[實用新型]一種深海視頻探測裝置

無效

• 申請號: 200820122032.9
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN201243366Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 蔡文郁;劉敬彪;于海濱
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 杜 軍

技術領域

本實用新型屬于深海圖像和視頻采集領域，具體涉及一種基于萬米鎧裝光纖拖纜進行數據和能源混合傳輸技術的深海視頻探測裝置。

背景技術

目前，全世界開始進入有規模地開發利用海洋的新世紀，誰能掌握海洋領域，誰就會在未來的資源爭奪中處于主動地位。以獲取海底圖像或視頻數據為基礎的海底探測技術，無論是對海洋科學研究，進而實現海洋環境保護，還是對海底資源勘探與開發，都是至關重要的。深海視頻探測系統使海洋科考人員能夠對海底微地形、地貌和地質特征進行直接的觀察，配合其他海底勘查裝備(如水下定位、采樣設備)還可實現通過圖像目視觀察探測對象的定點探測和采樣，從而大大提高海底地質勘查的能力和效果。在深海探測領域，由于深海視頻探測系統長時間處于水下環境，所以面臨著深海高壓、瞬時沖擊、深海浪涌、局部高溫、可控性差等嚴重問題，同時由于海底多路攝像頭的視頻數據量巨大、攝像頭燈的功耗也非常大，所以要求視頻傳輸介質具有長距離、高帶寬、可混合能源傳輸的特點。RS232、RS485和CAN總線等傳輸方式的傳輸距離和傳輸速率無法同時滿足深海視頻探測系統的需求。水聲無線通信的傳輸速率非常低(幾kbps數量級)，所以也無法滿足視頻傳輸需求。電纜模擬傳輸對視頻信號中的高頻分量衰減嚴重，視頻傳輸質量難以保證，并且控制等信息的傳輸會對視頻信號的傳輸產生嚴重干擾。電纜數字基帶傳輸由于不經過信號調制，如果沒有中繼器，信號難以傳輸較遠的距離。電纜數字調頻傳輸可以進行遠距離傳輸，但傳輸速率較低，誤碼率很高，無法滿足大數據率的視頻信號實時傳輸要求。而光纖比電纜更加適合于大容量、遠距離的高質量視頻傳輸，但是光纖受力易彎折，而一旦彎折極易產生損耗進而導致傳輸性能大幅下降。而萬米鎧裝光纖拖纜作為特殊定制的拖纜，可以克服上述缺陷。

發明內容

本實用新型的目的就是針對現有技術的不足，提供一種基于萬米鎧裝光纖拖纜的深海視頻探測裝置，以滿足深海探測實時可視化的需求。

本實用新型的深海視頻探測裝置包括甲板集成化監控平臺、混合接收光端機、萬米鎧裝光纖拖纜、混合發送光端機、水下攝像頭、水下嵌入式測控系統。

甲板集成化監控平臺配置多路視頻采集卡，視頻采集卡的視頻輸入接口與混合接收光端機的視頻輸出接口相連接，甲板集成化監控平臺的三相電源與混合接收光端機的電源接口相連接，混合接收光端機與萬米鎧裝光纖拖纜連接實現甲板平臺與水下系統的交互。混合發送光端機的視頻輸入接口與水下攝像頭的視頻輸出接口相連接，混合發送光端機的電源接口與水下嵌入式測控中心相連接，水下嵌入式測控中心與水下攝像頭連接，提供水下嵌入式測控中心和水下攝像頭的電能。

本實用新型中的甲板集成化監控平臺、水下攝像頭和水下嵌入式測控系統采用目前深海圖像和視頻采集中的現有的成熟技術。而混合接收光端機、混合發送光端機和萬米鎧裝光纖拖纜采用現有的成熟設備。

本實用新型采用的萬米鎧裝光纖拖纜不僅具備普通鋼纜的牽引拖曳功能，雙層鎧裝內部包裹的四根單模光纖具有傳輸大數據率的功能，同時雙層鎧裝內部包裹的還有可以傳輸電能的電源線，因此適合依靠拖纜進行牽引、拖曳和數據傳輸的深海科考設備。本實用新型可以實現對海底各種地形、地貌、地質和構造現象的精確觀測，利用光纖傳輸速率大的特點可以傳輸多路水下視頻。利用萬米鎧裝光纖混合傳輸電能的特點可以實現水下嵌入式系統無電池工作，從而獲得寶貴的視覺信息，獲得更佳的探測效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

一種基于萬米鎧裝光纖拖纜的深海視頻探測裝置包括甲板集成化監控平臺1、混合接收光端機2、萬米鎧裝光纖拖纜3、混合發送光端機4、水下攝像頭5、水下嵌入式測控系統6。

甲板集成化監控平臺1配置多路視頻采集卡，視頻采集卡的視頻輸入接口與混合接收光端機2的視頻輸出接口相連接，甲板集成化監控平臺的三相電源與混合接收光端機2的電源接口相連接，混合接收光端機2與萬米鎧裝光纖拖纜3連接實現甲板平臺與水下系統的交互。混合發送光端機4的視頻輸入接口與水下攝像頭5的視頻輸出接口相連接，混合發送光端機4的電源接口與水下嵌入式測控中心6相連接，水下嵌入式測控中心6與水下攝像頭5連接，提供水下嵌入式測控中心6和水下攝像頭5的電能。水下嵌入式測控中心6控制水下攝像頭5以及其他傳感裝置。

本實用新型中萬米鎧裝光纖拖纜的技術參數如下：

直徑：0.835英寸(2.12厘米)

光纜：4根單模光纖9/125μm

電源線：3對

鎧裝方式：2層鋼繞線