[实用新型]一种深海视频探测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于深海图像和视频采集领域，具体涉及一种基于万米铠装光纤拖缆进行数据和能源混合传输技术的深海视频探测装置。

背景技术

目前，全世界开始进入有规模地开发利用海洋的新世纪，谁能掌握海洋领域，谁就会在未来的资源争夺中处于主动地位。以获取海底图像或视频数据为基础的海底探测技术，无论是对海洋科学研究，进而实现海洋环境保护，还是对海底资源勘探与开发，都是至关重要的。深海视频探测系统使海洋科考人员能够对海底微地形、地貌和地质特征进行直接的观察，配合其他海底勘查装备(如水下定位、采样设备)还可实现通过图像目视观察探测对象的定点探测和采样，从而大大提高海底地质勘查的能力和效果。在深海探测领域，由于深海视频探测系统长时间处于水下环境，所以面临着深海高压、瞬时冲击、深海浪涌、局部高温、可控性差等严重问题，同时由于海底多路摄像头的视频数据量巨大、摄像头灯的功耗也非常大，所以要求视频传输介质具有长距离、高带宽、可混合能源传输的特点。RS232、RS485和CAN总线等传输方式的传输距离和传输速率无法同时满足深海视频探测系统的需求。水声无线通信的传输速率非常低(几kbps数量级)，所以也无法满足视频传输需求。电缆模拟传输对视频信号中的高频分量衰减严重，视频传输质量难以保证，并且控制等信息的传输会对视频信号的传输产生严重干扰。电缆数字基带传输由于不经过信号调制，如果没有中继器，信号难以传输较远的距离。电缆数字调频传输可以进行远距离传输，但传输速率较低，误码率很高，无法满足大数据率的视频信号实时传输要求。而光纤比电缆更加适合于大容量、远距离的高质量视频传输，但是光纤受力易弯折，而一旦弯折极易产生损耗进而导致传输性能大幅下降。而万米铠装光纤拖缆作为特殊定制的拖缆，可以克服上述缺陷。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种基于万米铠装光纤拖缆的深海视频探测装置，以满足深海探测实时可视化的需求。

本实用新型的深海视频探测装置包括甲板集成化监控平台、混合接收光端机、万米铠装光纤拖缆、混合发送光端机、水下摄像头、水下嵌入式测控系统。

甲板集成化监控平台配置多路视频采集卡，视频采集卡的视频输入接口与混合接收光端机的视频输出接口相连接，甲板集成化监控平台的三相电源与混合接收光端机的电源接口相连接，混合接收光端机与万米铠装光纤拖缆连接实现甲板平台与水下系统的交互。混合发送光端机的视频输入接口与水下摄像头的视频输出接口相连接，混合发送光端机的电源接口与水下嵌入式测控中心相连接，水下嵌入式测控中心与水下摄像头连接，提供水下嵌入式测控中心和水下摄像头的电能。

本实用新型中的甲板集成化监控平台、水下摄像头和水下嵌入式测控系统采用目前深海图像和视频采集中的现有的成熟技术。而混合接收光端机、混合发送光端机和万米铠装光纤拖缆采用现有的成熟设备。

本实用新型采用的万米铠装光纤拖缆不仅具备普通钢缆的牵引拖曳功能，双层铠装内部包裹的四根单模光纤具有传输大数据率的功能，同时双层铠装内部包裹的还有可以传输电能的电源线，因此适合依靠拖缆进行牵引、拖曳和数据传输的深海科考设备。本实用新型可以实现对海底各种地形、地貌、地质和构造现象的精确观测，利用光纤传输速率大的特点可以传输多路水下视频。利用万米铠装光纤混合传输电能的特点可以实现水下嵌入式系统无电池工作，从而获得宝贵的视觉信息，获得更佳的探测效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

一种基于万米铠装光纤拖缆的深海视频探测装置包括甲板集成化监控平台1、混合接收光端机2、万米铠装光纤拖缆3、混合发送光端机4、水下摄像头5、水下嵌入式测控系统6。

甲板集成化监控平台1配置多路视频采集卡，视频采集卡的视频输入接口与混合接收光端机2的视频输出接口相连接，甲板集成化监控平台的三相电源与混合接收光端机2的电源接口相连接，混合接收光端机2与万米铠装光纤拖缆3连接实现甲板平台与水下系统的交互。混合发送光端机4的视频输入接口与水下摄像头5的视频输出接口相连接，混合发送光端机4的电源接口与水下嵌入式测控中心6相连接，水下嵌入式测控中心6与水下摄像头5连接，提供水下嵌入式测控中心6和水下摄像头5的电能。水下嵌入式测控中心6控制水下摄像头5以及其他传感装置。

本实用新型中万米铠装光纤拖缆的技术参数如下：

直径：0.835英寸(2.12厘米)

光缆：4根单模光纤9/125μm

电源线：3对

铠装方式：2层钢绕线