Systém řízení a monitorování letištního osvětlení (ALCMS)

Definice

Systém řízení a monitorování letištního osvětlení (ALCMS) je počítačový systém, který řídí letištní světla a hlásí jejich stav.

FAA ho nazývá systém řízení a monitorování letištního osvětlení (airport lighting control and monitoring system) a specifikuje ho jako systém L-890. AC 150/5340-30J používá zkratku pro oba názvy. AC 150/5345-56B uvádí, že ALCMS zjednodušuje řízení a monitorování osvětlených vizuálních pomůcek. Jeho základní funkce je stejná na letišti všeobecného letectví s několika operacemi denně jako na velkém letišti se stovkami.

Stránka řízení osvětlení v provozu letišť popisuje funkci: stupně intenzity, reléové panely, osvětlení ovládané pilotem a stop příčky. Tato stránka popisuje systém, který to dělá počítači, a to, co FAA od takového systému požaduje.

Části ALCMS

AC 150/5345-56B 3.2 uvádí hlavní součásti.

Součást	Co dělá
Rozhraní člověk–stroj (HMI) pro věž	Dotykový displej ve věži, který zobrazuje grafiku letiště s tlačítky pro světla
Počítač věže	Přijímá příkazy z HMI a posílá je do elektrické stanice optickým kabelem, bezdrátovou sítí nebo měděným vedením
Vzdálené HMI a vzdálený počítač	Zobrazují stav na jiných místech, například na provozu. Ve výchozím nastavení jen zobrazují, ovládat mohou, pokud to letiště chce
HMI v elektrické stanici	Poskytuje rozhraní obsluhy ve stanici. Ve výchozím nastavení jen zobrazuje
Počítač elektrické stanice	Je ve stanici a připojuje se k síti stanice
Řídicí a monitorovací zařízení	Propojuje síť stanice s regulátorem konstantního proudu (CCR), přepínačem obvodů, generátorem a dalším zařízením
Komunikační síť stanice	Spojuje počítač stanice s řízenými zařízeními. Je vyhrazena pro ALCMS
Komunikační síť ALCMS	Spojuje počítače pevným vedením, optickým kabelem nebo bezdrátově. AC požaduje, aby se používala jen pro ALCMS

Dva počítače mohou běžet současně kvůli redundanci. AC nedovoluje notebooky jako počítače věže nebo stanice.

Co ALCMS propojuje

Obrázek 1 v AC 150/5345-56B ukazuje rozhraní. Plné čáry jsou minimální rozhraní základního systému. Přerušované čáry jsou volitelná rozhraní pro letiště. Obrázek ukazuje tato spojení:

navigační světelné soustavy, například ALSF, PAPI , VASI a REIL
ochranná návěstidla dráhy
stop příčky a senzory SMGCS
dohlednost na dráze (RVR)
otáčivý maják a světla překážek
rádiový ovladač L-854
síťové napájení a záložní napájení

Pravidla ovládání

AC stanovuje minimální požadavky na ovládání (5.1 a 5.2):

ALCMS ovládá každý prvek obvodu osvětlení samostatně. Patří sem stupně jasu a zapnutí a vypnutí.
Ovládání může přecházet mezi stanicemi ATC, vzdálenou stanicí a HMI ve stanici.
Letiště může zvolit výhradní ovládání, kdy ovládá jedna stanice, nebo kumulativní ovládání, kdy ovládá více stanic.
Letiště může na každé stanici ovládání povolit nebo zakázat, aby neoprávněná místa nemohla světla ovládat.
Vnější rozhraní nesmí řídit světla automaticky bez potvrzení z HMI. Patří sem RVR, rádiové ovládání, fotobuňky a tabulky východu a západu slunce.

ALCMS musí i nadále umožňovat fotobuňku nebo rádio vzduch–země a může na HMI věže zobrazovat oznámení o východu a západu slunce.

Typy monitorování

AC 150/5345-56B tabulka 1 seskupuje ALCMS podle typu monitorování, A až D, a typu bezpečnostního stavu. Návrhář volí typ monitorování podle kategorie provozu letiště.

