[发明专利]一种基于ROV的海底管道检测系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于ROV的海底管道检测系统，其包括岸上显控平台和水下通信系统，其特征在于：

所述岸上显控平台与所述水下通信系统之间通过光纤通信模块进行数据传输；

所述水下通信系统包括ROV航行器以及搭载在所述ROV航行器上的水下数字光端机、视录设备和成像声呐设备；

所述ROV航行器在所述岸上显控平台的控制下，在水下按照预设巡航弹道进行巡航，同时对所述视录设备和成像声呐设备的状态进行控制；

所述视录设备对巡航过程中的视频数据进行采集，且4路摄像头所采集的视频信号直接接入所述水下数字光端机的视频输入口；

所述成像声呐设备对航行器巡航过程中进行声呐探测，探测数据接入所述水下数字光端机的百兆以太网接口；

所述水下数字光端机将接收到的所有信号转换为光信号，再通过所述光纤通信模块传输至所述岸上显控平台，由所述岸上显控平台对接收到的数据进行显示处理；

所述光纤通信模块包括第一光纤轴、第二光纤轴以及通信光纤；所述第一光纤轴和第二光纤轴上绕制有光纤直径为0.4mm的微细光纤，且所述第一光纤轴和第二光纤轴外涂固定胶；所述第一光纤轴上的0.4mm微细光纤的一端与所述岸上显控平台相连，另一端与所述通信光纤相连；所述通信光纤采用光纤直径为2.3mm的光纤，其另一端通过水密连接器与所述第二光纤轴上的0.4mm微细光纤相连；所述第二光纤轴固定设置在所述ROV航行器上，所述第二光纤轴上的0.4mm微细光纤末端与所述水下通信系统相连，且所述第二光纤轴上的0.4mm微细光纤能够自动释放；

所述ROV航行器包括航行器外壳以及设置在所述航行器外壳内的ROV控制系统、推进器组、其他探测设备、电池组以及供电管理组件；所述ROV控制系统根据所述岸上显控平台发送的控制信号对所述推进器组进行控制，使得所述ROV航行器能够按照预设巡航弹道在水下移动；所述其他探测设备用于对所述ROV航行器移动过程中水体和ROV航行器自身数据进行采集，采集的数据发送到所述ROV控制系统；所述ROV控制系统对接收的数据进行数据综合后，通过串口接入所述水下数字光端机，并发送到所述岸上显控平台；所述供电管理组件用于将所述电池组所提供的电能按照各设备所需电压等级进行转换后，为所述ROV航行器上装载的所有设备供电；

所述其他探测设备包括导航设备和ROV示位设备；所述导航设备包括光纤航姿陀螺或MEMS陀螺、深度传感器、高度计、CP探头、超短基线信标；所述光纤航姿陀螺或MEMS陀螺用于采集所述ROV航行器移动过程中的航姿数据；所述深度传感器用于采集所述ROV航行器所处水位的深度数据；所述高度计用于采集所述ROV航行器至水底的高度信息；所述CP探头用于采集导管架相关的腐蚀信息；所述超短基线信标用于所述ROV航行器的水声定位；所述ROV示位设备包括北斗示位组件和频闪灯，所述北斗示位组件和频闪灯用于在发生紧急情况时进行北斗示位和声光示位。

2.如权利要求1所述的一种基于ROV的海底管道检测系统，其特征在于：所述推进器组包括1个主推、第一～第三垂推和2个侧推，各推进器分别通过模拟接口与所述ROV控制系统相连，在所述ROV控制系统控制下推动所述ROV航行器移动；

所述主推设置在所述航行器外壳的尾部，用于实现所述ROV航行器的前进和后退控制；

所述第一垂推和第三垂推分别设置在所述航行器外壳前部，并对称设置于中轴线两侧，所述第二垂推设置在所述航行器外壳后部的中轴线上，所述第一垂推和第二垂推用于实现ROV航行器的俯仰、浮潜及横滚控制，所述第三垂推用于实现ROV航行器的俯仰及浮潜控制；

两所述侧推分别设置在所述ROV航行器的头部和尾部，用于实现所述ROV航行器的航向和左移右移控制。

3.如权利要求1所述的一种基于ROV的海底管道检测系统，其特征在于：所述岸上显控平台包括岸上数字光端机、视频采集卡、数据采集卡和综合显示器；

所述岸上数字光端机用于接收所述水下数字光端机发来的光信号，并对数据进行解析，解析数据由所述视频采集卡、数据采集卡进行数据采集后在所述综合显示器上进行显示；

所述岸上显控平台的控制指令通过所述数据采集卡、视频采集卡以及岸上数字光端机后，经所述水下数字光端机发送到所述ROV航行器，实现对所述ROV航行器的控制。