DE10103541A1 - System zum Überwachen von Flughafenlampen - Google Patents
System zum Überwachen von FlughafenlampenInfo
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Abstract
Ein System zum Überwachen der Flughafenlampe (L) mit einer Power-Line-Trägerwelle, bei dem eine Host-Station (7) und ein jeweiliges Terminal (8) zum individuellen Überwachen der Flughafenlampe (L) über einen Rubber-Transformator (21) mit einer Netzleitung (5) in Reihe geschaltet sind, die von einem Feststromgenerator (4) abgeleitet ist, bei dem die Host-Station und das Terminal einen Signalinjektionsabschnitt (12, 25) zum intermittierenden Injizieren eines Steuersignals/Lampenüberwachungssignals von einem System höherer Ordnung (3) in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer vorbestimmten Zeit von dem Nulldurchgang des Leistungsquellensignalverlaufs der Netzleitung und einen Signalextraktionsabschnitt (13, 23) zum Empfangen des Steuerungs/Lampenüberwachungssignals, das in die Netzleitung innerhalb einer vorbestimmten Zeit von der Nulldurchgangserfassung injiziert wurde, durch Überwachen von nur einer spezifischen Frequenz umfassen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Überwachen des
Betriebszustands einer Anzahl Lampen, die an Start- und
Landebahnen, Rollbahnen oder ähnlichem im Flughafen zu
installieren sind.
Ein Flughafen-Lampenerfassungssystem zum Überwachen und
Steuern des Betriebszustands einer Anzahl Lampen mit der
Power-Line-Transport-Technologie ist bekannt. Bei einem
Beispiel eines derartigen Systems, wie es in Fig. 1 gezeigt
ist, sind eine Host-Station (nicht gezeigt) und - jeweils
durch einen Rubber-Transformator 63, Terminals
(Nebenstationen 64) mit einer Netzleitung 62 in Reihe
geschaltet, die von einem Feststromgenerator (CCR) 61
abgeleitet ist, der mit einer Wechselstromquelle verbunden
ist.
Nebenbei bemerkt, wird, wenn eine Lampe ausgebrannt ist, bei
einem derartigen Flughafen-Lampenüberwachungs- und
-steuersystem ein mit dieser Lampe 65 zu verbindender Relais-
Schalter SW AUS-geschaltet, und ein magnetisches
Sättigungsphänomen wird dadurch hervorgerufen, daß die
Sekundär-Seite des Rubber-Transformators 63 geöffnet wird.
Kurz gesagt wird ein Injektionsvorgang eines Ereignissignals
eines Lampenglühfadentrennens durchgeführt. Andererseits
wird, wenn die Lampe normal ist, ein Signalextraktionsvorgang
durchgeführt, um ein auf die Netzleitung 62 zu überlagerndes
Steuersignal zu extrahieren.
Nun erhöht sich der Ausgangsstromanstieg des
Feststromgenerators 61 allgemein in einem schnellen Zustand.
Wenn jedoch die Lampe ausgebrannt ist, ist er bis zur
magnetischen Sättigung des Rubber-Transformators 63 langsam,
wobei sich ein langsamerer Anstiegssignalverlauf zeigt, als
wenn die Lampe normal ist. Folglich zeigt ein primärseitiger
Spannungssignalverlauf der Netzleitung 62 einen plötzlichen
Signalverlaufsanstieg nach einer Zeitspanne (Sättigungszeit)
α, in der der Ausgangsstrom langsam ansteigt, wie es in Fig. 2
gezeigt ist. Außerdem verändert sich, wenn eine Lampe
ausgebrannt ist, die Sättigungszeit α gemäß dem Pegel des
Signalverlaufsanstiegs 66, der herausragt, wenn der Relais-
Schalter offen ist, und folglich ändert sich der
Anstiegssignalverlauf.
Nun erfaßt die Host-Station oder die Systemseite höherer
Ordnung den Glühlampenfadenbruch durch Überwachen des
Sättigungszustands des Ausgangsstroms von dem
Feststromgenerator 61. In der Praxis ist jedoch die Erfassung
des Glühlampenfadenbruchs basierend auf dem Vorgang der
Signalinjektion manchmal schwierig, und die Abnahme der
Erfassungsgenauigkeit kann nicht verhindert werden, da es
schwierig ist, die Sättigungszeit α zu kennzeichnen und der
Anstieg 66 nicht konstant ist. Dies ist so, da die Signale
des Normalbetriebs und des Glühlampenfadenbruchs durch die
Differenz der Fläche über die Zeitintegration erfaßt werden,
da die magnetische Sättigungszeit des Rubber-Transformators
63 nicht konstant ist. Kurz gesagt wurde, wie es in Fig. 2
gezeigt ist, die Erfassungsgenauigkeit kaum verbessert, da
der Signalverlauf an sich während der normalen Zeit instabil
und unzuverlässig war.
Andererseits ist der Feststromgenerator bei dem oben
erwähnten Überwachungs- und Steuersystem derjenige, der
bestimmt ist, die Netzleitung mit der Leistung eines
Feststroms zu versorgen, und genauer gesagt nimmt er, wie in
Fig. 3 gezeigt ist, ein Verfahren, um einen
Stromsignalverlauf S2 hoher Amplitude zwischen einem
niedrigen Amplitudenstromsignalverlauf S1 und dem hohen
Amplitudensignalverlauf S2 durch die Phasensteuerung bei
einem geeigneten Phasenwinkel (beispielsweise 60°) vom
Nulldurchgangspunkt der niedrigen
Amplitudenstromsignalverlaufs S1 mit einem Thyristor
auszuwählen, um einen vorbestimmten Feststrom (beispielsweise
6,6 A), der zuvor definiert wurde, auszugeben, um für Lampen
oder andere Flughafenausrüstungen verwendet zu werden und an
die Netzleitung zu liefern. Daher ändert sich der Strom
sofort nach der Phasensteuerung im allgemeinen in einen
schnellen Anstiegszustand, stellt eine hohe Frequenz gleich
oder größer als 50 Hz/60 Hz hinsichtlich der Frequenz dar,
geht in einen Standardsignalverlauf (Sinuswelle) von 50 Hz/60 Hz
über, wenn er den Stromsignalverlauf mit hoher Amplitude
erreicht, wobei er jedoch sofort nach diesem Übergang
instabil ist.
Es werden dabei im Fall einer Übertragung eines geforderten
Signals mit einem Power-Line-Träger, Steuer-, Überwachungs-
oder weitere Signale mit dem Power-Line-Träger übertragen, in
dem sie für den Signalverlauf S2 mit hoher Amplitude mit
einer vorbestimmten Frequenz von einem Power-Line-Mode
moduliert werden, der ein Teil des Signalverarbeitungssystems
ist, bei einem solchen Timing, um den Stromsignalverlauf mit
niedriger Amplitude auf der Netzleitung und die schnellen
Anstiegsabschnitte sofort nach der Phasensteuerung, und
ferner instabile Abschnitte während des Übergangs in den
Stromsignalverlauf hoher Amplitude, das heißt
Rauscherzeugungsabschnitte, zu vermeiden.
Das oben erwähnte Überwachungs- und Steuerungssystem ist
jedoch nur darauf gerichtet, ein Signal mit einem geeigneten
Timing zu übertragen, wobei immer noch Rauschen vom
Feststromgenerator durch die Phasensteuerung erzeugt wird,
und unter dem Einfluß dieses Rauschens verschlechtert sich
die Empfangsempfindlichkeit der Host-Station und der
jeweiligen Terminals beträchtlich. Außerdem ist dieses
Rauschen ein Spike-Rauschen, das wie ein Impuls erzeugt wird,
und außerdem ist es extrem schwierig, dieses zu beseitigen,
da der Rauscherzeugungspunkt gemäß der Abgriffposition
(Phasensteuerungswinkel) zum Einstellen der Lampenhelligkeit
variiert.
Ferner werden in der Host-Station und den jeweiligen
Terminals das Steuersignal und das Überwachungssignal von der
Netzleitung mit einer Power-Line-Schaltung übertragen, die
eine Netzleitung, Rubber-Transformator oder dergleichen
umfaßt; in der Power-Line-Schaltung existiert jedoch infolge
von LC eine Impedanz, und diese Impedanz absorbiert das von
der Netzleitung übertragene Signal. Dies wird hauptsächlich
durch ein Resonanzphänomen zwischen der Reaktanzkomponente L
des Rubber-Transformators und der Netzleitung und der
Grundkapazität verursacht, und es existieren abnormale
Dämpfungspunkte des von der Netzleitung übertragenen Signals.
Folglich fallen Terminals an der Position, die dem abnormalen
Dämpfungspunkt entspricht, in ihrer Empfangsempfindlichkeit
infolge der Dämpfung des übertragenen Signals beträchtlich
ab.
