摘要：机场助航灯光是保证飞机能够在复杂天气条件或夜间顺利起飞、滑行、着陆的目视性助航设备，此项设备能够为飞行员提供正确的航道指引，以确保在目视的情况下可以安全着陆。随着机场助航灯光的应用和发展，机场助航灯光计算机监控系统开始应用，此系统还具有一定的网络功能，能够对信息进行集中管理，由此大大提高了机场运营安全。本文通过对机场助航灯光计算机监控系统进行分析，以期更好的满足飞机运行需求。
关键词：机场助航灯光；计算机监控系统；应用研究
当前，我国的民航事业快速发展，大大提升了飞机运行的效率，与此同时，航班数量不断增加，飞机起降对于机场的开放条件也提出了更高的要求。助航灯光是飞机场重要的目视助航设备之一，对于满足非常运营安全具有重要意义[1]。随着飞机场的进一步完善发展，对于助航灯光应用的要求也不断提高，由此引出了助航灯光计算机监控系统。此种监控系统的应用，能够实现在复杂天气条件下的飞机运行，从而保障航班运行的正常及稳定。
一、机场助航灯光计算机监控系统概述
当前，国内民航机场对于助航灯光计算机监控系统的应用，主要包括四处，一是北京首都机场引进的CCMS助航灯光计算机监控系统，二是珠海机场引进的助航灯光监控系统，三是武汉天河机场引进的ALCMS助航灯光监控系统，四是厦门高崎国际机场的助航灯光监控系统。通过应用助航灯光计算机监控系统，大大提高了机场助航灯光满足飞机运行需求的可靠性[2]。助航灯光计算机监控系统主要包括灯光管理室控制触摸屏、灯光站控制计算机、自诊断单元、灯光站就地控制、故障保险子系统、监视系统、维修计算机和调光器接口。对于一些航班密度较大，夜航时间较长，天气情况较为复杂的机场，由于设备的连续的工作时长，零件老化程度大，而且其突发的状况也是不确定，单凭人力的反应会大大增加故障发生时的应变时间，而计算机技术这种可在短时间内迅速准确反应的特点，会大大加快故障的应变时间，从而减低风险，增强保障。
伴随着近些年来，电子计算机的快速发展，例如科学计算，图像处理等方面的应用，它在工业化自动控制上也取得了越来越多的进展和突破，特别是半导体电路高度集中化所带来的运算速度和成本的大幅度降低，计算机技术的发展给工业，农业以及第三产业，涉及到生活的各个方面都带来了便利与发展的可能，因此计算机技术与监控系统的融合也使其从集中式系统结构，分布式系统结构再到现场总线控制现场系统这种流行的结构[3]。计算机监控系统的实质是利用计算机对生产过程进行集中的监视，操作，控制和管理的新型控制技术。融合吸收了分散的仪表控制系统和集中式的计算机控制系统的优点，具有通用，操作显示集中，功能控制完善，安全可靠的运行，维护安装方便的等特点。
二、机场助航灯光计算机监控系统的软硬件选择
1、硬件选择
机场的助航灯调光器是非常复杂的系统，要想保证飞机安全着陆，就必须保障计算机监控系统的性能，提高其稳定性和可靠性。对此，应用DSP控制恒流调光器、单片机，并辅助现场总线网络，则可以更好的满足系统运行需求，形成完整的上下机之间通畅的网络通信系统[4]。
2、软件选择
通过对助航灯光的需求进行分析可知，不同的计算机监控系统，应当采用不同的组态软件，再加上现场总线的种类较为繁多，因此对于现场总线的选择也没有统一的标准。对此，可以根据计算机监控系统的实际需求情况进行选择，例如应用成熟的软件平台来实现，这样不仅可以节约大量的人力和财力，还能够保证软件选择的可靠性，通过应用成熟的软件，以保证系统运行的稳定性。
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三、机场助航灯光计算机监控系统运行
1、传输和反馈信息
