ADS 30卫星天线融雪除冰系统功能组件和操作使用

陈健

内蒙古新闻出版广电局501台 内蒙古 呼和浩特市 010050

ADS 30卫星天线融雪除冰系统功能组件和操作使用

陈健

内蒙古新闻出版广电局501台 内蒙古 呼和浩特市 010050

了解ADS 30卫星天线融雪除冰系统功能组件和操作使用，以便工作人员操作和维护，更好更快的使天线的积雪和结冰融化，确保卫星传输信号正常，保证收视率。

卫星天线 融雪除冰 功能组件 操作使用

1简 介

卫星通信用户对卫星通信天线加热融雪技术颇为重视，在我国多数利用人工除雪、安装热风机和加装发热电缆方式进行除雪。这几种方法热效率低且加热不均匀，消耗的电量也高，并且系统比较复杂、设备成本高、运行稳定性差和操作复杂。

卫星通信天线融雪除冰系统的原理是空气热传导，加热天线后面密闭空间的空气使之升温，不断加热的天线主反射面的铝板也在升温，随之积雪快速融化，达到预期功效。

为了防止积雪重新产生并保证信号传输不受影响，天线反射面表面可设置在自动状态，使温度始终保持融雪温度，保证天线自动融雪和除冰功能。

本融雪系统控制器起主导作用，运用安全控制逻辑。下雪时，热风机启动；降雪结束时，加热器自动延时关闭。其装置融雪速度快、效率高，设备简单，安装方便，在现有的基础上即可。可满足用户的现有需求，对双向和单向的C、Ku波段的大口径天线都适用。安装如图1所示：

图1 融雪系统安装图

2 功能和组件

该系统在天线反射面的背面安装温度传感器，进行实时采集其不同区域的表面温度和外部的环境温度。当下雪天气被系统捕捉到时，本装置自动控制加热器并启动或停止，用户可根据自身情况设计温度。当满足加热器自动停止运行条件时即停止，但风机不会立刻停，会延时。本系统同时监测和判断各部件运行状况，如发现问题，告警系统启动。系统有自动和手动两种工作模式，利用手动开关完成设置。设置自动模式时，系统自动运行，不需值守。当天线主反射面温度比设定温度低，大约低于4℃时，且传感器感应到降雪天气时，控制器每隔0.3秒依次打开每个加热器进行循环加热，保证天线反射面在用户所需的温度值范围内。此时，系统仍自动控制加热器启动和停止。在系统检测不到雨、雪信息时，系统会自动停止加热，当它再次检测到雨雪信号时，系统会立即启动加热程序。手动模式时，人为手动强制启动/停止每个加热器，它主要用于整个装置的检测和维护。具体功能和特点如下：

（1）具备自动模式（Auto Mode）和手模式（ManualMode）两种，其中自动模式可在省电和正常情况下运行。

（2）所有加热器都是独立工作的且具有两级防护措施。

（3）自动跟踪雨、雪、温度、天气变化，自动启动/停止加热。

（4）有本地控制（Local）和远程控制（Remote 485）两种方式。

（5）采用固体热管加热组件，具有高效、使用时间长的特点。

（6）故障告警和日志，具有可直观的人机界面，操作简单、维护管理方便。

（7）具有控制设计，保证传输的可靠、稳定和安全。

（8）具有防护雷击、过载和错误的功能。

（9）RS-485远程通信接口能够实现远程控制并监测工作状态。

（10）可选馈源吹雨系统（型号FHB-30）。

（11）使用者可自己设定时间和日期。

系统的组件是由控制器、Fan Heater温度采集盒、保温板、加热器（TSA）和冰雪传感器（DiS）、温度传感器、加热通道（扇区）等部件组成。如图2所示：

图2 系统组件

控制器（Controller）：是此系统的核心部分，为标准户外防水机箱形式。ARM单片机架构是控制部分MCU所采用，是处理传感器信号运行安全控制逻辑，具有简单的人机交互界面，储存使用者设置参数和跟踪读取传感器信号功能。如果发现有一传感器出现异常或故障时，它立刻传出告警信息。

