当前位置:无忧公文网 >范文大全 > 征文 > 灯器及能源配置选型研究

灯器及能源配置选型研究

时间:2022-05-06 11:50:05 浏览次数:

zoޛ)j馟i!&工作的提升有着举足轻重的作用。本文就将着重讨论航标灯器及能源的配置选型。

1.常见的灯器及能源配置类型

1.1分体式灯器、能源结构

目前灯浮上最为常见的类型就是分体式的灯器、能源结构,在标架上分别安装灯器、太阳能板、遥测终端、蓄电池,用连接线串连成一个完整的水上灯器、能源结构。我们现在最常使用的是温州莱特豪斯的SHD-1和SHD-2型灯器,该灯器有1到4层不等的发光体,可根据具体的用途选择合适的发光层数,射程可达7海里。灯浮标上的能源结构,我们一般选择2块42W的太阳能电池板配以2块12V100ah的南都铅酸蓄电池以保证灯浮上设备的正常工作。遥测设备最常用的是莱特豪斯的YCG-3W型遥测终端,用以实时监控灯浮上各项设备的工作运行情况、具体的电压电流数值、灯光明灭情况。以上便是常见的分体式灯器、能源结构。

1.2一体化灯器

一体化灯器是近年来在航标发展趋势下兴起的一种新型灯器,它集航标灯、太阳能板、遥测终端、蓄电池于一体,小巧、坚固。目前我们常用的一体化灯器型号有温州莱特豪斯的SHD-3型一体化灯器和廊坊指南针HH-130型一体化灯器。

1.3两种灯器、能源类型的优劣势分析

目前这两种类型的灯器、能源结构在航标上都较为常见,分体式的结构因其发展时间早,技术成熟,所以使用的要更多一些。下面就这两种类型的灯器能源进行一些横向的对比分析。

分体式结构:安装起来比较繁琐,结构笨重,现场操作人员的工作量巨大,同时,过长的线缆导致太阳能光电转化效率低,在线缆上损失了大量的能量,长时间暴露在空气中的线缆也容易被腐蚀发生故障;在各个部件用线缆连接的接头处,由于灯浮在海中无时无刻的晃动,亦容易出现断裂的现象从而导致航标失常。相对优势是成本比较低,可以根据损坏情况更换相应的部件,同时大容量的电池组能够保证设备足够的续航能力。

一体化灯器:安装简单快捷,只需安装四颗螺丝即可,大大减轻了海上操作人员的工作强度,提高工作效率。结构小巧、坚固,将传统结构的全部部件集成在灯器外壳之内,大大简化了浮标的上层结构,同时因其高度的集成性,耐腐蚀能力更加出色,降低了故障发生的概率。相对劣势是由于空间条件的限制,一体化灯器的电池容量比较小,在极端恶劣的连续阴雨天气下可连续工作20天左右。

2.分体式结构与一体化灯器的使用对比

从2016年9月起,大丰航标管理站所管辖区的大丰港航道作为试点进行了大面积的一体化灯器试用。大丰航标管理站管辖着射阳港及大丰港航道内的灯浮标,共计56座灯浮,其中38座使用的是一体化灯器,18座使用的是分体式结构。从2016年9月至2017年9月一年间内,这56座灯浮共发生20次非碰撞性故障,其中一体化灯器故障了3次(3次皆为遥测信号超时),分体式结构17次(其中因无电流、电压异常、遥测超时、接线断裂等问题更换灯器6个、电池5块、遥测6个、太阳能板2块)。

由以上数据可以清晰的看出传统的分体式结构与新型一体化灯器之间的差距。一体化灯器使用率占比为68%,而故障率占比仅为15%,可见一体化灯器在实际使用情况上有着巨大的优势。

在过去使用传统的分体式配置时,航标灯器、蓄电池、太阳能板等航标器材被盗的情况时有发生,并且由于无法定位,很难抓捕盗窃者、找回航标器材,对国家经济造成损失。而一体化灯器由于其集成在内部的定位模块,能够随时确定其所在位置,在被盗后进行有效的找回,间接提高了经济效益。

