导读：智能激光型目视飞机泊位引导系统的原理及运用，【摘要】目视飞机泊位引导系统是用于引导飞机安全驶入停泊位置的设备，本文介绍了飞机泊位引导系统的种类，并着重介绍了智能激光型飞机泊位系统的原理及运用，【关键词】飞机，目视飞机泊位引导系统(VisualDockingGuidanceSystem)指，探测飞机进近路线，并以目视方式指示飞行员飞机应该停靠位置信息的装置，早期的目视泊位引导引系统只能探测并显示
智能激光型目视飞机泊位引导系统的原理及运用
The principle and the use of intelligent laser visual
guidance system
（The Xiamen Aipport，Xiamen 361000，China）
【摘要】目视飞机泊位引导系统是用于引导飞机安全驶入停泊位置的设备，本文介绍了飞机泊位引导系统的种类，并着重介绍了智能激光型飞机泊位系统的原理及运用。【关键词】飞机；泊位引导；设备；原理
Abstract：Visual Docking Guidance System
is used to guide
the flight into the safety docking place at the airport，the types of docking guidance system has been introduced in this airticle，and emphatically the principle of intelligent laser docking system has also been described.Keywords：flight；docking guidance；equipment；principle
目视飞机泊位引导系统(Visual Docking Guidance System)指的是一种设置于停机坪的闸口上，探测飞机进近路线，并以目视方式指示飞行员飞机应该停靠位置信息的装置。早期的目视泊位引导引系统只能探测并显示简单的位置信息，如今利用激光探测设备则可将精确的距离反馈给驾驶员。
2.目视飞机泊位引导系统的种类
早期的飞机泊位都是靠机务人员进行人工引导，存在因人手指挥，姿势不到位，命令不明确的安全隐患。
随着科学技术的发展，陆续诞生了四种飞机泊位引导系统。第一：线圈感应型引导系统，通过在机坪埋设感应线圈来感知飞机位置。这种系统精度较低，且受外界电磁影响较大，现在已逐步淘汰；第二：视频摄像型泊位引导系统，通过视频图像检测识别飞机轮廓，进而识别飞机运动方位，从而进行飞机的引导。这种系统受雨雾天气和灯光的影响限制，在国内机场使用较少；第三：激光型泊位引导系统，通过3D激光测量技术来获取飞机类型和方位，从而实现精确的引导；第四：智能激光型飞机泊位引导系统，是第三种类型的网络升级版，除具有激光型泊位引导系统的功能外，还通过网络技术和机场的航班信息系统连接，实现航班机型的自动分配，并能通过网络实现各机位引导的监控，运行管理，智能分析控制。该类型系统运行较为为稳定，为目前国内中大型机场主流泊位引导系统。
3.智能飞机泊位引导的主要内容
智能飞机泊位引导的主要内容包括四部分：第一：机型识别，通过视频技术或3D识别技术对入位飞机进行机型识别，同时和操作面板上预先设置的机型进行比对，如果比对成功，则该机型会显示在飞行员可见的LED面板上；第二：方位指引，根据飞机的鼻轮是否位地面滑行道的中线上进行显示；飞行员可以根据这一指示调整飞机滑行方向；第三：超速提示，根据飞机滑行进入机位的速度是否超过预先设定值，指示飞行员降低飞机滑行速度；第四：进阶指示，精确地测量飞机的位置，通过显示屏显示飞机离停止位置之间的距离，并将这些信息反馈给飞行员，如飞机到达停止位置则显示STOP。智能引导系统在闸口的控制器都设有紧急停止按钮，可以让系统显示STOP的信息来指示飞行员立即把飞机停下来。
4.智能激光型飞机泊位引导系统的网络结构
下面以瑞典Safedock引导系统为例，介绍智能激光型飞机泊位引导系统。飞机泊位引导系统的网络结构如图1所示。
智能激光型飞机泊位引导系统的网络结构主要分为四部分：第一：上位机部分，主要包
