CN210469571U - 一种自容式水下监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种自容式水下监测系统，包括固定支架、水下摄像机、吊装缆、控制单元、电池、电池舱、电子舱和浮球；控制单元和电池分别置于电子舱和电池舱中，然后将电池舱、电子舱、水下摄像机固定在固定支架上，浮球通过吊装缆与固定支架连接，将自容式水下监测系统放置到水下后，浮球漂浮在水面上。其模块化设计，系统兼容性好，水下摄像机工作角度可调，工作稳定，自身具有存储和供电能力，能够实现在水下的长期工作。
Description
技术领域：
本实用新型属于水下观测设备技术领域，具体涉及一种自容式水下监测系统。
背景技术：
随着海洋开发利用的逐步深入，对海洋环境的观测越来越重要。水下摄像机是水下观测的主要设备，其一般通过线缆悬挂进行观测，在水流的作用下，拍摄的视频画面容易出现抖动，影响视频的整体价值。另外，水下摄像机一般通过线缆与岸基控制器连接，实现电力获取和数据传输存储。深海线缆铺设费用高昂，提高使用成本，长距离通信会造成信号失真，影响最后获取的视频数据。目前已有一些水下监测系统。专利CN204350129U公开的一种自容式水下摄像装置，主要由密封壳体和置于密封壳体内的胆芯两部分组成，密封壳体为不锈钢密封壳体，在密封壳体前端置有光学窗口，胆芯位于正对光学窗口的后方位置，胆芯有摄像机安装孔槽和LED照明灯安装孔槽，孔槽内分别安装有摄像机和LED照明灯，密封壳体的后端通过后盖密封，密封壳体下端安装有用于连接固定作业工具的快装结头和连接板。采用不锈钢密封壳体封装胆芯的方式，可以有效保证装置的防水性以及耐压性，密封壳体下端的快装接头和固定板可以方便地将拍摄装置连接固定在网具等养殖生产作业用具上。专利 CN203120059U公开了一种海底生物尺寸摄像装置，包括固定框架、移动式水下摄像机、水下照明灯、自容式水下摄像机、吊索、水下照明灯和自容式水下摄像机安装在固定框架顶部，移动式水下摄像机固定在转环上，移动式水下摄像机通过传输电缆连接地面接收设备，通过移动式水下摄像机和自容式水下摄像机配合使用，完成对水下生物的实时监测和图像数据的存储，并且在紧急情况下移走通过移动式水下摄像机，实现对水下情况的图像数据保留。通过添加网格(比例尺)，可以直观看出水下生物的大小和生长情况。专利CN203279003U公开了一种自容式水下摄像机，包括有机玻璃窗体，后部圆筒部分的系统封装区和通讯接头，所述后部圆筒部分的系统封装区包括：SD卡、LED灯、单片机微控单元、数据处理器、摄像头和大容量电池。
实用新型内容：
本实用新型目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种工作稳定、结构简单模块化的自容式水下监测系统。
为了实现上述目的，本实用新型涉及的自容式水下监测系统，包括固定支架、水下摄像机、吊装缆、控制单元、电池、电池舱、电子舱和浮球；控制单元和电池分别置于电子舱和电池舱中，然后将电池舱、电子舱、水下摄像机固定在固定支架上，浮球通过吊装缆与固定支架连接，将自容式水下监测系统放置到水下后，浮球漂浮在水面上。
其中，固定支架包括支撑腿、连接板、固定架、防沉板、连接件和垫脚，若干支撑腿一端固定连接在连接板周向上，水下摄像机通过旋转架固定在固定架上面，通过调整旋转架能够改变摄像机的拍摄角度，固定架通过连接件固定在支撑腿中部，电池舱和电子舱固定在固定架下面，置于电池舱和电子舱下部的防沉板固定在支撑腿上。其中，旋转架包括固定板和转动板，固定板底部固定在固定架上，在固定板的侧板上设有一弧形转槽，转动板顶部与固定板的侧板顶部连接，转动板下部沿弧形转槽转动，转动到合适的角度，螺栓穿过弧形转槽将转动板下部固定，实现对水下摄像机拍摄角度的调整，在水下摄像机摄像头下部的固定架上开设弧形槽，以免阻挡水下摄像机的拍摄范围。具体地，连接件包括相连的第一连接耳和第二连接耳，第一连接耳和第二连接耳之间的夹角为钝角，第一连接耳固定在固定架上，第二连接耳通过螺栓固定在沿高度方向上在支撑腿上设置的通孔上。