Insbesondere ist bei dem Fall des Power-Line-Trägers ein
abnormaler Dämpfungspunkt ein unvermeidbares Problem, da
Rubber-Transformatoren, die eine Anzahl von
Reaktanzkomponenten bilden, in der Power-Line-Schaltung
installiert sind. Außerdem hängt die Installierung der
Rubber-Transformatoren von der Lampenposition in dem
jeweiligen Flughafen ab und kann nicht beliebig festgelegt
werden, wobei sich das abnormale Dämpfungsausmaß
unzweckmäßigerweise gemäß dem Installierungsmodus erhöht.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein System zum Überwachen
des Lampenbetriebszustands ohne Verwendung magnetischer
Sättigung von Rubber-Transformatoren und ein Flughafen-
Lampenüberwachungssystem, das eine Übertragung mit hoher
Qualität erlaubt, ohne von den Power-Line-Schaltungs-
Aufbaubedingungen beeinflußt zu werden, bereitzustellen.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, bezieht sich die
Erfindung auf ein Flughafen-Lampenüberwachungssystem, bei dem
eine mit einem System höherer Ordnung verbundene Host-Station
und jeweilige Terminals zum individuellen Überwachen der
Flughafenlampe über einen Rubber-Transformator mit einer von
einem Feststromgenerator abgeleiteten Netzleitung in Reihe
geschaltet sind, wobei die Host-Station ein Steuersignal an
die jeweiligen Terminals zum Verwenden des Power-Line-Trägers
basierend auf einem Signal vom System höherer Ordnung
überträgt, und die jeweiligen Terminals ein
Lampenüberwachungssignal an die Host-Station durch Verwendung
des Power-Line-Trägers übertragen, wobei die Host-Station und
das Terminal umfassen:
einen Signalinjektionsabschnitt zum intermittierenden Injizieren des Steuersignals und Lampenüberwachungssignals in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer vorbestimmten Zeit vom Nulldurchgang des Stromversorgungs- bzw. Leistungsquellensignalverlaufs der Netzleitung; und
einen Signalextraktionsabschnitt, der ein Nulldurchgangserfassungsmittel zum Erfassen des Nulldurchgangs des Stromversorgungssignalverlaufs der Netzleitung und ein Signalempfangserfassungsmittel zum Empfangen des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals umfaßt, die in die Netzleitung basierend auf einer spezifischen Frequenzkomponente in einer vorbestimmten Zeit von der Nulldurchgangerfassung durch dieses Nulldurchgangserfassungsmittel injiziert werden.
einen Signalinjektionsabschnitt zum intermittierenden Injizieren des Steuersignals und Lampenüberwachungssignals in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer vorbestimmten Zeit vom Nulldurchgang des Stromversorgungs- bzw. Leistungsquellensignalverlaufs der Netzleitung; und
einen Signalextraktionsabschnitt, der ein Nulldurchgangserfassungsmittel zum Erfassen des Nulldurchgangs des Stromversorgungssignalverlaufs der Netzleitung und ein Signalempfangserfassungsmittel zum Empfangen des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals umfaßt, die in die Netzleitung basierend auf einer spezifischen Frequenzkomponente in einer vorbestimmten Zeit von der Nulldurchgangerfassung durch dieses Nulldurchgangserfassungsmittel injiziert werden.
Gemäß der Erfindung, die die oben erwähnte Konfiguration
annimmt, ist es möglich, die Verhinderung einer magnetischen
Sättigung zu vermeiden, da sowohl die Host-Station als auch
die jeweiligen Terminals der Signalinjektionsabschnitte das
Steuersignal und das Lampenüberwachungssignal in die
Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer
vorbestimmten Zeit vom Nulldurchgang des
Stromversorgungssignalverlaufs der Netzleitung
intermittierend injizieren, und andererseits kann der
Signalextraktionsabschnitt den Lampenbetriebszustand oder
dergleichen mit einer hohen Genauigkeit empfangen, in dem er
die Lampensteuerungssignal- und
Lampenüberwachungssignalinjektion in die Netzleitung,
basierend auf einer spezifischen Frequenzkomponente innerhalb
einer vorbestimmten Zeit seit der Nulldurchgangserfassung
empfängt.
Um das oben erwähnten Problem zu lösen, ist die Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtervorrichtung, die eine
LC-Resonanzschaltung umfaßt, die mit der für den Power-Line-
Träger verwendeten Frequenz mitschwingt, auf der
Ausgangsseite der Netzleitung des Feststromgenerators
bereitgestellt wird, und ein von dem Feststromgenerator
erzeugtes Rauschen und das Signal mit der für den Power-Line-
Träger verwendeten Frequenz an der Ausgangsseite des
Feststromgenerators zwischen der Host-Station und jedem
Terminal jeweils getrennt werden.
Die Erfindung, die die oben erwähnte Konfiguration annimmt,
installiert eine Filtervorrichtung mit einer LC-
Resonanzschaltung, die mit der für den Power-Line-Träger
verwendeten Frequenz mitschwingt, und vom Feststromgenerator
erzeugtes Rauschen an die Erzeugungsseite der Stromversorgung
durch die Filtervorrichtung sendet, und andererseits das
Signal, das zwischen der Host-Station und dem Terminal
übertragen und empfangen wurde, an die Host-Station und die
Terminalseite mittels der Filtervorrichtung sendet, womit das
Rauschen und das Signal vollständig getrennt werden, wobei
die Signalübertragungsqualität verbessert wird.
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der
folgenden Beschreibung dargelegt und sind teilweise aus der
Beschreibung offensichtlich oder können durch Praktizieren
der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der
Erfindung können durch die nachstehend besonders ausgeführten
Mittel und Kombinationen verwirklicht und erhalten werden.
Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung
aufgenommen sind und einen Teil hiervon bilden,
veranschaulichen gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung und dienen zusammen mit der oben gegebenen
allgemeinen Beschreibung und der nachstehend gegebenen
ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
Fig. 1 ist ein allgemeines Konfigurationsdiagramm eines
herkömmlichen allgemeinen Flughafen-Lampenerfassungssystems
mit einer Power-Line-Trägerwelle;
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
magnetischen Sättigung des für das in Fig. 1 gezeigten
Systems verwendeten Rubber-Transformators und des
Glühlampenfadenbruchs darstellt;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der
Stromversorgungs-Signalverlaufumschaltung durch
Phasensteuerung durch einen Feststromgenerator darstellt;
Fig. 4 ist ein allgemeines Beispiel eines
Konfigurationsdiagramms des Flughafen-
Lampenüberwachungssystems gemäß der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine
Ausführungsform der Host-Station und der jeweiligen Terminals
im Flughafen-Lampenüberwachungssystem gemäß der Erfindung
zeigt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der
in Fig. 5 gezeigten Bypass-Filtereinheit zeigt;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der
in Fig. 5 gezeigten Schalterschaltung zeigt;
Fig. 8 ist ein Konfigurationsdiagramm, das Komponenten der
Host-Station/jeweiligen Terminals in Substraten zuordnet;
Fig. 9 ist ein Diagramm, das das Signalinjektions-Zeitband
für den vom Feststromgenerator ausgegebenen Stromversorgungs-
Signalverlauf darstellt;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer
Signalinjektion darstellt;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer
Signalextraktion darstellt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der
Signalextraktion im Fall eines niedrigen Rauschabstands
darstellt;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das ein getrenntes Akkumulieren des
Rauschens und des Signals im Fall eines niedrigen
Rauschabstands sowie ein Beurteilen der Signalanwesenheit aus
dem Akkumulationspegel dieses Rauschens und des Signals
darstellt;
Fig. 14 ist ein allgemeines Konfigurationsdiagramm, das ein
Beispiel des Flughafen-Lampenüberwachungssystems gemäß der
Erfindung zeigt;
Fig. 15 ist ein Diagramm, das den Rauscherzeugungszustand des
vom Feststromgenerator erzeugten Stromversorgungs-
Signalverlaufs zeigt;
Fig. 16 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine in die
Netzleitung in der Nachbarschaft der Ausgangsseite des
Feststromgenerators eingefügte Bypass-Filtervorrichtung
zeigt;
Fig. 17 ist ein Konfigurationsdiagramm, das die Beziehung
zwischen der Filtervorrichtung und der Signalinjektion/Signal
extraktion auf der Host-Station-Seite zeigt;
Fig. 18 ist ein Konfigurationsdiagramm jeweiliger mit der
Netzleitung zu verbindender Terminals;
Fig. 19 ist ein Diagramm, das die Empfangspegelherabsenkung
infolge der Einphasung, Stehwelle an den jeweiligen
Terminalverbindungspositionen darstellt;
Fig. 20 stellt eine Äquivalenzschaltung der Netzleitung und
des Rubber-Transformators dar;
Fig. 21A und 21B stellen den Einfluß des Einphasungszustands
oder dergleichen der Host-Station dar, die das Signal von den
jeweiligen Terminals empfängt;
Fig. 22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von
Kompensationsmitteln zum Erhöhen der lampenseitigen Impedanz
zeigt;
Fig. 23 ist ein Konfigurationsdiagramm, das die
Empfangsverdoppelung an der Host-Station darstellt;
Fig. 24 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel eines
Kompensationsmittels zum Erhöhen der lampenseitigen Impedanz
zeigt;
Fig. 25 ist ein Zustandsdiagramm des Empfangspegels
jeweiliger Terminals in der Host-Station;
Fig. 26 ist ein Verarbeitungsablaufdiagramm der
Empfangsverdoppelung an der Host-Station;
Fig. 27 ist ein Konfigurationsdiagramm, das die
Empfangspegelherabsenkung am Terminal kompensiert;
Fig. 28 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine
Ausführungsform einer Leistungsverminderung aus einer
Signalübertragungszeitspanne bei einem jeweiligen Terminal
zeigt; und
Fig. 29 stellt die Leistungsverringerung aus einer
Signalübertragungsperiode und dem Timing in der
Signalübertragungszeitspanne bei einem jeweiligen Terminal
dar.
Nun wird der durch diese Vorrichtung zu verwirklichende
Gegenstand vor dem Beschreiben der Ausführungsformen der
Erfindung erläutert.
- 1. Wenn eine Lampe ausgebrannt ist, versucht das erfindungsgemäße System den Stromversorgungssignalverlauf durch intermittierendes Injizieren eines Signals mit einem vorbestimmten Timing zu ändern, nur eine spezifische Frequenzkomponente an einer Seite eines zentralen Steuerraums 3 mit einer Host-Station zu überwachen, und den Glühlampenfadenbruch aus der Veränderung dieser Komponente ohne magnetische Sättigung zu erfassen, anstatt die Sekundär- Stromversorgungsleitung eines Rubber-Transformators 63 für eine feste Zeitspanne zu öffnen und ein Zufallphänomensignal, beispielsweise zum Erzeugen einer magnetischen Sättigungsänderungscharakteristik am Rubber-Transformator, wie bei der herkömmlichen Vorrichtung, zu bemessen.
- 2. Außerdem ist das erfindungsgemäße System, da es ein Power-Line-Trägerverfahren zum direkten Überlagern eines Signals auf die Netzleitung ist, aufgebaut, um ein Bypass- Filter zu installieren, um zu verhindern, daß Stromversorgungsrauschen in dem Kommunikationsabschnitt erzeugt wird, und um das Rauschen und das Signal zu trennen. Außerdem wird hinsichtlich der Sicherheitsmaßnahmen in dem Flughafen beispielsweise ein Feststromgenerator (CCR) in der Stromversorgung des Flughafen-Beleuchtungssystems installiert, und dieser Feststromgenerator kann in fünf Helligkeitsstufen eingestellt werden (beispielsweise 6,6 A, 5,2 A, 4,1 A, 3,4 A, 2,8 A), und erreicht am Maximum 5000 V. Hier ist er aufgebaut, um ein Anzeigeelement, wie beispielsweise eine LED, mit dem Bypass-Filter zu verbinden und zu bestätigen, daß der Strom gegenwärtig fließt.
