CN106872194A - 一种用于水下航行器的综合检测装置 - Google Patents

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胡测
王永冬
齐彦生
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M99/005—Testing of complete machines, e.g. washing-machines or mobile phones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

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Abstract

本发明公开了一种用于水下航行器的综合检测装置，属于水下航行器技术领域，它包括：计算机系统、数据转换系统、光端机及电源系统；所述光端机通过光纤接口与水下航行器内部的光端机进行配对后，通过光纤与水下航行器进行数据交换，并将接收到的数据转换成光信号并发送给数据转换系统；所述数据转换系统用于将接收到的光端机的光信号转化为网络信号，并将该网络信号发送计算机系统；所述计算机系统接收网络交换机传输的网络信号，并通过嵌入式控制计算机内设的检测软件将所述网络信号转换为数字信号后，将所述数字信号显示在显示器上；所述电源系统用于供电；本发明能够解决水下航行器入水前功能检测系统复杂、检测耗时的难题。

Description

一种用于水下航行器的综合检测装置
技术领域
本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种用于水下航行器的综合检测装置。
背景技术
随着有缆水下航行器系统结构越来越复杂，装载设备越来越多，功能模块也趋于多样化，水下航行器的功能检测和系统维护也越来越复杂、耗时。同时水下航行器价格昂贵，为确保使用安全，每次使用前进行功能状态检测是必不可少的，因此水下航行器综合检测装置成为水下航行器装备的重要的保障设备。
目前，水下航行器每次入水之前的功能检测都需通过操控设备、综控柜、水下航行器连接起来进行。操控设备通过综控柜与水下航行器进行通信，这样带来检测设备过多、检测耗时，特别是一旦检测出问题很难进行故障快速定位。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于水下航行器的综合检测装置，能够解决水下航行器入水前功能检测系统复杂、检测耗时的难题。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种用于水下航行器的综合检测装置，包括：计算机系统、数据转换系统、光端机及电源系统；
其外围设备为水下航行器；
所述光端机通过光纤接口与水下航行器内部的光端机进行配对后，通过光纤与水下航行器进行数据交换，并将接收到的数据转换成光信号并发送给数据转换系统；所述数据包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息；
所述数据转换系统用于将接收到的光端机的光信号转化为网络信号，并将该网络信号发送计算机系统；数据转换系统包括：视频服务器、串口服务器和网络交换机；视频服务器、串口服务器通过网络与网络交换机相连；所述视频服务器用于接收光端机发送的视频信息，并将该视频信息转换成视频网络信号后，发送给网络交换机；所述串口服务器用于接收光端机发送的声呐图像信息和传感器数据信息，并将该声呐图像信息和传感器数据信息分别转换成声呐图像网络信号和传感器网络信号后，发送给网络交换机，网络交换机将接收到的视频网络信号、声呐图像网络信号和传感器网络信号复合为一路网络信号后，将该网络信号通过千兆网口传输给计算机系统；
所述计算机系统包括嵌入式控制计算机、显示器及键盘/跟踪球；嵌入式控制计算机通过网络接口与网络交换机连接，接收网络交换机传输的网络信号，并通过嵌入式控制计算机内设的检测软件将所述网络信号转换为数字信号后，将所述数字信号显示在显示器上，所述数字信号包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息；键盘/跟踪球用于操作嵌入式控制计算机；
所述电源系统用于给计算机系统、数据转换系统及光端机供电。
进一步的，所述传感器信息中的传感器包括：深度传感器、电流电压传感器、温度传感器及湿度传感器。
进一步的，所述计算机系统还包括数据采集模块，所述数据采集模块用于分别直接采集水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息，并将采集到的上述信息传输给嵌入式控制计算机后，显示在显示器上。
有益效果：本发明适用水下航行器入水前的功能检测，能在减少水下航行器功能检测所需设备的同时快速、准确的完成功能检测，并且兼具低成本、体积小、便于维修等优点。
本产品适用于有缆水下航行器的功能综合检测，解决水下航行器功能检测操作复杂，检测设备较多，检测耗时长、不方便的难题，能在较短时间内完成水下航行器功能检测，能根据计算机系统的显示器上显示的数据信息判断水下航行器内部主要的电子组部件正常与否，加上人工辅助判断执行机构及探测设备是否能正常工作，具有成本低、体积小、便于维修、携带等优点。
附图说明
图1为本发明的结构组成图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种用于水下航行器的综合检测装置，参见附图1，包括：计算机系统、数据转换系统、光端机及电源系统；
其外围设备为水下航行器；
