CN111586106B - 一种观测系统及观测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种观测系统及观测方法，所述观测系统包括第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接，所述观测终端用于采集观测数据，所述第二交换机用于将所述观测终端采集的观测数据传输至所述第一交换机，所述第一交换机用于对所述观测数据进行处理，所述第一交换机对所述观测数据进行处理。本发明通过设置一个第一交换机、多个第二交换机和多个观测终端，对于每个观测终端来说，可以通过至少一个第二交换机将数据传输至第一交换机，实现了保障将观测终端的观测数据有效传输至第一交换机的效果。

Description

一种观测系统及观测方法

技术领域

本发明涉及水下观测技术领域，特别涉及一种观测系统及观测方法。

背景技术

随着陆地资源的开发，陆地资源逐渐匮乏，海洋开发是未来重要的战略方向，而水下观测是实现海洋信息化建设的基础，但是，由于海洋面积辽阔，通信距离长，观测终端采集的观测数据难以传输，现有技术中还没有针对水下观测的保障数据传输的系统方案。

因此，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种观测系统及观测方法，旨在解决现有技术中没有水下观测系统方案的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种观测系统，其中，所述观测系统包括：第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接，所述观测终端用于采集观测数据，所述第二交换机用于将所述观测终端采集的观测数据传输至所述第一交换机，所述第一交换机用于对所述观测数据进行处理。

所述的观测系统，其中，所述第二交换机包括光交换机、POE交换机和混合交换机，所述观测终端为POE终端，与所述观测终端连接的所述第二交换机为POE交换机或混合交换机。

所述的观测系统，其中，所述观测终端通过POE网线与所述第二交换机连接。

所述的观测系统，其中，所述第二交换机还包括光交换机。

所述的观测系统，其中，所述第一交换机为光交换机，所述第一交换机通过光电复合缆与至少一个所述第二交换机连接。

所述的观测系统，其中，每个所述第二交换机的数据输出端与至多一个所述第二交换机连接。

所述的观测系统，其中，所述第二交换机之间通过光电复合缆连接。

所述的观测系统，其中，所述观测系统还包括交流电源，所述交流电源用于为所述观测系统供电，所述观测系统还包括与所述交流电源串联的升压电路，所述升压电路设置在所述交流电源和所述第一交换机之间。

所述的观测系统，其中，所述观测系统还包括电源保护装置，所述电源保护装置用于在所述观测系统漏电时切断所述交流电源的供电。

一种基于上述任一项所述的观测系统的观测方法，其中，所述观测方法包括：

所述观测终端将采集到的观测数据传输至与所述观测终端连接的所述第二交换机；

所述第二交换机将所述观测数据传输至所述第一交换机；

所述第一交换机对所述观测数据进行处理。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种观测系统及观测方法，所述观测系统包括第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接，所述观测终端用于采集观测数据，所述第二交换机用于将所述观测终端采集的观测数据传输至所述第一交换机。本发明通过设置一个第一交换机、多个第二交换机和多个观测终端，对于每个观测终端来说，可以通过至少一个第二交换机将数据传输至第一交换机，实现了保障将观测终端的观测数据有效传输至第一交换机的效果。

附图说明

图1为本发明提供的观测系统的实施例的示意图一；

图2为本发明提供的观测系统的实施例的示意图二；

图3为本发明提供的观测方法的实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本发明提供的观测系统包括第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端。

在本实施例提供的观测系统中，如图2所示，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接。所述观测终端用于采集观测数据，并将采集到的观测数据传输至所述第二交换机，所述第二交换机用于将所述观测数据传输至所述第一交换机，所述第一交换机对所述观测数据进行处理。由于所述第二交换机有多个，这样，所述观测终端采集到的所述观测数据可以由至少一个所述第二交换机传输至所述第一交换机，不会受到距离的限制，保障了观测数据的传输可靠性。

如图1所示，在本实施例中，所述第二交换机包括POE交换机和混合交换机，所述混合交换机提供光纤接口和POE网线接口，即可以同时实现光交换机和POE交换机的功能。POE(Power Over Ethernet)是指利用现存标准以太网传输电缆同时传送数据和电功率的技术，POE交换机和混合交换机能够通过POE网线向支持POE的终端供电。所述观测终端为POE终端，也就是说，所述观测终端支持通过POE网线向所述观测终端供电，在本实施例中，与所述观测终端连接的所述第二交换机为POE交换机或混合交换机，也就是说，所述观测终端可以通过连接的所述第二交换机传输数据，同时通过连接的所述第二交换机获取工作所需电源。这样，不需要另外为所述观测终端进行电源布线，简化了本实施例提供的观测系统的布置。