Als nächstes wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Flughafen-Lampenüberwachungssystems mit Bezug auf Fig. 4
beschrieben.
Das Flughafen-Lampenüberwachungssystem umfaßt Lampen L im
Flughafen, einen zentralen Überwachungsraum 3 mit einer
Bedienkonsole 1 zum Durchführen der Betriebszustandsanzeige
von Sensoren und dergleichen, einer Steuerung der Lampen L,
eines Betriebstests der jeweiligen Terminals, eines
Rücksetzens oder eines anderen Vorgangs des jeweiligen
Terminals, und ein System höherer Ordnung, das aus einem
Überwachungs-Bedienfeld 2 oder dergleichen aufgebaut ist, das
mit der Konsole 1 über ein Steuerungs-LAN verbunden ist und
das Signal an und von der Bedienkonsole 1 gemeinsam überträgt
und empfängt, eine Übertragungs-Host-Station 7 mit einem
Feststromgenerator (CCR) 4, der mit einer Wechselstromquelle
verbunden ist, und einem Host-Station-Bedienfeld 6, das mit
einer Netzleitung 5, die von diesem Generator 4 abgeleitet
ist, über einen Transformator verbunden ist, zum Sammeln des
Betriebszustands der Zentrumslampe, Haltelinienlampe,
Zugangslampe oder weiterer verschiedener Lampen L, die an
Start- und Landebahnen, Rollbahnen oder ähnlichen
Einrichtungen installiert sind, und zum Überwachen von
Signalen, die Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren
sind, die den zentralen Überwachungsraum 3 informieren, der
für diese ein System höherer Ordnung ist, oder zum Übertragen
eines Steuersignals vom zentralen Überwachungsraum 3 an
jeweilige Terminals 8 über die Netzleitung 5, und jeweilige
Terminals (Nebenstationen), die ebenso mit der Netzleitung
über einen Rubber-Transformator in Reihe geschaltet sind,
jeweils zum individuellen Überwachen des Zustands der
jeweiligen Lampen L oder Sensors oder zum Ausführen der
Steuerung von Lampen oder anderen.
Außerdem dient das Überwachungs-Bedienfeld 2 zum gemeinsamen
Verwalten verschiedener Netzleitungs-Schaltungsinformation
und ist mit der Übertragungs-Host-Station 7 verbunden, die
über ein Übertragungs-LAN eine
Einzelstromversorgungsschaltung überwacht und die Funktion
aufweist, einzelne Netzleitungs-Schaltungsinformation
zusammen mit der Übertragungs-Host-Station 7 zu besitzen.
Fig. 5 zeigt ein konkretes Konfigurationsdiagramm, das eine
Übertragungs-Host-Station 7 und einen mit einer
Stromversorgungsvorrichtung in Reihe geschalteten Terminal 8,
die eine Flughafen-Beleuchtungsausrüstung ist, die von einem
Feststromgenerator 4 abgeleitet ist, und eine Netzleitung 5
zeigt, die als das für den Power-Line-Träger zuständige
Kommunikationsmedium dient.
Eine Bedienfeld-Host-Station 6 ist an der Ausgangsseite des
Feststromgenerators 4 vorgesehen.
Diese Bedienfeld-Host-Station 6 umfaßt eine Bypass-
Filtereinheit 11, die betrieben wird zum Verhindern, daß das
harmonische Rauschen von dem Feststromgenerator 4 in die
Seite des/der Bedienfelds/Host-Station 6 bzw. Seite der
Terminals 8 eintritt, und um zu verhindern, daß die Power-
Line-Trägerwelle der Bedienfeldseite der Host-Station 6 und
der Seite der jeweiligen Terminals 8 in den
Feststromgenerator 4 eintritt, einen
Signalinjektionsabschnitt 12 zum Übertragen eines
Steuersignals an jeweilige Terminals 8, einen
Signalextraktionsabschnitt 13 zum Empfangen des
Betriebszustandssignals der Lampen L oder dergleichen, die
mit den jeweiligen Terminals 8 verbunden sind, und eines
Sensorsignals, und eine CPU 14 oder dergleichen, die mit dem
Überwachungs-Bedienfeld 2 über ein Übertragungs-LAN verbunden
ist, zum Umwandeln des Überwachungssignals von der jeweiligen
Terminalseite in Information, die zur Übertragung und zum
Transferieren an das Überwachungs-Bedienfeld 2 geeignet ist,
und zum Empfangen des Steuersignals von dem Überwachungs-
Bedienfeld 2 und zum Durchführen notwendiger
Übertragungssteuerungen.
Die Bypass-Filtereinheit 11 umfaßt, wie es in Fig. 6 deutlich
gezeigt ist, ein Bypass-Filter 11a aus einer LC-
Resonanzschaltung, die aus einer Spule L und einem
Kondensator C aufgebaut ist, eine Strombestätigungsschaltung
zum Anzeigen, beispielsweise auf einem LED-Anzeigeelement
lib, des Stromflußzustands durch einen Stromerfassungssensor
eines Stromtransformators (current transformer) CT, einen
dedizierten signalinjektionsseitigen Host-Station-CT 11e und
eine Sperrspule 11f, die zwischen einem CCR-seitigen
Verbinder 11c und einem lampenseitigen Verbinder 11d
zwischengeschaltet ist, ein mit der Signalinjektionsseite des
dedizierten Host-Station-CT 11e verbundenes Schutzelement
11f. Außerdem kann ein Widerstand als das Bypass-Filter 11a
hinzugefügt werden.
Der Signalinjektionsabschnitt 12 umfaßt eine
Übertragungsschaltung 12b zum Übertragen durch eine AN/AUS-
Steuerung einer Schalterschaltung 12a, wobei das über die CPU
14 empfangene Steuersignal ein System höherer Ordnung
betrifft, einen Impulssignaloszillator 12 zum Ausgeben eines
spezifischen Frequenzsignals, das einen Zeitanteil von
Initiierungszeit und Nicht-Initiierungszeit bietet, ein
Aktivfilter 12d, wie beispielsweise ein Tiefpaß, Bandpaß oder
dergleichen, ein Signalverstärkungselement 12e und
beispielsweise eine CL-Resonanzschaltung 12f zum Injizieren
eines Steuersignals in die Netzleitung 5 von der
Übertragungsschaltung 12b durch das Signalverstärkungselement
12e.
Andererseits umfaßt der Signalextraktionsabschnitt 13 zum
Extrahieren eines Power-Line-Trägers ein Nulldurchgangs-
Erfassungssystem und ein Signalempfangssystem, wobei das
Nulldurchgangs-Erfassungssystem eine Funktion aufweist, um
einen Nulldurchgang des Stromversorgungssignalverlaufs der
Netzleitung 5 zu erfassen, und ein passives Filter 13a, wie
beispielsweise ein Tiefpaßfilter, ein
Signalverstärkungselement 13b, ein Aktivfilter 13c, wie
beispielsweise einen Tiefpaß, Bandpaß oder dergleichen, eine
Nulldurchgangs-Erfassungsschaltung 13d zum Erfassen eines
Nulldurchgangs des Stromversorgungssignalverlaufs und
dergleichen umfaßt, wohingegen das Signalempfangssystem
ebenso ein passives Filter 13a', ein
Signalverstärkungselement 13b', ein Aktivfilter 13c', wie
beispielsweise einen Tiefpaß, Bandpaß oder dergleichen, und
eine Empfangsschaltung 13e und dergleichen umfaßt.
Als nächstes wird jedes Terminal 8 mit der Netzleitung
jeweils durch einen Rubber-Transformator 21 verbunden, wie es
in Fig. 5 gezeigt ist, und umfaßt konkret ein
Lampenstromversorgungssystem 22, einen
Signalextraktionsabschnitt 23 zum Extrahieren des auf die
Netzleitung 5 überlagerten Power-Line-Träger-Signalverlaufs
und zum Extrahieren des Betriebszustands der Lampe L, eine
CPU 24 zum Beurteilen und Speichern des aus diesem
Signalextraktionsabschnitts 23 extrahierten Steuersignals und
des Betriebszustands der Lampe L und zum Umwandeln in ein
vorbestimmtes Signal, und einen Signalinjektionsabschnitt 25
zum Injizieren des Betriebszustands der Lampe L und eines
Sensorsignals, das auf dem von dieser CPU 24 verarbeiteten
Signal basiert.
Das Lampenstromversorgungssystem 22 umfaßt eine
Stromversorgungsschaltung 22 zum Erzeugen einer
Stromversorgung für den Betrieb seines eigenen Terminals.
Der Signalextraktionsabschnitt 23 umfaßt einen
Stromtransformator 23a zum Herausnehmen eines
Stromversorgungssignalverlaufs, wie beispielsweise eine
Power-Line-Trägerwelle oder ein Betriebszustandssignals der
Lampe L oder dergleichen, die/das an der Sekundär-Seite des
Rubber-Transformators 24 erscheint, ein Passivfilter 23b, ein
Signalverstärkungselement 23c, ein Aktivfilter 23d und eine
Nulldurchgangs-Erfassungsschaltung 23e zum Erfassen des
Nulldurchgangs des Signalverlaufs, ähnlich derjenigen der
Bedienfeld-Host-Station 6, und ähnlich zu diesen zusätzlich
ein Passivfilter 23b', ein Signalverstärkungselement 23c',
ein Aktivfilter 23dc', wie beispielsweise einen Tiefpaß,
Bandpaß oder dergleichen, und eine Empfangsschaltung 23f und
dergleichen.
Der Signalinjektionsabschnitt 25 umfaßt eine
Übertragungsschaltung 25b zum Empfangen eines durch den
Signalextraktionsabschnitt 23 extrahierten Signals, eine
AN/AUS-steuernde Schalterschaltung 25e, basierend auf dem von
der CPU 24 ausgegebenen Signal, und ein Injizieren des durch
diese Steuerung erhaltenen Signals in die Netzleitung 5 über
den Rubber-Transformator 21.