括GOS服务器及维护工作站。GOS服务器主要存储现场传来的各种数据及监控录像数据；维护工作站用于管理和监控各机位飞机泊位情况。第二：网络连接部分，主要包括光纤线路及各光纤交换机。为保证智能激光型飞机泊位引导系统的实时性和高可靠性，一般都采用光纤网络进行设备互联，其功能主要是建立现场设备和GOS服务器传输通道。第三：现场设备：包括操作面板，显示单元，激光扫描单元及摄像机。它们是完成泊位引导的基础设备，并通过网络和服务器进行数据交换。第四：航班信息接口设备，通过和机场的航班信息系统进行交互，获取飞机分配及机型信息，并通过GOS服务器分配给现场单元，实现机型设置的自动分配，降低人为误操作的风险。
5.智能激光型飞机泊位引导系统现场设备组成单元
智能激光型飞机泊位引导系统现场设备主要由控制单元、激光扫描单元、操作员面板、显示单元及GOS接口五个系统单元组成，如图2
图1 网络结构图
图2 现场设备的主要组成单元
控制单元是引导系统的核心单元，它由一个带有微处理器的母板和存储器组成，用于持续监控泊位引导系统的运转。它能够实时处理如下数据：测量距离、步进电机控制、显示器亮度控制、激光扫描安全控制等；同时，它还维护一个飞机机型及停泊位置的数据库。
激光扫描单元由激光探测器，水平扫描镜，垂直扫描镜组成(参见图3)，扫描镜分别由两个步进电机独立驱动。激光探测器使用激光脉冲测量激光束方向任何物体间的距离，并
通过两个扫描镜实现对入位飞机的3D扫描。在捕获模式下，激光在10度范围内水平扫描，捕
获飞机后，激光在20度范围内水平扫描。
图3 激光扫描单元的组成
图4 飞机泊位引导图
操作员面板一般安装于登机桥附近，由控制键盘、液晶显示屏、急停按钮、输入输出接口组成。控制键盘、液晶显示屏是引导系统人机交互的主要界面，用于设定飞机机型，启动泊位引导等功能。急停按钮通过专线与控制单元相连。输入输出接口包含维护用PC接口（RS232或RS485），同时，通过接口还能提供上下轮档，400Hz电源，桥载空调等信息给飞行员。
显示单元由一组LED发光二极管组成，通过带状数据线以串口的方式连接到数据单元。显示单元显示的内容分为三部分:第一：文本数字区，用于显示飞机机型及显示给飞行员的专用信息；第二：方位指示器，用于显示飞机距中轴线的实际距离；第三：停泊进度指示，用于形象地表述飞机入位进度。
GOS接口：用于提供与中央监控服务器之间的连接，也可以接受中央监控服务器提供来的相关信息，如进港或出港航班机型等信息。
6.飞机泊位引导三种模式
飞机泊位引导系统的安全泊位引导包含三种模式，校准，捕获和跟踪。
6.1 校准检查
为确保泊位引导的准确性，操作员启动泊位引导系统并选择机型后，泊位系统将自动进入校准模式。在校准模式下，引导系统将扫描已经设定好的的固定目标，从水平方向和垂直方向与预先存好的数据进行比较，只有当偏差值在容许范围内，引导系统才进入捕获模式；否则将提示错误。
在成功进行校准后，引导系统将自动进入捕获模式。在该模式下，引导系统根据预定的泊位区域探测接近的飞机，并检测该区域的其
选煤厂继电保护相关问题的研究
陕煤集团神木红柳林矿业公司
【摘要】继电保护对供配电系统的安全有效运行意义重大，要确实保证供配电系统的正常使用，就要在保护措施上做好工作，而继电保护是其中最主要、最有效的方式。本文以某矿选煤厂供配电继电保护系统运行为例，对其运行过程中出现的问题、使用维护以及技术发展前景进行分析。【关健词】继电保护；整定计算；微机继电保护
某矿洗煤厂第一套重介选煤系统自2001年改造投产，供配电系统安全稳定运行，其相应的继电保护装置也已工作十年之久，考虑到线路老化，元器件可靠性降低等，以及继电保护技术的日新月异、飞速发展，继电保护系统优化升级已迫在眉睫，下面就其运行过程中的相关问题进行分析。
1.洗煤厂继电保护的现状分析
洗煤厂I回路由矿变电所27#柜送出，主要负责重介主厂房设备以及一台高压电机的供
电。其供电系统图如下：
图1 供电系统图