所述第二交换机的输入端与至少一个所述观测终端连接，也可以与至少一个所述第二交换机连接，也就是说，每个所述第二交换机可以接收多个所述观测终端发送的数据，也可以接收多个所述第二交换机发送的数据。进一步地，为了简化数据传输过程，每个所述第二交换机的数据输出端与至多一个所述第二交换机连接，也就是说，每个所述第二交换机的数据只能向至多一个所述第二交换机发送所述观测终端采集的观测数据，而所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，也就是说，所述观测终端采集到的观测数据，首先是由所述观测终端发送至与所述观测终端连接的第二交换机，再由与所述观测终端连接的第二交换机发送至所述第一交换机，或者，再由与所述观测终端连接的第二交换机发送至连接的其他第二交换机，依次发送，直至发送至所述第二交换机，如图2所示，图2中的箭头方向即为观测数据的传输方向，在图2中，所述观测终端采集的观测数据逐层向上传输，最终传输至所述第一交换机处。所述第一交换机接收到所述观测数据后，对所述观测数据进行处理，也就是说，所述第一交换机是所述观测系统的数据处理中心，所述第一交换机可以是将所述观测数据进行集合后进行处理或发送至连接的计算机进行处理。

光交换机能够实现基于光信号的数据交换和转发，因此，光交换机能够提高数据的交换速率，在本实施例中，如图1所示，所述第二交换机还包括光交换机，在观测数据逐层传输的过程中，所述第二交换机中包括的光交换机能够提升观测数据的传输速率，提升本实施例提供的观测系统的效率。

从前面的说明不难看出，所述观测终端采集的观测数据最终汇集在所述第一交换机处，为了提升所述第一交换机的数据交换速率，在本实施例中，所述第一交换机为光交换机。在一种可能的实现方式中，所述第一交换机是通过光电复合缆与至少一个所述第二交换机连接的，这样，所述第一交换机可以通过一根缆线同时实现与连接的所述第二交换机传输数据和向连接的所述第二交换机供电，简化了所述观测系统中的电源布线。优选地，光电复合缆采用单线光纤，能实现单波单纤全双工通信，降低所述观测系统的成本。

进一步地，前面已经说明，每个所述第二交换机的数据输出端与至多一个所述第二交换机连接，也就是说，所述第二交换机之间可以互相连接，为了更进一步简化所述观测系统中的电源布线，所述第二交换机之间也通过光电复合缆连接，这样，在本实施例提供的所述观测系统中，每个通信节点之间的连接都是数据和电源的混合传输，也就是说，在所述观测系统中，通信布线与电源布线一致，不需要单独进行通信布线和电源布线，大大降低了所述观测系统的布线复杂度，提升了系统安全性。同样地，用于所述第二交换机之间的连接的光电复合缆也优选采用单线光纤，能实现单波单纤全双工通信，降低所述观测系统的成本。

综上所述，本实施例提供的观测系统的数据传输和供电流程为：所述观测终端采集观测数据，并通过POE网线传输至与所述观测终端连接的所述第二交换机，同时通过POE网线从与所述观测终端连接的所述第二交换机处获取电能，与所述观测终端连接的所述第二交换机通过光电复合缆将观测数据传输至第一交换机，并通过光电复合缆从所述第一交换机处获取电能，或者，与所述观测终端连接的所述第二交换机通过光电复合缆将观测数据传输至其他的所述第二交换机，并通过光电复合缆从其他的所述第二交换机处获取电能，观测数据最终通过与所述第一交换机连接的所述第二交换机传输至所述第一交换机。

对于本实施例提供的观测系统，在需要增加观测终端时，也不需要单独考虑新增的观测终端的通信布线和电源布线问题，只需要根据每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接、与所述观测终端连接的所述第二交换机为POE交换机或混合交换机的原则将新增的观测终端通过POE网线与第二交换机连接即可，在新增的观测终端位置较远时，还可以增加新的所述第二交换机，而所述第二交换机之间是通过光电复合缆连接，因此，新增所述第二交换机时，只需要通过光电复合缆将新增的第二交换机与原有的第二交换机或第一交换机连接就可以同时实现通信布线和电源布线。从前面的说明不难看出，本实施例提供的观测系统，可以方便地实现观测终端的新增和调整，灵活性高。