Als Stromversorgung dieses Signalinjektionsabschnitts 25 ist
sie aufgebaut, um die von der Stromversorgungsschaltung 22a
ausgegebene Leistung in einem Leistungsakkumulationselement
26 zu akkumulieren, die Übertragungsschaltung 25b mit der in
dem Leistungsakkumulationselement 26 akkumulierten Leistung
während der Signalinjektionsübertragung zu versorgen, und den
ersichtlichen Stromversorgungsverbrauch zu verringern.
Da eine Anzahl von Terminals mit einer Netzleitung 5
verbunden sind, die aus einem einzigen Feststromgenerator 4
abgeleitet ist, wird sich außerdem das Signal um so mehr
abschwächen, desto länger der Abstand der gesamten
Netzleitung 5 und desto höher die Nummer der Terminals ist.
Der Signalausgangspegel der Schalterschaltung 25a kann erhöht
werden, um den Signalbereichsabstand zu erweitern; es ist
jedoch nicht erlaubt, viel Leistung für die
Terminalsignalausgabe zu verbrauchen, da die Kapazität der
Stromversorgung der Flughafen-Beleuchtungsausrüstung begrenzt
ist. Hier ist, wie bei dem Signalinjektionsverfahren des
jeweiligen Terminals, der Aufbau so, daß eine
Schalterschaltung 25e auf der Sekundär-Seite des Rubber-
Transformators 21 angebracht ist und ein Signal durch eine
AN/AUS-Steuerung dieser Schalterschaltung 25a erzeugt wird.
Als nächstes wird ein Schutzelement 25c am
Terminalsignaleingang vorgesehen, wodurch es möglich ist, den
Injektionssignalausgangspegel einzustellen.
Die obigen Punkte sind für die Signalinjektion der
Bedienfeld-Host-Station 6 ähnlich, und eine Schalterschaltung
12a ist vorgesehen.
Obgleich Fig. 5 die Konfiguration der Schalterschaltung 12a,
25a schematisch zeigt, wird ihre Konfiguration genauer wie in
Fig. 7 dargestellt. Nebenbei bemerkt, umfaßt sie hinsichtlich
der Terminalseite der Schalterschaltung 25a einen
Impulssignaloszillator zum Ausgeben eines spezifischen
Frequenzsignals, das sich in der Zeitausdehnung in
Injektionszeit und Nicht-Injektionszeit unterscheiden wird,
ein positivseitiges Betriebsschaltelement und ein
negativseitiges Betriebsschaltelement, die mit der
Ausgangsseite des Impulssignaloszillators verbunden und
jeweils an der positiven Seite bzw. der negativen Seite des
Impulssignal wirksam sind, und ein
Richtungsregulierungselement, wie beispielsweise eine Diode,
und ferner wird ein Schutzelement 25c an der Ausgangsseite
der Terminalseite der Schalterschaltung 25a vorgesehen.
Fig. 8 ist ein Beispiel eines Zuordnens von Komponenten
der/des Host-Station/Terminals(Nebenstation) in Substrate.
Kurz gesagt, es werden sowohl die Host-Station als auch die
jeweiligen Terminals auf einem Stromversorgungssubstrat 41,
einem CPU-Substrat 42 zum Ausführen der Berechnung und einem
Übertragungssubstrat 43 hergestellt. Komponenten zum Erzeugen
der an jeweilige Terminals 42, 43 gelieferten Stromversorgung
oder dergleichen werden im Stromversorgungssubstrat 41,
Komponenten zum Durchführen der Überwachung und Steuerung der
Lampe L und des Sensors basierend auf einem Übertragungs-
/Empfangs-Signal basierender Sensor werden in dem CPU-
Substrat 42 und Komponenten hinsichtlich des Power-Line-
Trägers werden im Übertragungssubstrat 43 aufgenommen.
Unter diesen umfaßt, wenn das Terminal in Betracht genommen
wird, das Übertragungssubstrat 43 einen Zeiteinstellabschnitt
44 zum Einstellen von Timing-Daten für das Signalinjektions-
Timing, einen Adresseneinstellabschnitt 45 zum vorherigen
Einstellen der Adresse seines eigenen Terminals, einen
Übertragungs-/Empfangs-Abschnitt 45 mit einer
Empfangsschaltung 23e, eine Übertragungsschaltung 25b oder
dergleichen, eine Signalextraktionsschaltung 46 mit einem
Passivfilter 23b, einem Signalverstärkungselement 23c, einem
Aktivfilter 23, einem Passivfilter 23b', einem
Signalverstärkungselement 23c', einem Aktivfilter 23' oder
dergleichen, eine Schaltung 47 mit einer Nulldurchgangs-
Erfassungsschaltung 23e, einer Antriebsschaltung 48 mit einer
Schalterschaltung 25a, einer Signalinjektionsschaltung 49 mit
einem Schutzelement 25c und weiteren Elementen, die die
Signalinjektion oder dergleichen betreffen.
Nun wird der Betrieb des Systems beschrieben, das wie oben
erwähnt aufgebaut ist.
Nun ist im Fall eines Verwendens des Feststromgenerators
(CCR) 4 als Stromversorgung für die Flughafen-
Beleuchtungsausrüstung der Ausgangsstromversorgungs-
Signalverlauf dieses Feststromgenerators 4 aus zwei positiven
und negativen Sinuswellen aufgebaut, wie es in Fig. 2 bei
einem herkömmlichen Beispiel gezeigt ist, und wenn nur die
positive Seite dargestellt ist, zeigt sich ein Signalverlauf,
wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Kurz gesagt, erscheint im Fall
eines Umschaltens zu dem einen (Phasensteuerung), wie es in
der gleichen Zeichnung gezeigt ist, ein langsamer Zustand vom
Nulldurchgangspunkt bis zu einem bestimmten Abschnitt, wobei
jedoch danach ein schneller Anstieg erscheint. Dieser
schnelle Anstiegsabschnitt ist ein Abschnitt, der die
Rauscherzeugung hervorruft, und wenn ein Signal in diesen
Rauscherzeugungsabschnitt injiziert wird und die
Signalkomponentenfrequenz mit der Rauschkomponentenfrequenz
koinzidiert oder in ihrer Nähe, wird eine Signaltrennung
schwierig.
Dort führt der Feststromgenerator 4 die Phasensteuerung zum
Einstellen von bis zu fünf Helligkeitsstufen durch (TAP1 bis
TAP5), wobei die Phasensteuerung am schnellsten an der
hellsten TAP5 durchgeführt wird. Beispielsweise wird bei 50 Hz
dieser vom Nulldurchgangspunkt in etwa 3 ms durchgeführt.
Daher wird bei dem System gemäß der Erfindung das Timing
durch den Timing-Einstellabschnitt 43 so eingestellt, daß das
Signal vor einem Durchführen der Phasensteuerung bei TAPS
injiziert wird, wo die Helligkeit auf ein Maximum eingestellt
ist, und nach der Erfassung des Nulldurchgangspunkts des
Stromversorgungssignalverlaufs durch die Nulldurchgangs-
Erfassungsschaltung, wird das Signal durch Starten des
Impulssignaloszillators mit beispielsweise einer CPU 24
basierend auf den Timing-Daten und Steuern der
Übertragungsschaltung 25b injiziert.
Wie bei dem Injektionsverfahren, wenn das Signal injiziert
wird, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, werden Vorkehrungen
getroffen, um ohne weiteres die magnetische Sättigung des
Rubber-Transformators 21 durch vorheriges intermittierendes
Ändern des Zeitabschnitts der Injektionszeit x1 und der
Nicht-Injektionszeit x2 basierend auf dem von dem
Impulssignaloszillator ausgegebenen Impulssignal zu
verhindern.
Diese Veränderung des Zeitabschnitts der Injektionszeit x1
und der Nicht-Injektionszeit x2 ist in dem Fall einer
Umschalt-Steuerung der Schalterschaltung 25e wirksam, die die
Sekundär-Seite des Rubber-Transformators 21 insbesondere für
das Terminal 8 AN/AUS-schaltet. Sie wird effektiver, wenn die
Injektionszeit x1, das heißt die Öffnungszeit der
sekundärseitigen Schaltung, ausreichend kürzer als die Nicht-
Injektionszeit x2 gemacht wird.
Als nächstes wird das Signalextraktionsverfahren mit Bezug
Fig. 11 beschrieben.
Da ein Signalverlauf ähnlich dem injizierten Signalverlauf
(Fig. 10) für das Empfangssignal an der Empfangsseite
empfangen und beobachtet wird, wie es in Fig. 11 gezeigt ist,
beispielsweise nach der Erfassung des Nulldurchgangspunkts
des Leistungswellensignalverlaufs durch die Nulldurchgangs-
Erfassungsschaltung und dem Empfang des Empfangssignals durch
die Empfangsschaltung mit einem vorbestimmten Timing,
beurteilt bei der Signalextraktion die CPU 24 die Anwesenheit
eines Signals für eine feste Zeitspanne im Hinblick einer
Unterscheidung von Rauschen und gibt die Anwesenheit im Fall
eines Haltens des Zustands der Anwesenheit des Signals
während dieser Zeitspanne aus. Die in Fig. 11 gezeigte
Signalextraktion wird als eine wirksame Technik in dem Fall
angesehen, bei dem der Signalpegel gleich oder höher als ein
vorbestimmter fester Pegel ist.
Andererseits wird in dem Fall, wenn der Rauschabstand, das
heißt die Differenz zwischen dem Signalpegel 5 und dem
Rauschen N, gering ist, das Signal mit einer Konfiguration
extrahiert, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Dieses
Signalextraktionsmittel umfaßt Rauschhaltemittel 51 zum
Halten des Rauschpegels, Signalhaltemittel 52 zum Halten des
Signalpegels, Vergleichsmittel 53 zum Vergleichen von von den
beiden Haltemitteln 51, 52 gehaltenen Pegeln und Signal-
Anwesenheits/Abwesenheits-Beurteilungsmittel 54 zum Ausgeben
der Anwesenheit eines Signals, wenn die durch dieses
Vergleichsmittel 53 erhaltene Differenz zwischen dem Signal S
und dem Rauschen N gleich oder größer einem festen Pegel ist,
und es extrahiert das Empfangssignal.
Fig. 13 stellt die Signalextraktion zum Timing hinsichtlich
des in Fig. 12 gezeigten Beispiels der
Signalextraktionskonfiguration dar.