综上所述,在使用效果及经济效益上,一体化灯器都以其卓越的性能优于传统的分体式配置结构,是目前沿海航标设备中更为优异的选择。

3.几种常用一体化灯器的比较分析

自2016年9月起,我们试用的一体化灯器主要有廊坊指南针的HH-130型和温州莱特豪斯的SHD-3型一体化灯器。表1是厂商所提供的各型号灯器的参数。

根据同步方式的不同,HH-130和SHD-3型灯器又都有GPS和北斗两种型号。

HH-130型与SHD-3型一体化灯器在功能及使用上都能够满足海上航标效能的要求,但是两者在结构上存在着较大的差异。HH-130型一体灯采用的是特殊的全封闭式的一体化结构,正常使用情况下无法打开,既能防止酸雾、盐雾和各类腐蚀气体对航标灯内部电路的影响,又能防止航标灯内腔气压在受热膨胀和电池充电状态气压的泄放。四块太阳能板垂直排布在灯器外壳的四面,节约灯器所占空间,同时方便海上安装作业。SHD-3型一体灯采用的是可开启式设计,可自主更换电话卡、接断电源、调节灯质等操作,方便维护。太阳能板采用的是20°~90°之间自由伸展,在季节变化和不同纬度地区能保证最大限度利用太阳能。两者的设计各有千秋,SHD-3所追求的是便于维护,能量利用率高,而HH-130追求的是内部电路的稳定性。从我们日常值班中对后台数据的监控来看,两种型号的灯器都能够在海上正常、稳定的工作,HH-130也并未出现电压不足的情况,之所以如此,我们认为是灯浮的环境特殊性所导致的。浮筒在海面上是随时处于摇摆的状态,位于顶部的灯器不可能像在地面时一样一直处于竖直的状态,因此垂直的太阳能板依旧能够受到足够的光照提供电能。HH-130型一体灯有一个极其便捷的功能——遥控点亮,只需使用专门的遥控器便可在白天远距离点亮灯器,不需像SHD-3型一体灯那样人为爬上标架捂住日光阀,大大减轻了日常巡检中的人员工作量,降低了安全风险。在保证正常工作的情况下,HH-130型一体灯的结构更加耐用,不易腐蚀,同时方便安装、巡检,从结构、使用上来看,HH-130是优于SHD-3型的一体灯的。

前面说过,传统的航标器材有时会发生被盗的情况,极难找回,严重损害国家的经济效益,一体化灯器在防盗性能上优异了许多。对比SHD-3型与HH-130型一体化灯器,SHD-3因为其可开启的设计,所以在被盗后可能会出现盗窃者打开灯器外壳取出定位用SIM卡而无法定位追回的情况,让不法分子有了可乘之机。HH-130型一体灯因其特殊的封闭式设计,在不损坏灯器的前提下无法关闭其定位功能,防盗性能非常优异。因此,从经济效益上看,HH-130型一体化灯器是更为出色的。

遥测定位模块是一体化灯器内非常重要的部分,它能够帮助值班人员在后台随时监控灯器的各项运行状态,监测航标的实时位置。在试用的这一年中,两种型号的一体灯都偶尔会有信号不良的情况,基本不会影响日常的值班工作,但是,廊坊指南针的HH-130-GPRS一体灯经常会出现误报漂移的情况,在一年的值班中我们不完全统计共发现了38次误报,都是持续几小时的漂移报警之后自动恢复正常。我们认为可能的原因有两种:1.定位模块存在问题,容易出现错误。2.厂家的后台数据库与我处的数据库同步上存在问题,导致我们在自己的平台上发现报警而厂家自己的监测平台上显示正常。这是基于GPS定位的HH-130型一体灯所存在的问题,我们在航道中还试用了4个基于国产北斗定位系统的HH-130-BD型一体灯,除定位方式外与GPRS型完全相同,这4个一体灯在试用过程中并未出现过位置误报的问题,且北斗定位系统在距离海岸较远的位置信号较GPS更好一些,所以,HH-130-BD型号的一体灯使用效果更为出色。

4.结语

在科技飞速发展的今天,海上航标所使用的器材也越来越自动化、智能化,一体化灯器以其更加优越的设计与使用方式,更加适合如今的航海保障工作。

推荐访问: 选型 器及 能源 配置 研究