设计[J]广西大学,2017,12:55-56
[3]付向斌.多功能太阳能一体化航标灯研究与应用[J]武汉理工大学,2018,03:42-43
论文作者:张瑞 黄承孝
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
标签：航标灯论文; 太阳能论文; 航道论文; 灯罩论文; 终端论文; 航标论文; 蓄电池论文; 《科技新时代》2018年12期论文;