基于nRF905的助航灯光无线监测系统设计

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1、第30卷第4期2叭2年8月中国民航大学学报JoURNALoFCIVⅡ。AVIATIONUNⅣERSlTYoFCHINAV01．30No．4Augllst2012基于nRF905的助航灯光无线监测系统设计丁芳，胡海峰(中国民航大学航空自动化学院，天津300300)摘要：针对助航灯光的故障发现主要靠人工巡视的现状，使用MC9S08GT60单片机和nRF905射频芯片设计了一个助航灯光监测系统。设计了无线传感器网络节点，采用了DSR路由协议，实现了传感器节点的自组网。该系统可以准确检测出助航灯光亮度异常

2、、灯具断芯和隔离变压器二次侧开路等故障，可以帮助工作人员及时发现灯具故障并及时维护，从而保障飞机安全起降。关键词：nRF905；无线传感器网络；助航灯光；通讯协议中图分类号：V351．32文献标志码：A文章编号：1674—5590(2012)04一0025—04DesignofwirelesssuperVisionsystemfbrairfieldlightsbasedonnRF905DlNGFQng，HUH出—母ng(cof如鲈o，A口i越io凡Au幻m耐ion，酗W，兀耐流300300，吼；n

3、o)Abstract：BasedonmicmcontrollerMC9S08G7I、60andtmnsceivernRF905，aaimeldlightssupenrisionsystemisdesignedtochangethesituationinwhichthedetectionoftheaimeldlightsfaultsonlyreliesonmanualwork．AkindofwirelesssensornetworknodeandDSRmutingprotocolaredesigne

4、d，andallthesensornodesarecomposedtoaself_organizednetwork．Withthehelpofthissystem，sometmublessuchastheabnornlityofthelightness，theopen—circuitofthelampwickandtheis01atedtransfo珊er’ssecondarycircuitopeningcanbepreciselydetectedandthenbemaintainedpmmptl

5、ybytheairportmaintenancepersonnel，hence，thes如tyofailplanetakingoffandlandingcanbegu锄nteed．Keywords：nRF905；wirelesssensornetworks；airfield1ights；communicationpmtocol机场目视助航灯光是保障飞机在夜间、低能见度或者其他复杂的天气条件下，进行正常起飞、着陆、滑行的必要目视助航设施[1】。助航灯光的稳定性、可靠性对于飞机的安全起降有着举足轻重的

6、作用。因此，需要对助航灯的工作状态进行实时监控，保证助航灯的正常工作。机场助航灯状态的监测一直依靠人工检查和维护，存在无法及时检修、易漏检、工作效率低下等问题。传统的监控系统采用cAN总线、Rs一485总线等实现监控中心和现场的数据传输[2】，但是采用这些方案布线复杂，施工量大，不容易改动。采用无线传输的方案很好地解决了上述问题。本文设计了基于nRF905和MC9S08GT60的无线传感器网络节点，研究了无线通讯协议，实现了覆盖范围较大的无线监控功能。1系统整体结构无线监控系统由监控节点和传感器节

7、点组成。监控节点安装在灯光站内，是无线监控系统的核心，负责向各个传感器节点发送指令。传感器节点安装在现场，负责将数据转发或者上传本地数据。系统整体结构如图1所示。匹芦箍垂型蓬亟聋{{。。一+++。一+一一一一一一一一一一+一．一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一+一一一一一一一一一一一j监控节点一一SPI一天线l检测电路}刮Mc9s08GT60例。RF905射频模块}—<传感器节点图l系统结构图F晾1StmcturebIockofsystem收稿日期：2012一05—11；修回日期：

8、2012一06—25作者简介：丁芳(1960一)，女，上海人，副教授，硕士，研究方向为智能检测与控制一26一中国民航大学学报2012年8月2硬件设计2．1检测电路设计机场助航灯光是通过恒流调光器进行分组控制的，也就是说，流过同一调光器的所控制的灯的电流是相同的。助航灯的光强可分为5级，对应的流过助航灯的电流分别为2．8A、3．4A、4．1A、5．2A和6．6A。通过检测隔离变压器二次侧电流的大小，可以推断助航灯具输出的光信号，同时参考隔离变压器二次侧电压，就可以准确判断助航灯亮度异