Zuerst wird vorher eingestellt, um das Rauschen und das
Signal in jeweils unterschiedlichen Zeitbändern von dem
Nulldurchgangspunkt des Stromversorgungssignalverlaufs zu
erfassen, und andererseits wird der Rauschpegel und der
Signalpegel für eine vorbestimmte Zeitspanne innerhalb des
Erfassungszeitbands eines solchen Rauschens und Signals
gehalten, wobei beurteilt wird, daß das Signal existiert,
wenn die Differenz zwischen dem Signal S und dem Rauschen N
gleich oder höher als ein fester Pegel ist, ähnlich wie bei
dem vorhergehenden, und das Empfangssignal wird extrahiert.
Folglich injizieren gemäß der Ausführungsform, wie es oben
erwähnt ist, die Host-Station 7/jeweilige Terminals 8 das
Steuersignal und das Lampenüberwachungssignal intermittierend
in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb
einer vorbestimmten Zeitspanne von dem
Stromversorgungssignalverlauf-Nullpunkt der Netzleitung 5,
und andererseits erfassen sie den
Stromversorgungssignalverlauf-Nullpunkt der Netzleitung 5,
überwachen das Signal einer spezifischen Frequenzkomponente
innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne von dieser
Nullpunkterfassung, und empfangen das in die Netzleitung
injizierte Steuersignal/Lampenüberwachungssignal, wobei
dadurch der Lampenbetriebszustand oder dergleichen mit einer
hohen Genauigkeit ohne Verwendung der magnetischen Sättigung
erfaßt werden kann.
Außerdem erlaubt es die Installierung eines
Leistungsakkumulationselements 26 zum Akkumulieren von
Leistung für die Stromversorgungsschaltung 22a, die für die
an jeweilige Terminals 8 zu verbindende Lampe 11 verwendet
wird, die im Leistungsakkumulationselement 26 akkumulierte
Leistung mindestens während der Signalinjektion des
Signalinjektionsabschnitts 25 zu verwenden, und den
Stromversorgungsverbrauch der jeweiligen Terminals und
schließlich des gesamten Systems beträchtlich zu verringern.
Außerdem kann, wenn ein Anzeigeelement 11b über einen
Stromtransformator mit dem Bypass-Filter 11a verbunden ist,
das zwischen den Netzleitungen 5 zwischengeschaltet ist, die
aus dem Feststromgenerator 4 abgeleitet werden, der
Flußzustand des Ausgangsstroms vom Feststromgenerator 4 ohne
weiteres bestätigt werden, und es ist möglich, alle möglichen
Maßnahmen zu treffen, um den Schutz gegen die Hochspannung
der Flughafenausrüstung während der Inspektion oder anderer
Vorgänge zu gewährleisten.
Außerdem wird, da der Geräuschpegel und der Signalpegel der
vorbestimmten Zeitspanne jeweils akkumuliert und innerhalb
unterschiedlicher vorbestimmter Zeitspannen von dem
Erfassungs-Stromversorgungssignalverlauf-Nulldurchgang der
Netzleitung gehalten werden, die Differenz dieses gehaltenen
Signalpegels und Rauschpegels erfaßt, und es wird beurteilt,
daß das Signal existiert, wenn die Differenz gleich oder
höher als ein vorbestimmter Wert ist, wobei das Signal sogar
dann mit einem guten Rauschabstand erfaßt werden kann, wenn
beispielsweise der Signalpegel eines Steuersignals oder
Lampenüberwachungssignals niedrig ist.
Wie es oben erwähnt ist, kann gemäß jeder Ausführungsform der
Lampenbetriebszustand oder dergleichen mit einer hohen
Genauigkeit ohne Verwendung der magnetischen Sättigung des
Rubber-Transformators erfaßt werden, und die Zuverlässigkeit
der Glühlampenfaden-Brucherfassung kann gewährleistet werden,
da das Signal innerhalb einer bestimmten Zeitspanne unter
Verwendung des Nulldurchgangs des Netzleitungsleistungs-
Quellensignalverlaufs intermittierend injiziert und
extrahiert wird.
Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung
mit Bezug auf Fig. 14 beschrieben.
Fig. 14 ist ein allgemeines Konfigurationsdiagramm, das ein
Beispiel des erfindungsgemäßen Flughafen-
Lampenüberwachungssystems zeigt. Dieses
Überwachungssteuersystem umfaßt verschiedene Lampen L als
Ausrüstung in dem Flughafen, einen zentralen Überwachungsraum
(nachstehend als System höherer Ordnung bezeichnet) 103 mit
einer Bedienkonsole 101 zum Durchführen der
Betriebszustandsanzeige von Sensoren C oder dergleichen, eine
Steuerung zum AN/AUS-Schalten der Lampe L, eines Betriebstest
des jeweiligen Terminals, eines Rücksetzen oder einen
weiteren Vorgang des jeweiligen Terminals und ein
Überwachungsbedienfeld 102 oder dergleichen, das mit dieser
Konsole 101 über ein Steuer-LAN verbunden ist und gemeinsam
Signale an und von der Bedienkonsole 101 und dergleichen
überträgt und empfängt, einen Feststromgenerator (CCR) 104
zum Erzeugen und Ausgeben eines Feststroms von einer
handelsüblichen Wechselstromquelle, eine Filtervorrichtung
106 mit einer Bypass-Filterfunktion, die an einer Position
relativ nahe der Ausgangsseite des Feststromgenerators 104
unter den Netzleitungen 105 vorgesehen ist, die aus diesem
Feststromgenerator 104 abgeleitet werden, eine Host-Station
108, die von dieser Filtervorrichtung 106 über einen
dedizierten Host-Station-Transformator (Strom-
Injektion/Extraktions-Sensor) 107 zum Sammeln des
Betriebszustands verschiedener Lampen L und zum Überwachen
von Signalen, die Signale verschiedener weiterer Sensoren
sind, verbunden ist, zum Informieren des Systems höherer
Ordnung über diese oder zum Übertragen des Steuersignals von
dem System höherer Ordnung 103 an das jeweilige Terminal 109
über die Netzleitung 105, und jeweilige Terminals
(Nebenstationen) 109, die mit der Netzleitung 105 über
jeweils einen Rubber-Transformator 110 in Reihe geschaltet
sind, zum individuellen Überwachen des Zustandes der
jeweiligen Lampen L oder des Sensors C, und zum Ausführen der
AN/AUS-Steuerung der Lampe L bei Empfang des Steuersignals
von der Host-Station-Seite.
Außerdem ist das Überwachungsbedienfeld 102 zum gemeinsamen
Verwalten verschiedener Signale, die verschiedene Power-Line-
Schaltungen betreffen, mit der Host-Station 108 zum
Überwachen einer einzelnen Stromversorgungsschaltung 104 über
ein Übertragungs-LAN verbunden und weist eine Funktion auf,
um ein einzelnes Power-Line-Schaltungssignal zusammen mit der
Übertragungs-Host-Station 108 zu besitzen.
Der Feststromgenerator 104 stellt die Helligkeit der Lampe L
durch Ändern des Gesamtstromwerts durch die Phasensteuerung
als einen geeigneten Phasenwinkel, wie es in Fig. 15 gezeigt
ist, mit einem Thyristor (nicht gezeigt) ein. Der
Phasenwinkel für diese Phasensteuerung wird geändert, um sich
der 0-Grad-Seite zu nähern, wenn die Lampe L heller ist, und
sich der 180-Grad-Seite zu nähern, wenn die Lampe L dunkler
ist, wobei jedoch der phasen-zu-steuernde Phasenwinkel sich
gemäß der Systemgröße ändern kann. Wenn die Phasensteuerung
ausgeführt wird, zeigt jedoch der Signalverlauf hier einen
schnellen Anstieg nach der Phasensteuerung, wobei die
Frequenz dieses Anstiegsabschnitts höher als die
handelsübliche Frequenz wird, und nach dem Anstieg wird ein
Vibrationsrauschen erzeugt, wie es durch β gezeigt ist.
Die Filtervorrichtung 106 wird mit einer LC-Resonanzschaltung
vom I-Typ für jede Frequenz versehen, um so eine spezifische
Frequenz, die für den Power-Line-Träger in der Host-Station
102 und jeweiligen Terminals 106 verwendet wird, von der
Feststromgeneratorseite (Stromversorgungsseite) zu trennen.
Beispielsweise werden im Fall einer FSK-Modulation und eines
Power-Line-Trägers eines erforderlichen Signals durch einen
Power-Line-Mode, das das Übertragungssystem der Host-Station
102 und jeweilige Terminals 109 bildet, da zwei Frequenzen
Fa, Fz verwendet werden, eine mit Fa mitschwingende L1/C1-
Resonanzschaltung vom I-Typ und eine mit Fz mitschwingende
L2/C2-Resonanzschaltung vom I-Typ, zwischen den Netzleitungen
in Reihe geschaltet, wie es in Fig. 16 gezeigt ist.
Nebenbei bemerkt kann in dem Fall, bei dem die oben erwähnte
LC-Resonanz nicht normal arbeitet, ein Signal nicht zwischen
der Host-Station und dem Terminal empfangen werden; daher
werden Fehlererfassungsstromsensoren CT1, CT2 zwischen L1 und
C1 und zwischen L2 und C2 jeweils durch eine Sicherung F1, F2
zwischengeschaltet. Die Sekundär-Seite dieses Stromsensors
CT1, und CT2, wird beispielsweise in der Host-Station 108
oder dergleichen eingeführt. Folglich läßt im Fall eines
Kurzschlusses des Kondensators C1, C2 ein großer Stromfluß
die Sicherung F1, F2 schmelzen, und der Strom fließt nicht zu
dem Sensor CT1, CT2, wodurch es möglich ist, den Fehler der
LC-Resonanzschaltung zu erfassen. Im Fall eines Offen-
Ausfalls des Kondensators C1, C2 kann damit der Fehler der
betroffenen Resonanzschaltung erfaßt werden.
Die Host-Station 108 ist mit einer Filtervorrichtung 106
verbunden, die auf der Netzleitung 105 durch einen Host-
Station-dedizierten Transformator (CT11, CT12) 107
zwischengeschaltet ist, und darin sind ein aus einer CPU
aufgebauter Datenverarbeitungs-Berechnungssteuerabschnitt
111, ein Power-Line-Modem 112, ein Signalinjektionsabschnitt
113, ein Signalextraktionsabschnitt 114 und dergleichen
angeordnet, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.