如图2所示，所述观测系统还包括交流电源，所述交流电源用于为所述观测系统供电，所述观测系统还包括与所述交流电源串联的升压电路，所述升压电路设置在所述交流电源和所述第一交换机之间，所述交流电源、所述升压电路和所述第一交换机通过电缆依次串联，所述交流电源输出电源，通过电缆传输至所述升压电路，所述升压电路将电源转为高压电流，使用高压电传输电能能减小电能在线缆上的损耗，延长所述观测系统的寿命，升压后的高压电流传输至所述第一交换机，继而通过光电复合缆传输至与所述第一交换机连接的所述第二交换机，与所述第一交换机连接的所述第二交换机将高压电流进行降压后通过POE网线将电能传输至所述观测终端，或者，与所述第一交换机连接的所述第二交换机通过光电复合缆将电能传输至与所述观测终端连接的所述第二交换机，与所述观测终端连接的所述第二交换机将高压电流进行降压后通过POE网线将电能传输至所述观测终端，实现电能从所述交流电源到所述观测系统中的每一个用电设备的过程。

更进一步地，由于本实施例提供的所述观测系统时可以应用于水下观测，而电流在水下漏电时会造成人员或其他生物伤亡，隐患较大，在本实施例中，所述观测系统还包括电源保护装置，所述电源保护装置与所述交流电源连接，优选地，所述电源保护装置设置在所述交流电源和所述升压电路之间，用于在所述观测系统漏电时切断所述交流电源的供电。具体地，所述电源保护装置中设置有漏电检测电路，通过所述漏电检测电路检测所述观测系统是否漏电，并在检测到漏电时切断所述交流电源的电力供应。

综上所述，本实施例提供一种观测系统，所述观测系统包括第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接，所述观测终端用于采集观测数据，所述第二交换机用于将所述观测终端采集的观测数据传输至所述第一交换机。在本实施例中，通过设置一个第一交换机、多个第二交换机和多个观测终端，对于每个观测终端来说，可以通过至少一个第二交换机将数据传输至第一交换机，实现了保障将观测终端的观测数据有效传输至第一交换机的效果。同时，本实施例提供的观测系统中，设置所述观测终端通过POE网线与所述第二交换机连接，所述第二交换机之间通过光电复合缆连接，所述第二交换机和所述第一交换机之间通过光电复合缆连接，对于所述观测系统中的每一个设备，都可以实现是数据和电能的同时传输，无需对其中的设备单独部署电源，系统内的观测终端可以方便地进行增减，使得系统更具灵活性和可扩展性。

实施例二

基于上述实施例，本发明还提供了一种观测方法，如图3所示，所述观测方法包括：

所述观测终端将采集到的观测数据传输至与所述观测终端连接的所述第二交换机，具体如实施例一中所述；

所述第二交换机将所述观测数据传输至所述第一交换机，具体如实施例一中所述；

所述第一交换机对所述观测数据进行处理，具体如实施例一中所述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种观测系统，其特征在于，所述观测系统包括：第一交换机、至少一个第二交换机以及至少一个观测终端，所述第一交换机与至少一个所述第二交换机连接，每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接，所述观测终端用于采集观测数据，所述第二交换机用于将所述观测终端采集的观测数据传输至所述第一交换机，所述第一交换机用于对所述观测终端采集的观测数据进行处理；

所述第一交换机为光交换机；

所述第二交换机包括POE交换机和混合交换机，所述观测终端为POE终端，与所述观测终端连接的所述第二交换机为POE交换机或混合交换机；

所述第二交换机还包括光交换机；

所述混合交换机提供光纤接口和POE网线接口，可同时实现光交换机和POE交换机的功能；

所述观测终端通过POE网线与所述第二交换机连接；

每个所述第二交换机的输入端与至少一个所述观测终端连接，或者，每个所述第二交换机的输入端与至少一个所述第二交换机连接；

每个所述第二交换机的数据输出端与至多一个所述第二交换机连接；

在增加所述观测终端时，根据每个所述观测终端与至多一个所述第二交换机连接、与所述观测终端连接的所述第二交换机为POE交换机或混合交换机的原则将新增的观测终端通过POE网线与第二交换机连接；

当新增的所述观测终端位置较远时，增加新的所述第二交换机并与所述第二交换机通过光电复合缆连接；

所述观测系统还包括交流电源，所述交流电源用于为所述观测系统供电，所述观测系统还包括与所述交流电源串联的升压电路，所述升压电路设置在所述交流电源和所述第一交换机之间；

所述观测系统还包括电源保护装置，所述电源保护装置用于在所述观测系统漏电时切断所述交流电源的供电。

2.根据权利要求1所述的观测系统，其特征在于，所述第一交换机为光交换机，所述第一交换机通过光电复合缆与至少一个所述第二交换机连接。

3.根据权利要求2所述的观测系统，其特征在于，所述第二交换机之间通过光电复合缆连接。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的观测系统的观测方法，其特征在于，所述观测方法包括：

所述观测终端将采集到的观测数据传输至与所述观测终端连接的所述第二交换机；

所述第二交换机将所述观测数据传输至所述第一交换机；

所述第一交换机对所述观测数据进行处理。

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