继电保护回路采用GL-20型感应式电流继电器，当主设备或输配电系统出现过负荷及短路故障时，该继电器能按预定的时限可靠动作或发出信号，切除故障部分，保证主设备及输配电系统安全运行。此继电器为早期的过流保护装置，其可靠性及速断性与上级保护即矿变电所的微机型继电保护相比相差很多，很容易造成误动作，甚至有可能造成电网上其他配电线路的掉闸事故，并且洗煤厂新建重介系统供配电继电保护III回路也已全部采用微机继电保护装置，为了维护方便、备件统一，在继电保护系统升级改造时应考虑到全部更新为新型的继电保护装置。
2.继电保护的要求
根据继电保护所担负的主要任务，基本要求如下：
(1)选择性：
当供配电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，应只切除故障元件，使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置的这种能选择故障元件的能力称为保护的选择性。
(2)速动性：
为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低电压下的工作时间，以及提高供配电系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时应能尽快动作，切除故障。快速地切除故障部分可以防止故障扩大，减轻故障电流对电气设备的损坏，加快配电系统电压的恢复，提它物体。如果捕获成功，引导系统将进入跟踪模式。
引导系统检测到一架飞机，并确定该飞机的大概位置后，将进入跟踪模式。在此模式下，引导系统可以监测机头高度和机身轮廓，
高供配电系统运行的可靠性。
由于既要满足选择性，又要满足速动性，所以工厂供配电系统的继电保护允许带一定时限，以满足保护的选择性而牺牲一点速动性。对工厂供配电系统，允许延时切除故障的时间一般为0.5-20s。
(3)灵敏性：
灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。即在保护范围内故障时，不论短路点的位置以及短路的类型如何，保护装置都应当能敏锐且正确地做出反应。继电保护的灵敏性是用.灵敏度来衡量的。不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏度是不同的。
(4)可靠性：
可靠性是指继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动;而不属其保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误动。在考虑继电保护方案时，要正确处理它们之间的关系，使继电保护方案在技术上安全可靠，在经济上合理。
3.继电保护装置的整定
供电系统继电保护装置的可靠运行涉及到继电保护装置的配置设计、安装制造、正定计算、运行维护等诸多方面，其中合理的保护配置和正确的进行整定计算对保证继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。因此在整定计算时要注意：
①要对常见的电网故障进行全面的分析，故障包括三相短路、单相接地、两相接地、两相短路、单项断线、两相断线等故障。
②整定结果要精确。对反应到被保护元件单侧电气量的继电保护如零序电流保护、距离保护等，其整定的关键在于计算最大和最小分支系数，以及计算最大零序电流系数时运行方式和短路点位置选择的原则都极为重要。
4.系统运行管理
继电保护装置的不正确动作，人员误操作、误整定、误接线等造成的事故也占了较大的比例，因此在技术管理、人员管理上应做进一步改进。
(1)加强技术培训和岗位练兵工作。
由于继电保护及安全自动装置的技术含量高，且发展更新快，因此，一定要努力提高各级技术人员的专业素质，以便为安全生产打下坚实的基础。争取各种培训机会提高专业技术水平，提高分析问题、解决问题和实际动手的能力。同时，现代社会具有资讯发达、信息交流快的特点，要利用这个优势，在需要的时候向能够提供帮助的部门如调度所、厂家、设计人员等寻求技术支援。
(2)抓好二次图纸资料的管理工作。并与已选择机型的参数进行比较。如果参数匹配，系统将继续测量飞机机头的位置，在跟踪过程中，飞机的相应位置将显示在显示单元中，飞行员在驾驶仓内可以清楚看到。不同的飞机具有不同的停止位置，飞行员根据提示将飞机驶入指定位置。