Dieser Datenverarbeitungs-Berechnungssteuerabschnitt 111
weist eine Funktion auf, um ein von dem System höherer
Ordnung 103 übertragenes Steuersignal für jeweilige Terminals
109 zu empfangen, um beispielsweise Textdaten zu erzeugen,
und um ferner ein Überwachungssignal von jeweiligen Terminals
109 in übertragbare Daten umzuwandeln und an das System
höherer Ordnung 103 zu übertragen.
Das Power-Line-Modem 112 empfängt beispielsweise eine
vorbestimmte Timing-Anweisung, die von dem
Stromversorgungssignalverlauf auf der Netzleitung erhalten
wurde, und gibt beispielsweise ein Steuersignal aus, das in
Textdaten durch Durchführen einer Frequenzumtastung (FSK =
frequency shift modulation) umgewandelt wird. Hier ist dieses
Power-Line-Modem 112 nicht auf die Frequenzumtastung mit zwei
Frequenzen begrenzt, sondern es kann eine AM-Modulation, eine
PSK-Modulation oder ein tonfrequentes Schwingimpulsverfahren
(tone burst method) mit einer einzigen Frequenz sein.
Der Signalinjektionsabschnitt 113 injiziert das Steuersignal,
das einer Frequenzumtastung durch das Power-Line-Modem 112
unterworfen wurde, in die Netzleitung 105 durch ein
Übertragungsverstärkungselement 114, eine CR-
Resonanzschaltung 115, eine Sperrspule 116 und einen
Transformator CT11 in der Filtervorrichtung 106 und
dergleichen.
Der Signalextraktionsabschnitt 114 dient zum Extrahieren
eines auf der Netzleitung beförderten Signals und umfaßt
einen Transformator CT12 in der Filtervorrichtung 106 und
einen offenen Schutzwiderstand 117, beispielsweise ein
Passivfilter 118, ein Empfangsverstärkungselement 119 und
dergleichen.
Jedes Terminal 109 ist mit der Netzleitung 105 jeweils durch
einen Rubber-Transformator 110 verbunden und weist eine
Konfiguration auf, wie sie konkret in Fig. 18 gezeigt ist.
Kurz gesagt, umfaßt jedes Terminal 109 ein
Lampenstromversorgungssystem 121, einen Datenverarbeitungs-
Berechnungssteuerabschnitt 122, der aus einer CPU zum
Aufnehmen des Zustands der Lampen L oder dergleichen
aufgebaut ist, die mit diesem Lampen-Stromversorgungssystem
121 verbunden sind, um Textdaten zu erzeugen, zum Steuern der
Lampe L basierend auf dem von der Host-Station 108 durch die
Netzleitung 105 empfangenen Textdaten und ferner zum
Durchführen notwendiger Verarbeitung gemäß Anweisungen von
einem externen Gerät oder Eingangsgerät, einen
Signalinjektionsabschnitt 123 und einen
Signalextraktionsabschnitt 124.
Das Lampenstromversorgungssystem 121 umfaßt einen
Stromversorgungsabschnitt 121a zum Erzeugen einer
Stromversorgung für den Betrieb seines eigenen Terminals,
einen Stromtransformator 121b zum Herausnehmen der
Stromversorgung für den Betrieb seines eigenen Terminals,
verschiedene Schutzschaltungen 121c zum Schützen der Lampe L,
einen AN/AUS-Steuerabschnitt 121d, wie beispielsweise ein
Triac zum Steuern des An/Aus-Schaltens der Lampe L, einen
Stromerfassungsabschnitt 121e zum Erfassen von Überstrom und
eine Glühlampenfaden-Brucherfassungsschaltung 121f zum
Erfassen des Glühfaden-Ausbrennens der Lampe L und weiteres,
und diese Erfassungssignale werden an den Datenverarbeitungs-
Berechnungssteuerabschnitt 122 gesendet.
Der Signalinjektionsabschnitt 123 umfaßt eine Timing-
Erzeugungsschaltung 123a zum Aufnehmen und Ausgeben von
Textdaten, die von dem Datenverarbeitungs-
Berechnungssteuerabschnitt 122 bei einem vorbestimmten Timing
nach der Erfassung des Nulldurchgangs des vom
Feststromgenerators 104 ausgegebenen
Stromversorgungssignalverlaufs erzeugt wurden, ein Power-
Line-Modem 123b zum Übertragen der Textdaten mit zwei
spezifischen Frequenzen, die einer Frequenzumtastung (FSK)
unterworfen wurden, ein Übertragungsverstärkungselement 123c
zum Verstärken des von diesem Power-Line-Modem 123b
ausgegebenen Signals, und eine Signalinjektionsreaktanz 123d
zum Injizieren des Signals in die Netzleitung 105.
Der Signalextraktionsabschnitt 124 ist aus einem
Nulldurchgangs-Erfassungmittel 124a gebildet, das die Timing-
Erzeugungsschaltung 123a zum Erfassen des Nulldurchgangs des
vom Feststromgenerator 104 ausgegebenen
Stromversorgungssignalverlaufs, ein Passivfilter, ein
Empfangsverstärkungselement, ein Aktivfilter, wie
beispielsweise einen Tiefpaß, Bandpaß oder dergleichen, und
ferner eine Timing-Erzeugungsschaltung 123a und ein
Signalerfassungsmittel 124b einschließlich eines
Datenverarbeitungs-Berechnungsabschnitts 122 enthält.
Nun wird der Betrieb des Überwachungssteuerabschnitts, wie es
oben erwähnt ist, mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird ein allgemeiner Betrieb des
Überwachungssteuersystems beschrieben, wobei das
Überwachungsbedienfeld 102 von der Host-Station 108 das
übertragene Überwachungssignal der Lampe L und des Sensors C
empfängt, dies an die Bedienkonsole 101 überträgt und den
Betriebszustand der Lampen oder dergleichen anzeigt. Außerdem
gibt die Konsole 101 des Systems höherer Ordnung 103
notwendige Steueranweisungen von dem Controller ein, sendet
Steuersignale, wie beispielsweise eine AN/AUS-Schaltsteuerung
der Lampe L, jeden Terminalbetriebstest, jedes Terminal-
Rücksetzen oder dergleichen an das jeweilige Terminal 109
durch das Überwachungsbedienfeld 102 und der Host-Station
108, überwacht zusammen den Antwortzustand dieser
Terminalseite durch die Bedienkonsole 101 und führt zur
gleichen Zeit die Steuerung durch.
Die Host-Station 108 ist normalerweise einzeln mit einem
einzigen Feststromgenerator 104 verbunden, überträgt und
empfängt Signale zwischen dem System höherer Ordnung
103/jeweiligen Terminals 109 und transferiert notwendige
Signale an das System höherer Ordnung 103/Terminal niedriger
Ordnung 109.
Kurz gesagt, die Host-Station 108, die die primäre Station
ist, nimmt ein von dem System höherer Ordnung 103
übertragenes Steuersignal oder dergleichen auf, editiert
beispielsweise Textdaten, die für den Datenverarbeitungs-
Berechnungssteuerabschnitt 111 notwendig sind, sendet diese
danach an das Power-Line-Modem 112 mit einem vorbestimmten
Timing, das beispielsweise auf einem von der Netzleitung 105
kommenden Signal basiert. Dieses Power-Line-Modem 112 FSK-
moduliert die Textdaten, injiziert diese in die Netzleitung
105 durch die Filtervorrichtung 106 und transferiert sie an
das anfordernde Terminal 109.
Das jeweilige Terminal 109 erfaßt den Nulldurchgang des
Stromversorgungssignalverlaufs durch den Rubber-Transformator
110 und die Stromversorgung CT21b, sagt die
Überlagerungszeitspanne der auf den
Stromversorgungssignalverlauf zu überlagernden Textdaten
durch die Timing-Erzeugungsschaltung 123a vorher, nimmt die
auf den Stromversorgungssignalverlauf zu überlagernden
Textdaten auf, die durch den Signalextraktionsabschnitt 124
während dieser Vorhersage-Periode extrahiert wurden, und
sendet sie an den Datenverarbeitungs-
Berechnungssteuerabschnitt 122. Dieser
Berechnungssteuerabschnitt 122 steuert das An/Aus-Schalten
der Lampe L durch Steuern des AN/AUS-Steuerabschnitts 121,
wenn er beurteilt, daß das Steuersignal von den Textdaten an
ihn selbst adressiert ist.
Nebenbei bemerkt, umfaßt im allgemeinen die Power-Line-
Schaltung, die die Netzleitung 105 und den Rubber-
Transformator 110 umfaßt, eine geschlossene
Regelkreiskonfiguration, und der Empfangspegel der für den
Power-Line-Träger verwendeten Frequenz ändert sich gemäß der
Netzleitungsverbindungsposition des Terminals, wie es in Fig. 19
gezeigt ist. Kurz gesagt, es erscheint eine langsame
Absenkung im Empfangspegel an seiner Empfangsbereichsposition
entsprechend dem verwendeten Frequenzband. Folglich verändert
sich der Pegel gemäß der Position des mit der Netzleitung 105
verbundenen Terminals, und die Pegeldifferenz zwischen dem
besten Empfangspegelpunkt und dem schlechtesten
Empfangspegelpunkt erreicht einige dB bis einige zehn dB.
Dies liegt an dem Einphasen der verwendeten Frequenz und der
Existenz einer Stehwelle. Einphasen bedeutet den Empfang
einer Übertragungswelle am Empfangspunkt, die durch eine
Mehrzahl von Wegen läuft, eine gemeinsame Löschung oder
Verstärkung durch die Trägerwellenphase oder eine
Empfangssignalfluktuation.
Als nächstes wird eine Ausführungsform zum Verringern des
Einflusses ein Einphasens oder dergleichen beschrieben.
- 1. Die Lampenausrüstung des Flughafens oder dergleichen weist eine Eigenheit in der Installierung der Host-Station 108 und des jeweiligen Terminals 109 auf. Kurz gesagt, es wird die Host-Station 108 an einer Position beabstandet von dem Terminal 109 installiert, und jeweilige Terminals 109 werden installiert, um eine Gruppe zu bilden.