Typ	Název	Co monitoruje	Typické použití v AC
A	Jen řízení	Poruchu počítače, komunikačního spojení, bezpečnostního stavu a rozhraní stanice. Žádná zpětná vazba od řízených prvků	AC žádnou kategorii neuvádí
B	Základní monitorování	Typ A plus zpětnou vazbu, že obvod je zapnutý nebo vypnutý	VFR a kategorie I
C	Pokročilé monitorování	Typ B plus vypálené lampy, proud a napětí regulátoru	Kategorie II a III
D	Připraven na SMGCS	Typ C plus jednotlivé vypálené lampy s polohou a ID svítidla	Kategorie III s plánem SMGCS

Typ B ověřuje stav zapnuto a vypnuto pomocí proudového snímacího relé nebo proudového převodníku na výstupu regulátoru. AC jako příklad uvádí relé nastavené na detekci nad 2,5 A u 5stupňového regulátoru. U 3stupňového regulátoru je hodnota nad 4,5 A. Typ C má nastavitelné prahy vypálených lamp od 1 do 15 lamp, pro varování a pro alarm. Také čte skutečnou efektivní (RMS) hodnotu výstupního proudu a napětí regulátoru s přesností ±3 procenta.

Bezpečnostní stav

Bezpečnostní stav je opatření, které ALCMS provede, když nedokáže vykonat příkaz pro ovladatelný prvek. AC definuje dva typy (7.1):

Typ A, přednastavený. Řízená zařízení přejdou do předem určeného stavu, buď zapnuta na nastavený jas, nebo vypnuta. Provozovatel může přednastavení nastavit.
Typ B, poslední stav. Zařízení zůstanou na jasu, který měla před poruchou. Zařízení, které bylo vypnuto, zůstane vypnuto. Zařízení tento stav drží i po úplné ztrátě napájení, včetně záložní baterie. Stav nesmí držet software.

Letištní světla pro provoz kategorie II a III musí mít bezpečnostní stav typu B. U obou typů musí místní personál mít možnost přepsat bezpečnostní stav na regulátoru. Světla zůstávají v bezpečnostním stavu, dokud má regulátor primární napájení.

Události, varování a alarmy

Každá událost, varování a alarm má časové razítko s přesností na sekundu. AC definuje tři třídy (7.2):

Událost. Příkaz obsluhy nebo změna stavu sledovaného zařízení. Systém ji zapisuje do protokolu.
Varování. Porucha nebo nízkoúrovňové selhání, které zatím nesnížilo vizuální pomůcky pod kritéria provozuschopnosti. Varování se zobrazují na údržbových rozhraních a na HMI ATC se filtrují.
Alarm. Porucha, která snižuje vizuální pomůcky pod kritéria provozuschopnosti. Alarmy se zobrazují na údržbě a na HMI ATC.

Mezi alarmy patří například:

ochranné vypnutí regulátoru
ovladatelný prvek, který nereaguje na příkazovaný krok
počet vypálených lamp na prahu alarmu
ztráta všech komunikačních spojení

Provozovatel nastavuje dobu uložení protokolu událostí od 1 dne do 1 roku (7.4).

Pravidla ICAO a EASA pro monitorování

ICAO a EASA termín ALCMS nepoužívají. Žádají monitorování světelných soustav.

Systém monitorování má ukazovat provozní stav světel (Annex 14, 8.3.1, a CS ADR-DSN.S.890(a)).
Světelné soustavy, které řídí letadla, musí být monitorovány automaticky a informace o poruše musí automaticky jít na službu řízení letového provozu. Je to norma v Annex 14, 8.3.2. EASA to píše slovem „should“ v S.890(b).
Změna stavu světla má být zobrazena do dvou sekund u stop příčky na vyčkávacím místě dráhy. U všech ostatních vizuálních pomůcek je limit pět sekund (8.3.3, S.890(c)).
U dráhy s dráhovou dohledností pod 550 m má automatické monitorování zobrazit pokles pod minimální úroveň provozuschopnosti. Má o tom informovat údržbový tým a službu řízení letového provozu (8.3.4, 8.3.5, S.890(d) a (e)).

Příslušný úřad stanoví minimální úroveň provozuschopnosti, pod kterou by provoz neměl pokračovat (GM1 ADR-DSN.S.890). Pravidlo pro zobrazení na věži viz dálkové monitorování .

Doby odezvy

AC 150/5340-30J, Příloha F, F.4.1, uvádí doby odezvy ALCMS. Hodnoty platí pro laboratorní certifikační zkoušku s malou sadou komponent. Týkají se jen ALCMS, ne zařízení, které ovládá. Návrhář musí stanovit časové rozpočty pro celou soustavu na každém rozhraní. Stránka řízení osvětlení v provozu letišť uvádí hodnoty.

Co to znamená na letišti

ALCMS hlásí, co obvod dělá. Nehlásí, co vidí pilot. Typ B ukazuje, že teče proud. Typ C počítá vypálené lampy a čte proud a napětí regulátoru. Typ D najde každou vypálenou lampu. Žádný z nich neudává intenzitu, rozptyl svazku ani natočení světla.