由于电气工种的特殊性，在现场工作时应按图纸进行，严禁凭记忆作为工作的依据。如果图纸资料与现场实际接线不一致，就会给维护工作带来较大的麻烦和安全上的隐患。所以必须重视图纸资料的管理，若发现图纸与接线不符时，应查线核对，确认接线正确后，在原图纸上
改正，如改动较大，在原图纸上修改已不清晰，须尽快绘制新图以符合实际情况，同时，班组留用资料及档案资料也须作相应修改。
(3)建立继电保护校验备忘录。
工作时间越长、保护校验次数越多、缺陷处理范围越广，工作经验就越丰富，快速增加工作经验，建立继电保护校验备忘是一个有效的途径。技术人员将每一次校验、缺陷处理和发生的事故障碍的经过、原因、处理过程、注意事项、经验教训详细记录并及时组织讨论学习，这样技术素质就会逐步提高。
5.继电保护新技术的发展
当今继电保护技术.己经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，实现微机保护装置的网络化。
人工智能、自适应算法等技术的引入。人工智能技术(如专家系统、人工神经网络等等)被广泛地应用与求解非线性问题，较之传统的方法有着不可替代的优势。
继电保护是保障电网安全稳定运行的第一道防线。随着电力系统的高速发展，对线路继电保护的要求也就更高。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，实施继电保护全过程管理，是牵涉继电保护可持续发展的重要课题，也是安全生产的重要保证。
[1]张宇辉.电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.
[2]高亮.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2007.
[3]杨晓敏.电力系统继电保护原理及应用[M].北京:中国电力出版社,2006.
作者简介：郭树情（1965―），现供职于陕煤集团神木红柳林矿业公司。
7.总结及展望
综上所述，智能激光型引导系统是一套由网络进行管理的引导系统，利用3D识别技术实现飞机的引导和跟踪。通过网络能够实现多个机位引导全过程的运行监控和记录，在中大型机场的具有广泛的运用价值。
智能激光型目视飞机泊位引导系统的原理及运用
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
陈刚， Chen gang厦门机场
Electronics World2014(14)
引用本文格式：陈刚.Chen gang 智能激光型目视飞机泊位引导系统的原理及运用[期刊论文]-电子世界 2014(14)
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厦门机场17号及82-84号机位飞机泊位引导系统于近期安装完毕，至此，17套飞机泊位引导系统全部更新并投入使用。此次引进的是行业领先的瑞典Safedock智能激光型引导系统，该系统通过3D激光测量技术获取飞机的类型和方位，从而实现精确引导；同时还利用网络技术，实现了多个机位引导全过程的运行监控和记录，提高飞机引导的效率和准确性。据了解，目前国内仅部分中、大型机场使用该飞机泊位引导系统。
机场17号及82-84号机位飞机泊位引导系统于近期安装完毕，至此，17套飞机泊位引导系统全部更新并投入使用。此次引进的是行业领先的瑞典Safedock智能激光型引导系统，该系统通过3D激光测量技术获取飞机的类型和方位，从而实现精确引导；同时还利用网络技术，实现了多个机位引导全过程的运行监控和记录，提高飞机引导的效率和准确性。据了解，目前国内仅部分中、大型机场使用该飞机泊位引导系统。
[责任编辑：robot]
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单项选择题飞机自动泊位引导系统主要由停机位距离引导、()、机型及空机位提示三部分组成。
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