Nun kann eine Äquivalenzschaltung einer Power-Line-Schaltung,
die aus der Netzleitung 105 und dem Rubber-Transformator 110
aufgebaut ist, wie in Fig. 20 gezeigt, dargestellt werden,
wobei Einphasen oder dergleichen erscheint, wie es in den
Fig. 21A und 21B gezeigt ist, und es gibt Wellen, die von
dem zentralen Punkt dieser Äquivalenzschaltung reflektiert
werden. Wenn die Host-Station 108 ein Signal an das Terminal
109 überträgt, wird es eine Übertragung an eine entfernte
Gruppe, wie es in Fig. 21A gezeigt ist, und Einphasen
beeinflußt das jeweilige Terminal 109 wenig. Wenn
andererseits der Terminal 109 an die Host-Station 108
überträgt, wird es durch das Einphasen beträchtlich
beeinflußt, da eine selbständige entfernte Host-Station 108
in einer Seite existiert, wie es in Fig. 21B gezeigt ist.
Dort beabsichtigt das System der Erfindung die
Dämpfungsneigung des für den Power-Line-Träger verwendeten
Empfangspegels durch Installieren von
Kompensationsreaktanzelementen L11, L12 in der Bypass-
Filtervorrichtung 106, wie es in Fig. 22 gezeigt ist, und
Erhöhen der lampenseitigen Impedanz abzusenken, und
schließlich die Wirkung des Einphasens oder dergleichen zu
vermeiden und die Übertragungsqualität durch Erhöhen des
Empfangspegels zu verbessern.
- 1. Dieses Überwachungssteuersystem verwendet Kompensationsmittel zum Erweitern des Abstands zwischen der Stromversorgungsseite und der Lampenseite ähnlich wie bei der Bypass-Filtervorrichtung 106, und Signalempfangsmittel durch die Host-Station 108.
Genauer gesagt, wie es in Fig. 23 gezeigt ist, werden zwei
Kompensationsreaktanzelemente L11, L12 zwischen der IN-
Seiten-Stromversorgungsleitung der in Reihe geschaltet, die
ein Endanschluß der Endseite einer LC-Resonanzschaltung vom
I-Typ und dem Host-Station-dedizierten CT ist, die die
Bypass-Filtervorrichtung 106 aufbauen; wobei in
ähnlicherweise Weise zwei Kompensationsreaktanzelemente L21,
L22 mit der IN/COM-Seiten-Stromversorgungsleitung in Reihe
geschaltet sind, die der andere Endanschluß der Endseite der
LC-Resonanzschaltung vom I-Typ ist, und ferner wird ein
Kompensationskonduktanzelement C11 verbunden, das zwischen
jeweiligen Elementen L11 bis L12 und Elementen L21 bis L22
rangiert, und durch Installieren einer sogenannten
Abstandsverlängerungskompensationsschaltung 132 vom H-Typ,
wird der Abstand des EIN-AUS (F-Seite), IN/COM-OUT/COM (R-
Seite) der Filtervorrichtung offensichtlich erhöht, um den
Empfangspunkt zu verschieben, den Boden infolge des
Einphasens zu verschieben, und bei einem empfangbaren Pegel
zu empfangen.
Ferner extrahiert der Signalextraktionsabschnitt in der Host-
Station 108 das Signal durch einen Host-Station-seitigen CT,
der als Stromsensor dient; die Signaldämpfung erhöht sich
jedoch unter dem Einfluß der Kapazitanz C zwischen der
Netzleitung und der Masse, da der Abstand zwischen dem
jeweiligen Terminal 109 weit ist.
Dort wird ein Host-Station-dedizierter CT, der die
Signalextraktion CT2, CT3 ist, an zwei Punkten installiert -
der Netzleitung-primärseitigen IN/OUT-Leitung und der IN/COM-
OUT/COM-Leitung - wobei der Empfangspegel eines Punkts
niedriger ist, und der Empfangspegel des anderen Punkts durch
die Empfangsverdoppelung empfangbar gemacht wird, um den
Einfluß der Empfangspegelherabsenkung infolge des
Dämpfungsbetrags zu vermeiden.
Außerdem kann als Bypass-Filtervorrichtung, wie in Fig. 24
gezeigt ist, ein Kondensator FG jeweils bei #1 bis #5 in
einer mit Fig. 22 identischen Schaltung vorgesehen werden.
Fig. 25 und 26 sind Diagramme, die die
Empfangsverdoppelung an der Host-Station darstellen.
Die Host-Station 8 ist mit dem Nulldurchgang des
Leistungssignalverlaufs des Feststromgenerators 104 basierend
auf einem Startsignal synchronisiert, erfaßt den
Nulldurchgang für jeden Halbzyklus/Zyklus des
Stromversorgungssignalverlaufs von dem Startsignal, und
verwendet ein bis vier Zyklen als Befehl von der Host-Station
108 + Abstand, wohingegen die Antwortzeitspanne des
jeweiligen Terminals 109 auf diesen Befehl vorher jedem der
jeweiligen Stromversorgungszyklen zugeordnet wird. Zu dieser
Zeit ist der Empfangspegel von dem jeweiligen Terminal 109 in
der Host-Station 108 individuell unterschiedlich.
Dort empfängt die Host-Station 108 ein Hochpegel-
Empfangssignal, das aus einem Empfangssystem mit hohem
Empfangspegel extrahiert wird, nämlich irgendeine der
Signalextraktion CT2, CT3 durch die in Fig. 26 gezeigte
Empfangsverdoppelungsverarbeitung, durch Überwachen des
Anstiegsignals des jeweiligen Terminals zu allen Zeiten. Kurz
gesagt, der Datenverarbeitungs-Berechnungssteuerabschnitt 111
in der Host-Station 108 führt die Diversity-Verarbeitung (S2)
basierend auf dem Empfangstakt AN bei der
Nulldurchgangserfassung des Stromversorgungssignalverlaufs
(S1) durch, um Power-Line-Trägerempfangssignale gleichzeitig
aus jeweiligen Signalextraktionsabschnitten aufzunehmen, die
einer Mehrzahl von Ct, CT2 entsprechen, führt die
Empfangsverarbeitung einschließlich einer Filterverarbeitung
dieser aufgenommenen Empfangssignale (S3, S3') durch,
beurteilt jeweils, ob beispielsweise 1,5 ms (90 Grad von dem
Nulldurchgang des Stromversorgungssignalverlaufs) verstrichen
sind oder nicht (S4, S4'), vergleicht den F-seitigen Pegel
und den R-seitigen Pegel durch die Komparatorverarbeitung
beider Empfangssignale wenn 1,5 ms verstrichen sind (S5, S6),
nimmt das von dem Signalextraktionsabschnitt des F-seitigen
Signals aufgenommene Signal auf, falls der F-seitige Pegel
höher ist, und im Gegensatz dazu, nimmt das durch den
Signalextraktionsabschnitt des R-seitigen Signals extrahierte
Signal auf, wenn der R-seitige Pegel höher ist, und gibt
denselben aus (S7, S7').
Andererseits werden auf der jeweiligen Seite des Terminals
109 Kompensationsmittel installiert, wie es in Fig. 27
gezeigt ist.
Mit anderen Worten ist in dem Terminal 109 der Einfluß des
Einphasens gewiß niedrig, wobei eine bestimmte Verringerung
des Empfangspegels immer noch existiert. Insbesondere wird,
gemäß dem Lampenaufbauzustand der Netzleitung 105, in dem
Fall, bei dem sie von der benachbarten Lampe entfernt sind,
das Signal beträchtlich unter dem Einfluß der Kapazitanz
zwischen der Netzleitung - der Masse gedämpft.
Dort wird, da der Empfang an dem Terminal, das mit einer
Stelle der Netzleitung 105 verbundenen ist, wo der
Empfangspegel am meisten abfällt, unmöglich wird, die
Empfangspegelherabsenkungsposition durch zusätzliches
Einfügen eines Rubber-Transformators 110a zu der Stelle
verschoben, wie es in Fig. 27 gezeigt ist, wodurch es möglich
wird, das Empfangssignal mit dem Empfangspegel einer geringen
Herabsenkung in dem betroffenen Terminal 109 zu empfangen.
Hier kann, wenn die Sekundär-Seite des hinzugefügten Rubber-
Transformators 110a in dem Fall kurzgeschlossen wird, wenn
beispielsweise eine LC-Resonanzschaltung 133, die mit der für
den Power-Line-Träger verwendeten Frequenz mitschwingt,
verbunden ist, die Empfangspegelherabsenkung durch
Mitschwingen mit der von dem LC verwendeten Frequenz
eliminiert werden.
Fig. 28 ist ein Konfigurationsdiagramm, das eine weitere
Ausführungsform des Signalinjektionsabschnitts im jeweiligen
Terminal 109 zeigt.
Je höher der Signalübertragungspegel von dem jeweiligen
Terminal 109 ist, desto höher ist die Kommunikationsqualität.
Dort wird bei dieser Konfiguration ein
Stromversorgungsaufladungskondensator 137 an der
Ausgangsseite der Stromversorgungsschaltung 136 installiert,
der als ein Teil des Leistungsleitungsmodems 123b gebildet
ist, wobei die für die Übertragung notwendige Leistung in dem
Kondensator 137 an sich während der Signal-
Nichtübertragungszeitspanne akkumuliert wird, und
beispielsweise wird ein FSK-modelliertes Signal übertragen,
wobei während der Übertragung die akkumulierte Leistung
verbraucht wird.
Andererseits ist das jeweilige Terminal 109 mit beiden Enden
der Signalinjektionsreaktanz 123d jeweils durch FET 138a,
138b verbunden, wie es in Fig. 28 gezeigt ist, und solange
wie die Signalinjektionsreaktanz 132b mit dem Rubber-
Transformator sogar während der Nichtübertragungszeitspanne
in Reihe geschaltet ist, wird Leistung nutzlos verbraucht.
Daher kann ein nutzloser Leistungsverbrauch durch
Kurzschließen beider Enden der Signalinjektionsreaktanz 123d,
beispielsweise durch FET 138a, 138b, während der
Nichtübertragungszeitspanne vermieden werden. 139 ist eine
FET-Stromversorgung, 140 ein Steuersignalerzeugungsmittel zum
Steuern des AN/AUS-Zustands des FET 138a, 138b.
Fig. 29 stellt das Timing des FET 138a, 138b in dem
Signalinjektionsabschnitt 123 des jeweiligen Terminals 109
dar.