这是一个指令传输和反馈的过程，灯光管理的触摸屏将控制指令传入监控系统，由灯光站的监控人员控制计算机接收到的控制指令，反馈到触摸屏，形成一种反馈机制，灯光管理室的彩色触摸屏计算机受到控制指令后对其数据编码，并传输到灯光站，为了不影响监控系统的运行，一般分为两条通讯光缆保障灯光管理室到灯光站控制计算机[5]。当其中一个通道出现故障时，可以自动的从另一个通道进行通讯传输，从而避免了对监视系统运行的影响。
2、保障助航灯光系统的正常运行
灯光站控制的计算机收到数据将信息分解成给单独控制对象的指令，随即送发到作为故障保险接口与调光器或者其他相连的故障保险系统或者其他控制对象，同时通过发光二极管显示指令传递的反馈。特别的是，当故障保险系统在监控系统出现故障时，就算是灯光站计算机或者零部件出现故障时，仍然可以保障助航灯光系统的运行[6]。故障保险系统可以提供主动在计算机故障时自动开启调光器和它的控制对象和保持最后的运行指令两种主动和被动的故障保险模式。灯光管理室灯光控制触摸屏和监视功能是通过彩色的20寸触摸屏来实现的，通过控制与监控系统的高速计算能力为计算机控制提供简洁，高效的灯光运行状态和控制功能。
四、机场助航灯光计算机监控系统的发展
随着近年来，人工智能的进一步发展和推崇，它的应用也越来越涉及到方方面面，从计算机技术被应用到助航灯光监控系统中去后，越来越来的新兴科技被应用其中。人工智能技术中的专家系统，人工神经系统，遗传算法，模糊逻辑，小波理论等在助航灯光计算机监控系统中的应用也开始比比皆是，新的方法也在不断的涌现，给助航系统带来更多的发展与进步。
目前来说，国内对机场助航灯光的已经引起重视，也有大量的研究所，公司等投资研究，但是由于起步较晚，还是处于落后状态，与美国，英国等国家相比，还是处于劣势，所以，笔者认为，应该采取 learning by doing的模式边学边做，目前我国新建的机场和一些客运量较大的机场大都引进国外的先进技术与本国的技术相结合。例如：厦门高崎国际机场助航灯光监控系统吸收了北京首都国际机场，珠海机场，武汉天河机场的助航灯光系统的优点，结合集体情况，引进先进的集中式计算机监控系统。也是从它开始，机场对助航灯光管理系统有了质的飞跃，大大的提高了飞行的可靠性和稳定性，保障飞行的安全，是一个航空事业局部的跨时代进步。
结束语
本文主要讲述目前机场助航灯光监控系统现状，操作过程及其网络化后所带来益处，正如文中所言，机场护航灯光监控系统的计算机化和网络化，在飞机于夜间和复杂的天气情况下，带来更多的可靠性和保障性，维护人机安全，节约人力电力资源。在目前形势下应在学习目前国际上先进技术的同时，发展本国的技术性研究，重视人工智能等新兴科技，从而更好的满足我国航空事业的发展需求。此外，还应当根据助航灯光监控系统的需求，选择适当的软件和硬件平台，从而提高计算机监控系统的运行可靠性，以满足飞行需求。
参考文献：
[1]王丙元，田坤，张心清，刘锡盟.助航灯光单灯监控系统的数据传输设计与实现[J].计算机测量与控制，2015，（12）：4038-4041.
[2]周沛荣.机场助航灯光运行维护管理系统设计与实现[D].电子科技大学，2015.
[3]米爱群，王力，高庆吉，罗其俊.机场多跑道助航灯光监控系统网络结构设计[J].计算机应用，2013，（S1）：280-282+286.
[4]张晓培.基于组态王的机场助航灯光监控系统的设计[D].大连交通大学，2013.
[5]耿晓剑.基于DeviceNet的助航灯光监控系统通信接口的设计与实现[D].中国民航大学，2011.
[6]李青云.民用机场助航灯光监控系统现状及发展趋势探究[J].价值工程，2010，（20）：149.
论文作者:黄国庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：灯光论文; 监控系统论文; 机场论文; 计算机论文; 系统论文; 调光器论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第5期论文;