温度采集盒（TSA）：加热通道（扇区）温度传感器信号采集和处理采用多路的形式通过串口提供给核心部分的控制器，本装置可带5路模拟和数字温度信号的采集和处理。

保温材料：必须采用绝热材料的板材，厚度在30mm。防腐铝箔必须是双面复合加厚的，导热系数0.03w/km，防火等级达到B1级，耐候性强，并且重量轻（密度32Kg/m3），使用温度-40℃～72℃，必须要防水，在户外环境使用时不会受到影响。通常安装保温板是通过天线反射面支撑梁（辐射梁）固定L型的龙骨，再把保温板根据天线尺寸的大小分块固定在龙骨上面，每一个接缝处必须进行防水防漏和密封处理。

加热器（Fan-Heater）：本组件是电能和热能的转换，利用风机让空气循环加热并逐步升温达到用户使用标准。内部设计有多级保护装置防止过热，还装有延时继电器，如果机器意外发生事故或故障停机后，风扇不会马上关闭，它会延时一段时间，避免由机器内部温度过高使部件受损，有效的保护机体部件的完好性。它的防护等级达到IP54，按工业级设计标准设计，最核心的发热部件采用高质量合金材料，并通过特殊的工艺制造，保证了整个装置系统能够达到长期安全运转。

冰雪传感器（DiS）：是在主反射面边缘上进行安装，功能是自动跟踪检测降雪、降雨天气，把检测到的信息传给控制器。

温度传感器：主要任务是不间断的测量每个加热通道（扇区）温度，把所得到的信息传给控制器。它有数字式和模拟两种模式。组件如图3所示：

图3 温度传感器组件

3 操作及使用

卫星天线融雪除冰系统装置主要由两部分组成：一是温度控制部分，一是加热单元。

温度控制系统中包括控制箱、温度传感器、冰雪传感器等。系统结构如下：

3.1 温度系统控制器

温度系统控制器不停的收集每个加热通道温度传感器的信息、冰雪传感器的信息和环境温度传感器的信息。如果搜集到有天气变化并有雨雪信号时，控制器将输出交流220V的控制信号给加热通道接触器，接到信号后接触器立即吸合，加热器马上启动加热，风机同时进行空气热循环。冰雪传感器和温度采集盒采用工业485串口通信方式和控制器进行信号传输。温度系统控制器结构，如图4所示：

图4 温度系统控制器结构

控制箱是整个系统的中心，它控制每个加热通道的启动和停止，负责采集和处理所有传感器传给它的数据，在系统操作键盘上设定使用装置的日期、时间和温度等参数。

状态指示灯显示了每个通道的供电情况，红色指示灯是供电正常，绿色指示灯是运行或停止，黄色指示灯是出现故障状态。如图5所示：

图5 状态指示灯示意

3.2 功能键

功能键主要用于设定、输入和查询有关参数。功能键如图6所示：

图6 功能键示意

Menu是菜单键，通过它进入主菜单，再进入子菜单和其它选项。向上箭头是向上翻页，向下箭头是向下翻页，向左箭头是减少设定值，向右箭头是增加设定值。

Enter是确认键，用于修改系统配置参数。

All是手动状态时，开启和关闭全部通道。

Esc是退出和取消键，退出相应子菜单、主菜单及取消修改参数。

3.3 参数设置和功能

本装置系统如在自动运行模式状态时，系统会显示“Sat Ant De-ice sys”、日期和时间，同时一轮一轮查询所有传感器的工作状态。

模式选择：运行模式分自动和手动、控制方式分本地和远程。

设置：设置时间和日期、冰雪传感器状态、加热通道配置、温度设定、加热通道输出保护、强制启动、强制加热时间与断开时间。

浏览：运行模式分自动和手动、控制方式分本地和远程、冰雪传感器信号1有雪，0无雪、加热通道状态、传感器温度、系统硬件编号和系统软件版本。

告警：系统告警、环境温度告警、冰雪传感器告警、加热器告警、温度采集器告警和加热通道温度告警。

退出：退出系统。

审稿人：严志刚 内蒙古新闻出版广电局包头广播发射中心台 正高级工程师

责任编辑：王学敏

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2096-0751（2017）01-0024-05

陈 健 内蒙古新闻出版广电局501台 高级工程师