Das heißt, das die Host-Station 108 den Nulldurchgang des
Stromversorgungssignalverlaufs erfaßt, die Netzleitung
Befehlsdaten an das jeweilige Terminal 109 mit von 1 bis 3
Zyklen überträgt, wobei danach, nachdem ein Abstand einer
Stromversorgungssignalverlaufs von einem Zyklus installiert
wurde, die Antwortzeitspanne des jeweiligen Terminals auf
diesen Host-Stationbefehl vorher für jeden jeweiligen
Stromversorgungszyklus zugeordnet ist.
Hier wird bezüglich des Terminals 109-1 der positivseitige
FET 138a auf dieser Seite des Antwortbereichs seiner eigenen
Station kurzgeschlossen, und der negativseitige FET 138b wird
an dem Zeitpunkt nach dem Nulldurchgang kurzgeschlossen. In
dem dies getan wird, kann die Erzeugung von Überspannung an
beiden Enden der Reaktanz im voraus verhindert werden, indem
eine Signalinjektionsreaktanz 123d plötzlich verbunden wird,
wenn das Signal injiziert wird.
Wie es oben erwähnt ist, wird es durch die Erfindung möglich,
den Einfluß des von dem Feststromgenerators erzeugten
Rauschens zu verringern, eine Übertragung hoher Qualität
sogar für einen Power-Line-Träger niedriger
Übertragungsqualität zu gewährleisten und ferner das ganze
System mit niedrigen Kosten durch Verwendung des Power-Line-
Trägers zu verwirklichen.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen sind dem Fachmann
ohne weiteres offensichtlich. Daher ist die Erfindung in
ihren weiteren Aspekten nicht auf die hier gezeigten und
beschriebenen spezifischen Einzelheiten und repräsentativen
Ausführungsformen beschränkt. Demgemäß können verschiedene
Modifikationen ohne Abweichen vom Geist oder Schutzumfang des
allgemeinen erfinderischen Konzepts, wie es in den
beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist,
durchgeführt werden.
Claims (11)
1. Flughafenlampenüberwachungssystem, bei dem eine Host-
Station, die mit einem System höherer Ordnung verbunden ist
und ein jedes Terminal zum individuellen Überwachen der
Flughafenlampe über einen Rubber-Transformator in Reihe mit
einer Netzleitung geschaltet ist, die von einem
Feststromgenerator abgeleitet ist, wobei die Host-Station ein
Steuersignal an das jeweilige Terminal mit einem Power-Line-
Träger basierend auf einem Signal von dem System höherer
Ordnung überträgt, wobei die Host-Station und das Terminal
umfassen:
einen Signalinjektionsabschnitt zum intermittierenden Injizieren des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer vorbestimmten Zeit von dem Nulldurchgang des Leistungsquellensignalverlaufs der Netzleitung; und
einen Signalextraktionsabschnitt mit einem Nulldurchgangserfassungsmittel zum Erfassen des Nulldurchgangs des Leistungssignalverlaufs der Netzleitung und einem Signalempfangserfassungsmittel zum Empfangen des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals, die in die Netzleitung injiziert wurden, basierend auf einer spezifischen Frequenzkomponente innerhalb einer vorbestimmten Zeit von der Nulldurchgangserfassung durch dieses Nulldurchgangserfassungsmittel.
einen Signalinjektionsabschnitt zum intermittierenden Injizieren des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals in die Netzleitung mit einem vorbestimmten Zyklus innerhalb einer vorbestimmten Zeit von dem Nulldurchgang des Leistungsquellensignalverlaufs der Netzleitung; und
einen Signalextraktionsabschnitt mit einem Nulldurchgangserfassungsmittel zum Erfassen des Nulldurchgangs des Leistungssignalverlaufs der Netzleitung und einem Signalempfangserfassungsmittel zum Empfangen des Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals, die in die Netzleitung injiziert wurden, basierend auf einer spezifischen Frequenzkomponente innerhalb einer vorbestimmten Zeit von der Nulldurchgangserfassung durch dieses Nulldurchgangserfassungsmittel.
2. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, mit
einem Leistungsakkumulationselement zum Akkumulieren von
Leistung für die Leistungsquelle, die für die mit dem
jeweiligen Terminal verbundene Lampe verwendet wird,
bei dem die in diesem Leistungsakkumulationselement
akkumulierte Leistung mindestens während der Signalinjektion
durch den Signalinjektionsabschnitt verwendet wird.
3. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, bei
dem ein Anzeigeelement zwischen Netzleitungen, die von dem
Feststromgenerator abgeleitet werden, über einen Bypass-
Filter und einen Stromtransformator verbunden ist, und der
Flußzustand des Ausgangsstroms des Feststromgenerators durch
das Element bestätigt wird.
4. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, bei
dem das Signalempfangserfassungsmittel umfaßt:
Rauschhaltemittel und Signalhaltemittel zum Akkumulieren und Halten des Rauschpegels und des Signalpegels für eine vorbestimmte Zeitspanne innerhalb unterschiedlicher vorbestimmter Zeitbänder von der Nulldurchgangserfassung durch das Nullerfassungsmittel
und Signal-Anwesenheits/Abwesenheits-Beurteilungsmittel zum Erfassen des Unterschiedes zwischen dem Signalpegel und dem Rauschpegel, die von diesen beiden Pegelhaltemittel gehalten werden, und zum Beurteilen der Anwesenheit des Signals, wenn die Differenz gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Empfang des in die Netzleitung injizierten Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals, wenn beurteilt wird, daß das Signal existiert.
Rauschhaltemittel und Signalhaltemittel zum Akkumulieren und Halten des Rauschpegels und des Signalpegels für eine vorbestimmte Zeitspanne innerhalb unterschiedlicher vorbestimmter Zeitbänder von der Nulldurchgangserfassung durch das Nullerfassungsmittel
und Signal-Anwesenheits/Abwesenheits-Beurteilungsmittel zum Erfassen des Unterschiedes zwischen dem Signalpegel und dem Rauschpegel, die von diesen beiden Pegelhaltemittel gehalten werden, und zum Beurteilen der Anwesenheit des Signals, wenn die Differenz gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert ist, und zum Empfang des in die Netzleitung injizierten Steuersignals und des Lampenüberwachungssignals, wenn beurteilt wird, daß das Signal existiert.
5. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 1, bei
dem eine Filtervorrichtung, die eine LC-Resonanzschaltung
umfaßt, die mit der für den Power-Line-Träger verwendeten
Frequenz mitschwingt, an der Netzleitung an der Ausgangsseite
des Feststromgenerators vorgesehen ist, und wobei das von dem
Feststromgenerator erzeugte Rauschen und das Signal der für
den Power-Line-Träger verwendeten Frequenz zwischen der Host-
Station und jedem Terminal jeweils getrennt wird.
6. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, bei
dem die Filtervorrichtung Kompensationsreaktanzelemente zum
Erhöhen jeweils der Impedanz der Host-Station-
Seite/jeweiligen Terminal-Seite umfaßt, die an der Primär-
Seite der Netzleitung installiert sind, die an der Host-
Station/jeweiligen Terminalseite als die LC-Resonanzschaltung
positioniert ist, um die Dämpfungsneigung der für den Power-
Line-Träger verwendeten Frequenz infolge eines Einphasens
oder einer Stehwelle abzusenken, und um den Empfangspegel zu
erhöhen.
7. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, bei
dem die Host-Station eine Mehrzahl von
Signalextraktionssensoren erfaßt, die auf der Primär-Seite
der Netzleitung installiert sind, die auf der Seite der Host-
Station/des jeweiligen Terminals als die LC-Resonanzschaltung
in der Bypass-Filtervorrichtung positioniert ist, um als ein
Empfangssignal das Extraktionssignal an der
Signalextraktionssensorseite aufzunehmen, das einen höheren
Empfangspegel darstellt.
8. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, bei
dem ein zusätzlicher Rubber-Transformator mit der Netzleitung
an dieser Seite eines spezifischen Terminals verbunden ist,
das zwischen den mit der Netzleitung verbundenen Terminals
eine tiefere Absenkung des Empfangspegels darstellt, um die
Empfangspegelabsenkung an dem spezifischen Terminal zu
vermeiden.
9. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, bei
dem ein zusätzlicher Rubber-Transformator mit der Netzleitung
auf dieser Seite eines spezifischen Terminals verbunden ist,
das zwischen den mit der Netzleitung verbundenen Terminals
eine tiefere Absenkung des Empfangspegels darstellt, und
wobei eine mit der für den Power-Line-Träger verwendeten
Frequenz mitschwingenden Resonanzschaltung auf der Sekundär-
Seite des verbundenen zusätzlichen Rubber-Transformators
vorgesehen ist, um die Empfangspegelabsenkung an dem
spezifischen Terminal zu vermeiden.
10. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 5, bei
dem das Terminal ausgestattet ist:
mit einem Leistungsaufladungskondensator zum Aufladen von Leistung an der Ausgangsseite des Power-Line-Modems aus der Signalinjektionszeitspanne, wenn das Signal in die Netzleitung aus dem Power-Line-Modem durch eine Signalinjektionsreaktanz injiziert wird,
und mit einem Schaltelement zum Kurzschließen der Signalinjektionsreaktanz während des Nicht-Signalinjektionszeitspanne, um die Übertragungsleistung mit der aufgeladenen Leistung während der Signalinjektion zu erhöhen.
mit einem Leistungsaufladungskondensator zum Aufladen von Leistung an der Ausgangsseite des Power-Line-Modems aus der Signalinjektionszeitspanne, wenn das Signal in die Netzleitung aus dem Power-Line-Modem durch eine Signalinjektionsreaktanz injiziert wird,
und mit einem Schaltelement zum Kurzschließen der Signalinjektionsreaktanz während des Nicht-Signalinjektionszeitspanne, um die Übertragungsleistung mit der aufgeladenen Leistung während der Signalinjektion zu erhöhen.
11. Flughafenlampenüberwachungssystem gemäß Anspruch 9, bei
dem das Schaltelement die Signalinjektionsreaktanz vor einer
vorbestimmten Zeit des Leistungsquellensignalverlaufs zum
Injizieren eines Signals verbindet, um die Erzeugung einer
Überspannung durch die Signalinjektionsreaktanz zu vermeiden.
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