阅读说明：本技术 一种混凝土浇筑机坪区的串并混合式光纤灯控系统 (Series-parallel hybrid optical fiber lamp control system of concrete pouring apron area ) 是由 潘东子 朱江华 盛慧峰 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种混凝土浇筑机坪区的串并混合式光纤灯控系统,本发明采用串并混合式光纤灯控系统,适用于较为特殊的混凝土浇筑机坪区,既解决了仅使用串联灯控方案时出现的负载集中在一路以及其中任意一盏灯发生问题会导致其它全部灯都灭掉的问题,也解决了仅使用并联灯控方案时出现的元器件多而导致电缆井无法装下以及扇形二次电缆导致机坪区的混凝土强度不够的问题,兼具了串联灯控方案和并联灯控方案的优点。此外,本发明基于光纤传输的单灯控制方式替代传统的电缆载波通讯方案,系统反应时间大为降低,且对硬件、安装、维护等要求都不高,更简单方便。(The invention provides a series-parallel hybrid optical fiber lamp control system of a concrete pouring apron area, which is suitable for a special concrete pouring apron area, solves the problems that when only a series lamp control scheme is used, loads are concentrated on one way and any one lamp is out of order, and also solves the problems that when only a parallel lamp control scheme is used, a cable well cannot be installed due to more components and parts and a fan-shaped secondary cable causes insufficient concrete strength of the apron area, and has the advantages of the series lamp control scheme and the parallel lamp control scheme. In addition, the single lamp control mode based on optical fiber transmission replaces the traditional cable carrier communication scheme, the system response time is greatly reduced, the requirements on hardware, installation, maintenance and the like are low, and the method is simpler and more convenient.)

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

在单灯控制领域，通常使用的是串联灯控方案或者并联灯控方案。然而，对于混凝土浇筑机坪区深桶灯的控制而言，无论是串联灯控方案还是并联灯控方案都不适用。究其原因在于，若采用串联灯控方案，会出现负载集中度过大，容易发生灯具全部灭掉的极端情况；若采用并联方案，混凝土浇筑机坪区的深桶灯通常围着机坪区域呈环形排布，深桶灯的排布密度较高，用到的元器件比较多(如隔离变压器、单灯控制器等)，电缆井中无法全部安装所有的元器件，并且二次电缆管一一对应到每个灯，而二次电缆管呈扇形分布，可能导致机坪区的混凝土的强度不够。

有鉴于此，本发明提出一种混凝土浇筑机坪区的串并混合式光纤灯控系统，用于解决仅使用串联灯控方案和仅使用并联灯控方案带来的问题，兼具了串联灯控方案和并联灯控方案的优点。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本发明实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定发明。

本发明提供一种混凝土浇筑机坪区的串并混合式光纤灯控系统，包括：多个机场灯，位于混凝土浇筑机坪区且呈环形排布；所述多个机场灯排布而成的环形区域内设有十字架结构的主光缆通道；主光缆，沿所述主光缆通道铺设；分光器，连接所述主光缆，用于将主光缆信号按照分光比分成多个并联支路；其中，将排布成环形区域的多个机场灯按数量分成多个子区域；所述子区域的数量与并联支路数等量，每个并联支路控制一子区域，对该子区域中的机场灯进行串联控制。

具体而言，如图1所展示的混凝土浇筑机坪区的布局示意图，混凝土机坪区总共设有44盏深桶灯，编号分别是2B38-1～2B38-44，沿着机坪区围成一个圆形。这些深桶灯排布而成的圆形区域内设有十字架结构的主光缆通道，具体为纵向设置的主光缆通道11和横向设置的主光缆通道12，主光缆沿着主光缆通道铺设。深桶灯排布而成的圆形区域内还设有电缆井13，井内设有分光器14。

在本实施例可选的实现方式中，所述串并混合式光纤灯控系统采用分光比为1：N，以分光比1：8的分光器为例，将主光缆信号分成8个并联支路，各并联支路如下所示：白1路、白2路、白3路、白4路、红1路、红2路、红3路、红4路，总计8路共控制44个灯。需说明的是，本专利实际上对分光器的分光比并未作限定，可按照停机坪中深桶灯的数量进行适配，但不仅限于1:8的分光比。