其中，控制单元包括霍尔电流传感器、模数转换器、第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块、单片机、时钟模块、串转网模块、五口交换机、MOS控制电路、硬盘录像机，第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块输入端分别通过霍尔电流传感器与锂电池输出端连接，第一电源模块输出端与单片机连接以提供电能，第二电源模块通过MOS控制电路与硬盘录像机连接以提供电能，第三电源模块通过MOS控制电路分别与摄像机、照明灯和清洁刷连接以提供电能；数模转换器输入端与霍尔电流传感器连接，输出端与单片机输入端连接，单片机输出端与MOS控制电路输入端连接，通过MOS控制电路分别控制硬盘录像机、摄像机、照明灯和清洁刷的开和关，时钟模块与单片机连接，单片机通过串转网模块和五口交换机与摄像机、硬盘录像机、外部网口连接，实现数据互换。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：模块化设计，系统兼容性好，水下摄像机工作角度可调，工作稳定，自身具有存储和供电能力，能够实现在水下的长期工作。
附图说明：
图1是本实用新型涉及的自容式水下监测系统的结构示意图。
图2是图1中A部分的结构放大图。
图3是图1中B部分的结构放大图。
图4是本实用新型涉及的自容式水下监测系统控制单元的结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例：
如图1-3所示，本实施例涉及的自容式水下监测系统，包括固定支架1、水下摄像机2、吊装缆3、控制单元、电池9、电池舱4、电子舱5和浮球6；控制单元和电池分别置于电子舱5和电池舱4中，然后将电池舱4、电子舱5、水下摄像机2固定在固定支架1上，固定支架1能够保证自容式水下监测系统在水环境中的稳定性，浮球6通过吊装缆3与固定支架1 连接，将自容式水下监测系统放置到水下后，浮球6漂浮在水面上，便于对水下检测系统进行定位。
其中，固定支架1包括支撑腿101、连接板102、固定架103、防沉板104、连接件和垫脚105，若干支撑腿101一端固定连接在连接板102周向上，水下摄像机2通过旋转架固定在固定架103上面，通过调整旋转架能够改变摄像机的拍摄角度，固定架103通过连接件固定在支撑腿103中部，电池舱4和电子舱5固定在固定架103下面，置于电池舱4和电子舱 5下部的防沉板104固定在支撑腿101上。其中，旋转架包括固定板106和转动板107，固定板106底部固定在固定架103上，在固定板106的侧板上设有一弧形转槽，转动板107顶部与固定板106的侧板顶部连接，转动板107下部沿弧形转槽转动，转动到合适的角度，螺栓穿过弧形转槽将转动板107下部固定，实现对水下摄像机2拍摄角度的调整，在水下摄像机摄像头下部的固定架105上开设弧形槽，以免阻挡水下摄像机2的拍摄范围。具体地，连接件包括相连的第一连接耳108和第二连接耳109，第一连接耳108和第二连接耳109之间的夹角为钝角，第一连接耳108固定在固定架103上，第二连接耳109通过螺栓固定在沿高度方向上在支撑腿上设置的通孔上，通过调整连接的通孔，调整固定架103的高度，进而调整水下摄像机的高度。为了减轻整个水下监测系统的重量，防沉板104镂空设计。
其中，自清洁式水下摄像机包括照明灯、清洁刷、摄像机，具体为申请号CN2016210719044 中公开的一种视窗清洁式水下摄像机。控制单元通过分别与电池、以及水下摄像机的清洁刷、照明灯和摄像机水密连接。
