[实用新型]一种深海长距离能源与双路视频信号混合传输系统

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋能源与信息混合传输技术领域，具体涉及一种深海长距离能源与双路视频信号混合传输系统。 

背景技术

随着我国对海洋经济以及海底矿产资源开发的日益重视，如何开发出传输距离长、性能可靠的视频信号和动力能源混合传输技术，以获取海底的各类信息是当前海洋开发的关注焦点。新一批的深海科学考察设备如电视抓斗、深海浅钻、集成化拖体、电视多管取样等相继投入使用，这些设备的工作环境恶劣，水上设备向水下设备传送动力能源的同时，也与水下设备通过同轴电缆有图像数据和控制信号交互。目前国内绝大部分水下大功率设备均采用电池供电，相应的电机采用有刷电机，图像数据和控制信号通过独立电缆传输到甲板设备；然而这种方式存在较多缺陷，如水下电池体积庞大、使用时间受限、可靠性差、效率低下、维护成本高；采用RS232或RS485等常用的信号传输方式长距离传输信号，信号中的高频分量衰减严重，视频信号传输质量难以保证。针对水下供电能力不足、信号传输距离短、有刷电机故障率高这一现状，提出了深海长距离能源与双路视频信号混合传输技术。该技术指的是通过同轴电缆从甲板向水下设备输送功率能源同时，并可同缆传输数据、命令、及实时图像信息，也增强了信号抗干扰能力。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种深海长距离能源与双路视频信号混合传输系统。 

一种深海长距离能源与双路视频信号混合传输系统，包括甲板直流电源、甲板调制解调器、甲板数据耦合器、单芯同轴电缆、水下数据耦合器、水下调制解调器、水下电机驱动器、第一水下视频服务器和第二水下视频服务器；所述的甲板数据耦合器包括低通滤波器模块和高通滤波器模块，甲板数据耦合器与水下数据耦合器的结构相同。 

甲板监控平台采用以太网接口RJ45与甲板调制解调器连接，甲板调制解调器采用电话线接口RJ11与甲板数据耦合器的高通滤波器模块连接；甲板直流电源以直通的导线与甲板数据耦合器的低通滤波器模块输入端连接；甲板数据耦合器的信号输出端口和水下数据耦合器的信号输入端口通过深海单芯同轴电缆相连；水下调制解调器采用电话线接口RJ11与水下数据耦合器相连；第一水下视频服务器和第二水下视频服务器均采用以太网接口RJ45分别与水下调制解调器连接；第一水下视频服务器和第二水下视频服务器的视频采集端口分别通过视频传输线BJN接口与水下摄像机和水下摄像机相连接；水下电机驱动器的控制信号端口通过以太网接口RJ45与水下调制解调器连接，其电源输入端口是以导线直接与水下数据耦合器的低通滤波器的输出端口连接，其电平检测输入端口与水下直流无刷电机的霍尔信号输出端口连接，功率输出端口也是直接通过导线与水下直流无刷电机的输入端口对应连接。 

所述的电机驱动器主要包括输入保护和滤波端口，驱动器逆变模块，电源模块，主控模块，电平转换模块，控制信号电路。输入保护和滤波端口输入端与水下数据耦合器的低通滤波器模块连接，输入保护和滤波端口输入端与驱动器逆变模块的功率输入端连接，驱动器逆变模块的驱动信号输入端与主控模块的PWM信号输出端连接，驱动器逆变模块的驱动信号输出端与水下直流无刷电机的信号输入端连接，水下直流无刷电机的霍尔传感器信号输出端通过电平转换模块与主控模块连接；主控模块与控制信号电路信号连接；电源模块分别给输入保护和滤波端口、驱动器逆变模块、主控模块、控制信号电路供电。 

所述的甲板调制解调器包括主控器、DSL收发模块、以太网转换模块、模拟前端模块和混合线路模块构成；主控模块与DSL收发模块之间通过数据总线与地址总线连接；主控模块与以太网转换模块之间采用IC总线进行通讯；以太网转换模块与DSL收发模块通过串行连接方式进行连接，DSL收发模块与模拟前端模块之间采用串行连接方式进行连接；模拟前端模块的模拟接口与混合线路模块相连接。