所述光端机通过光纤接口与水下航行器内部的光端机进行配对后，通过光纤与水下航行器进行数据交换，并将接收到的数据转换成光信号并发送给数据转换系统；所述数据包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息，所述传感器包括：深度传感器、电流电压传感器、温度传感器及湿度传感器；
所述数据转换系统用于将接收到的光端机的光信号转化为网络信号，并将该网络信号发送计算机系统；数据转换系统包括：视频服务器、串口服务器和网络交换机；视频服务器、串口服务器通过网络与网络交换机相连；所述视频服务器用于接收光端机发送的视频信息，并将该视频信息转换成视频网络信号后，发送给网络交换机；所述串口服务器用于接收光端机发送的声呐图像信息和传感器信息，并将该声呐图像信息和传感器数据信息分别转换成声呐图像网络信号和传感器网络信号后，发送给网络交换机，网络交换机将接收到的视频网络信号、声呐图像网络信号和传感器网络信号复合为一路网络信号后，将该网络信号通过千兆网口传输给计算机系统；
所述计算机系统包括嵌入式控制计算机、显示器、键盘/跟踪球及数据采集模块；嵌入式控制计算机通过网络接口与网络交换机连接，接收网络交换机传输的网络信号，并通过嵌入式控制计算机内设的检测软件将所述网络信号转换为数字信号后，将所述数字信号显示在显示器上，所述数字信号包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器数据信息；所述数据采集模块用于分别直接采集水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息，并将采集到的上述信息传输给嵌入式控制计算机后，显示在显示器上，实现对水下航行器各部件的独立检测；键盘/跟踪球用于操作嵌入式控制计算机；
所述电源系统为线性电源，用于给计算机系统、数据转换系统及光端机供电；电源系统的输入为220V的交流电，输出分别为+24V、+12V和+5V的直流电；
其中，所述嵌入式控制计算机采用+5V电源供电，分辨率为1280×1024，工作温度为-25℃～70℃，通过VGA接口与所述显示器连接；
所述显示器为嵌入式液晶显示器，工作温度为-10℃～50℃，存储温度为-20℃～60℃，满足极端气候条件使用；
所述键盘/跟踪球中的键盘质量为2.3Kg，工作温度范围-20℃～60℃，存储温度范围-30℃～70℃，相对湿度为30～90％，MTBF(平均故障间隔时间)大于50000小时，满足恶劣环境、高强度使用；
所述数据采集模块的检测范围为10mV～1000VDC，精度等级为0.2级，响应时间为150mS,工作温度为-25℃～+70℃，MTBF大于30000小时；数据采集模块有8路不同且可独立配置的差分通道，具有高抗噪性，1kV浪涌保护电压输入，3KV EFT及8KV ESD保护功能；支持2000VDC HI共模电压、单极性和双极性输入，滤波器自动调谐或滤波器输出50Hz；
所述视频服务器支持NTSC或PAL格式，工作温度范围-25℃～+80℃；
所述串口服务器具备8个三合一串口，支持RS-232/422/485，工作温度范围-10℃～60℃，存储温度范围-20℃～85℃，工作湿度5～95％RH，可将多路串行数据信号转换为网络数据信号；
所述网络交换机采用航空插头即M12接头，可防震防冲击，工作温度为-25℃～70℃，存储温度为-40℃～85℃，适应于恶劣环境使用。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于水下航行器的综合检测装置，其特征在于，包括：计算机系统、数据转换系统、光端机及电源系统；
其外围设备为水下航行器；
所述光端机通过光纤接口与水下航行器内部的光端机进行配对后，通过光纤与水下航行器进行数据交换，并将接收到的数据转换成光信号并发送给数据转换系统；所述数据包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息；
所述数据转换系统用于将接收到的光端机的光信号转化为网络信号，并将该网络信号发送计算机系统；数据转换系统包括：视频服务器、串口服务器和网络交换机；视频服务器、串口服务器通过网络与网络交换机相连；所述视频服务器用于接收光端机发送的视频信息，并将该视频信息转换成视频网络信号后，发送给网络交换机；所述串口服务器用于接收光端机发送的声呐图像信息和传感器数据信息，并将该声呐图像信息和传感器数据信息分别转换成声呐图像网络信号和传感器网络信号后，发送给网络交换机，网络交换机将接收到的视频网络信号、声呐图像网络信号和传感器网络信号复合为一路网络信号后，将该网络信号通过千兆网口传输给计算机系统；
所述计算机系统包括嵌入式控制计算机、显示器及键盘/跟踪球；嵌入式控制计算机通过网络接口与网络交换机连接，接收网络交换机传输的网络信号，并通过嵌入式控制计算机内设的检测软件将所述网络信号转换为数字信号后，将所述数字信号显示在显示器上，所述数字信号包括：水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息；键盘/跟踪球用于操作嵌入式控制计算机；
所述电源系统用于给计算机系统、数据转换系统及光端机供电。
2.如权利要求1所述的一种用于水下航行器的综合检测装置，其特征在于，所述传感器信息中的传感器包括：深度传感器、电流电压传感器、温度传感器及湿度传感器。
3.如权利要求1所述的一种用于水下航行器的综合检测装置，其特征在于，所述计算机系统还包括数据采集模块，所述数据采集模块用于分别直接采集水下航行器的摄像头采集的视频信息、水下航行器的声呐采集的声呐图像信息及水下航行器上设的传感器所采集到的传感器数据信息，并将采集到的上述信息传输给嵌入式控制计算机后，显示在显示器上。
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