所述电池9为可充式锂电池。
如图4所示，其中，控制单元包括霍尔电流传感器801、模数转换器802、第一电源模块 803、第二电源模块804、第三电源模块805、单片机806、时钟模块807、串转网模块808、五口交换机809、MOS控制电路810、硬盘录像机811，第一电源模块803提供3.3V的直流稳压电源，第二电源模块804提供12V的直流稳压电源，第三电源模块805提供24V的直流稳压电源，第一电源模块803、第二电源模块804和第三电源模块805输入端分别通过霍尔电流传感器801与锂电池9输出端连接，第一电源模块803输出端与单片机806连接以提供电能，第二电源模块804通过MOS控制电路810与硬盘录像机连接以提供电能，第三电源模块 804通过MOS控制电路810分别与摄像机、照明灯和清洁刷连接以提供电能；数模转换器802 输入端与霍尔电流传感器801连接，输出端与单片机806输入端连接，单片机806输出端与 MOS控制电路810输入端连接，通过MOS控制电路810分别控制硬盘录像机811、摄像机、照明灯和清洁刷的开和关，时钟模块807与单片机806连接，单片机806通过串转网模块808 和五口交换机809与摄像机、硬盘录像机、外部网口连接，实现数据互换。
Claims (5)
1.一种自容式水下监测系统，其特征在于，包括固定支架、水下摄像机、吊装缆、控制单元、电池、电池舱、电子舱和浮球；控制单元和电池分别置于电子舱和电池舱中，然后将电池舱、电子舱、水下摄像机固定在固定支架上，浮球通过吊装缆与固定支架连接，将自容式水下监测系统放置到水下后，浮球漂浮在水面上。
2.根据权利要求1所述的自容式水下监测系统，其特征在于，固定支架包括支撑腿、连接板、固定架、防沉板、连接件和垫脚，若干支撑腿一端固定连接在连接板周向上，水下摄像机通过旋转架固定在固定架上面，通过调整旋转架能够改变摄像机的拍摄角度，固定架通过连接件固定在支撑腿中部，电池舱和电子舱固定在固定架下面，置于电池舱和电子舱下部的防沉板固定在支撑腿上。
3.根据权利要求2所述的自容式水下监测系统，其特征在于，旋转架包括固定板和转动板，固定板底部固定在固定架上，在固定板的侧板上设有一弧形转槽，转动板顶部与固定板的侧板顶部连接，螺栓穿过弧形转槽将转动板下部固定，实现对水下摄像机拍摄角度的调整，在水下摄像机摄像头下部的固定架上开设弧形槽。
4.根据权利要求2所述的自容式水下监测系统，其特征在于，连接件包括相连的第一连接耳和第二连接耳，第一连接耳和第二连接耳之间的夹角为钝角，第一连接耳固定在固定架上，第二连接耳通过螺栓固定在沿高度方向上在支撑腿上设置的通孔上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的自容式水下监测系统，其特征在于，控制单元包括霍尔电流传感器、模数转换器、第一电源模块、第二电源模块、第三电源模块、单片机、时钟模块、串转网模块、五口交换机、MOS控制电路、硬盘录像机，第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块输入端分别通过霍尔电流传感器与锂电池输出端连接，第一电源模块输出端与单片机连接以提供电能，第二电源模块通过MOS控制电路与硬盘录像机连接以提供电能，第三电源模块通过MOS控制电路分别与摄像机、照明灯和清洁刷连接以提供电能；数模转换器输入端与霍尔电流传感器连接，输出端与单片机输入端连接，单片机输出端与MOS控制电路输入端连接，通过MOS控制电路分别控制硬盘录像机、摄像机、照明灯和清洁刷的开和关，时钟模块与单片机连接，单片机通过串转网模块和五口交换机与摄像机、硬盘录像机、外部网口连接。
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