在本实施例可选的实现方式中，各并联支路采用单模多芯光缆控制对应子区域内的机场灯。其中，单模多芯光缆是指内置有至少一根光纤(成分是二氧化硅，石英玻璃)的室外通讯电缆。应理解的是，由于每个并联支路对子区域内的机场灯采用的串联控制方式，所以本专利对单模光缆的线芯数量并无特别要求，例如可采用单模单芯光缆、单模2芯光缆、甚或单模8芯光缆等，本实施例不作限定。

在本实施例可选的实现方式中，每个子区域中机场灯数量的确定方式包括：若机场灯数量是子区域数量的整数倍(子区域数量应小于分光器输出端的数量)，则为每个子区域分配数量相等的机场灯；若机场灯数量不是子区域数量的整数倍(子区域数量应小于分光器输出端的数量)，则为每个子区域分配的机场灯数量为平均数向上取整值或平均数向下取整值。举例来说，若深桶灯数量是8的倍数，那么每个子区域分配到的深桶灯数量均等；若深桶灯数量不是8的倍数(如本实施例中的44盏)，那么就为每个子区域分配的机场灯数量为平均数向上取整值6或平均数向下取整值5。

结合图1来说明，白1路单模光缆串联控制2B38-1～2B38-6共计6盏深桶灯；红1路单模光缆串联控制2B38-7～2B38-12共计6盏深桶灯；白2路单模光缆串联控制2B38-13～2B38-17共计5盏深桶灯；红2路单模光缆串联控制2B38-18～2B38-23共计6盏深桶灯；白3路单模光缆串联控制2B38-24～2B38-28共计5盏深桶灯；红3路单模光缆串联控制2B38-29～2B38-34共计6盏深桶灯；白4路单模光缆串联控制2B38-35～2B38-39共计5盏深桶灯；红4路单模光缆串联控制2B38-40～2B38-44共计5盏深桶灯。

在本实施例可选的实现方式中，深桶灯的控制器采用光纤单灯控制器，设于深桶灯的灯桶内。灯桶内还设有单灯控制器和供电变压器，单灯控制器用于对深桶灯进行灯控管理，供电变压器用于为单灯控制器供电。

应理解的是，现有系统中的PLC电缆载波通信方案在系统反应时间、硬件要求、安装、维护等方面的要求都较为苛刻，使其在助航灯光引导系统的应用上不尽如人意，具体的不足之处记载如下。

1)PLC电缆载波通讯方案在系统反应时间方面的不足表现为，一旦超过80个灯要求，响应时间远大于1秒，而且当多个单灯出现故障时，系统的可靠性会显著降低甚至失控。

2)PLC电缆载波通讯方案在硬件要求方面的不足表现为，对灯具及相关硬件的要求很高且载波回路容易受干扰(例如初级回路电缆之间产生的干扰波容易影响灯光监控通讯信号，需要额外做好屏蔽，管道中电缆数量亦受到限制，否则容易形成难以消除的干扰)；对灯用变压器的质量要求很高；对调光器要求很高；对整个回路的绝缘要求很高(例如在新系统投入运行状态时必须大于50兆欧，对回路中电缆的插头、插座的防水、低阻抗，乃至电缆安装中的弯折半径，都有高要求)；对安装操作工人的技术水平由高要求。

3)PLC电缆载波通讯方案在安装方面的不足表现为，对安装方案及材料要求较高，对安装操作工人的技术水平要求很高。

4)PLC电缆载波通讯方案在维护方面的不足表现为，对日常参与维护、维修的人员，包括驻场售后服务人员，都有很高的专业技能要求，后期维护成本很高。

因此，本发明采用光纤通信来替代传统的电缆载波通讯方案能够很好地解决PLC载波电缆通信中的种种问题。

综上所述，本申请提供一种混凝土浇筑机坪区的串并混合式光纤灯控系统，采用串并混合式光纤灯控系统，适用于较为特殊的混凝土浇筑机坪区，既解决了仅使用串联灯控方案时出现的负载集中在一路以及其中任意一盏灯发生问题会导致其它全部灯都灭掉的问题，也解决了仅使用并联灯控方案时出现的元器件多而导致电缆井无法装下以及扇形二次电缆导致机坪区的混凝土强度不够的问题，兼具了串联灯控方案和并联灯控方案的优点。此外，本发明基于光纤传输的单灯控制方式替代传统的电缆载波通讯方案，系统反应时间大为降低，且对硬件、安装、维护等要求都不高，更简单方便。因此，本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。