EASA tuto měření požaduje odděleně. U dráhy pro přesné přiblížení kategorie II nebo III AMC1 ADR.OPS.C.015(b) a (f) žádá měření na místě. Zahrnuje intenzitu, rozptyl svazku a natočení přibližovacích a dráhových světel. Žádá měření nejméně dvakrát ročně u světel zapuštěných do povrchu a nejméně jednou ročně u ostatních světel.

Ověřte typ. Zjistěte, jaký typ monitorování a bezpečnostního stavu má instalovaný ALCMS. Ten určuje, co mohou alarmy ukázat.
Ověřte bezpečnostní stav. Otestujte, že bezpečnostní stav odpovídá návrhu přednastavení nebo posledního stavu a že místní přepsání funguje.
Uchovejte protokol. Protokol událostí je záznam změn jasu a alarmů. AC dovoluje letišti uchovávat ho až jeden rok.
Měřte světla odděleně. Použijte měření na místě nebo kontrolu samotných světel.

Dronová inspekce letiště společnosti TarmacView kontroluje samotná světla. Nenahrazuje ALCMS.

Často kladené otázky

Co je systém řízení a monitorování letištního pozemního osvětlení?

Je to počítačový systém, který řídí letištní pozemní světla a hlásí jejich stav provozovateli. FAA ho nazývá systém řízení a monitorování letištního osvětlení (airport lighting control and monitoring system) a specifikuje ho jako systém L-890 v AC 150/5345-56B. Věž, elektrická stanice (vault) a další místa se připojují do jedné sítě.

Jaký je rozdíl mezi ALCMS a řízením letištního osvětlení?

Řízení letištního osvětlení je funkce, která spíná světla a nastavuje jejich jas. ALCMS je jeden způsob, jak to dělat, s počítači, dotykovými displeji a sítí. Reléové panely, multiplexery a systémy PLC jsou jiné způsoby. ALCMS navíc monitoruje stav obvodů.

Co znamená L-890?

L-890 je číslo specifikace FAA pro systém řízení a monitorování letištního osvětlení. AC 150/5345-56B stanovuje minimální požadavky. Je povinný pro projekty, které získávají federální dotace na letiště. AC uvádí, že instalovaný ALCMS není třeba vyměnit, když se AC změní.

Jaké jsou typy monitorování ALCMS?

AC 150/5345-56B definuje čtyři typy. Typ A je jen řízení. Typ B dává zpětnou vazbu zapnuto a vypnuto. Typ C přidává počty vypálených lamp a proud a napětí regulátoru. Typ D dává monitorování jednotlivých vypálených lamp a nazývá se připravený na SMGCS. AC spojuje typ B s VFR nebo kategorií I, typ C s kategorií II a III a typ D s kategorií III s plánem SMGCS.

Co se stane se světly, když ALCMS selže?

Světla přejdou do bezpečnostního stavu. Při přednastaveném bezpečnostním stavu přejdou na předem nastavený jas nebo zhasnou. Při bezpečnostním stavu posledního stavu zůstanou na jasu, který měla. Letištní světla pro provoz kategorie II a III musí mít typ posledního stavu. AC požaduje možnost místního přepsání na regulátoru.

Hlásí ALCMS každou lampu, která selže?

Jen od typu C výše. Typ C počítá vypálené lampy a při nastavených prazích, od 1 do 15 lamp, vydává varování a alarm. Typ D udává polohu a ID svítidla každé vypálené lampy. Typy A a B lampy nemonitorují. Žádný z typů neměří intenzitu světla u lampy.

Může rádiové ovládání nebo RVR měnit světla automaticky?

Ne bez obsluhy. AC 150/5345-56B říká, že ALCMS nesmí nechat vnější rozhraní řídit světla automaticky bez potvrzení z HMI. AC uvádí dohlednost na dráze, rádiové ovládání, fotobuňky a tabulky východu a západu slunce. ALCMS musí i nadále umožňovat fotobuňku nebo rádio vzduch–země.

Jak rychle musí ALCMS ukázat změnu stavu světla?

ICAO a EASA doporučují indikaci do dvou sekund u stop příčky na vyčkávacím místě dráhy. U všech ostatních vizuálních pomůcek doporučují pět sekund. Tyto údaje uvádí ICAO Annex 14, 8.3.3, a CS ADR-DSN.S.890(c).

Toto je referenční položka. TarmacView poskytuje služby inspekce drony a neprodává zařízení ani materiály popsané v tomto slovníku.

Co je systém řízení a monitorování letištního osvětlení (ALCMS)?