一种舰船装备的综合测试装置的制作方法

本实用新型涉及装备测试技术领域，尤其涉及一种舰船装备的综合测试装置。

背景技术：

目前，舰船装备信息的获取、分析、存储主要依托特定传感器、显控终端、存储终端完成，功能单一，且方法和设备不具有通用性。由于各装备的测试信息之间不交互，因此需要分别获取各装备的测试信息并进行单独分析，这在一定程度上造成了测试成本的浪费。

现有视频采集技术主要用于公共场所，仅限用于视频监控、人脸识别、闯入报警等，视频延时大，显示界面单一，且视频信息不具有专用传感器的数据收集、显示和分析能力，不满足舰船装备测试要求。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种舰船装备的综合测试装置，用以解决现有技术功能单一、实时性较差、成本过高的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种舰船装备的综合测试装置，包括设置在舰船上的信息采集设备、电光转换器、光纤交换机和综合显示设备；

所述信息采集设备通过视频采集线或者数据线与所述电光转换器连接，所述电光转换器通过光纤电缆与所述光纤交换机连接，所述光纤交换机通过光纤电缆与所述综合显示设备连接。

本实用新型有益效果如下：第一，本实用新型通过电光转换器将信息采集设备采集的多路视频和数据信息转换成适合光纤通信网络传输的光信号，然后接入光纤通信网络进行信号传输，不但加快了信号的传输速率，且数据传输可靠、抗干扰能力强，满足视频和数据的实时性录取要求，便于同步进行数据分析以及可追溯试验(测试)的关键节点。第二，本实用新型可以采用多种信息采集设备采集多种冗余的数据信息，例如采用视频采集设备(高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机)和数据采集设备(多种传感器)，因此可以实现多种功能。第三，信息采集设备采集的多路视频信息和数据信息之间彼此交互，不再需要分别获取各装备的测试信息并进行单独分析，这在一定程度上节省了测试成本。

在上述方案的基础上，本实用新型还做了如下改进：

进一步，所述信息采集设备包括视频采集设备和数据采集设备；

所述视频采集设备包括高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机；

所述高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机分别通过一个电光转换器与所述光纤交换机连接；

所述数据采集设备包括测速雷达、光纤航姿测量设备、气象仪、压力传感器；

所述测速雷达、光纤航姿测量设备、气象仪、压力传感器分别通过一个电光转换器与所述光纤交换机连接。

上述进一步方案的有益效果是：视频采集设备可用于获取舰船装备的多种多个角度的实时监控视频，数据采集设备可用于获取舰船艏向、纵横摇角、温度、大气压、相对湿度、装备结构、受力等信息。利用视频采集设备和数据采集设备分别进行多种数据的采集，可以获得冗余信息，有利于进一步进行数据可靠性分析。

进一步，所述舰船装备的综合测试装置还包括编码器和译码器；所述编码器设置于每一视频采集设备和对应的电光转换器之间；所述译码器设置于所述光纤交换机和综合显示设备之间；

与所述数据采集设备相连的电光转换器，全部集成于机柜2内；与所述视频采集设备相连的编码器和电光转换器，全部集成于机柜3内；所述光纤交换机、译码器、综合显示设备，全部集成于机柜1内。

上述进一步方案的有益效果是：采用编码器有益于压缩高分辨率视频，以在光纤通信网络中使用小带宽传输视频，进而保证视频传输的流畅性，再采用译码器可以将传输信号高保真地恢复成原视频。而且，本实用新型采用机柜1、2、3对上述设备进行集成，有益于节约空间和统一控制。

进一步，所述舰船装备的综合测试装置还包括存储设备和光电转换器；

所述存储设备通过所述光电转换器与所述交换机连接。

上述进一步方案的有益效果是：存储设备与交换机之间可以进行双向数据传输。具体地，通过光纤通信网络，可以将信息采集设备采集到的测试数据快速保存到存储设备内。这样，在试验之后，需要进行数据分析处理或者视频回放时可从存储设备中读取当时的测试数据和视频。由于获取的信息冗余，还可以进行数据可靠性分析。

进一步，所述存储设备包括设置于舰船上的本地硬盘和设置于岸上的远端磁盘阵列，通过光纤电缆或无线局域网与所述交换机连接；

所述本地硬盘与对应的光电转换器，集成于机柜3内。

上述进一步方案的有益效果是：通过上述两种存储设备将光纤通信网络传输的光信号包含的数据信息进行双重备份。即通过光纤通信网络，可以将信息采集设备采集到的数据快速保存到设置于舰船上的本地硬盘或者设置于岸上的远程磁盘阵列。这样，需要进行数据分析处理或者视频回放时可以通过本地硬盘或远程磁盘阵列读取试验当天的测试数据和视频。由于进行了双重备份，一方损坏还有另一方可用，因此在一定程度上能够保证备份数据的可靠性。

进一步，所述高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机别设置至少两个，并布设在不同拍摄角度位置；

所述测速雷达、光纤航姿测量设备、气象仪分别设置至少一个，所述压力传感器在每个舰船设备上分别设置至少两个。

上述进一步方案的有益效果是：视频采集设备用于获取舰船装备的多种多个角度实时监控视频，数据采集设备用于获取舰船艏向、纵横摇角、温度、大气压、相对湿度、装备结构、受力和弹道信息。利用视频采集设备和数据采集设备进行数据的采集，可以获得冗余信息，有利于进行数据可靠性分析。由于舰船装备试验的特殊性，要求多个摄像机从不同角度拍摄视频，并能够实时录取。这样通过综合显示设备可以对所述不同角度拍摄的每路实时视频实施单独回放，或者任两路视频同时回放进行对比分析。对不同传感器测得的数据信息也可进行单独显示，或者同时显示。

进一步，所述综合显示设备包括工控机和至少2个显示屏；

所述工控机通过HDMI线与所述显示屏连接；

所述显示屏的屏幕尺寸为40寸。

上述进一步方案的有益效果是：所述工控机，可以对接入的视频和数据进行统一分配管理，以及分屏控制。所述显示屏的屏幕尺寸选择为大尺寸的40寸，因此可清晰地显示对比结果。

进一步，所述本地硬盘的存储容量为4T；

所述远端磁盘阵列的存储容量为60T。

上述进一步方案的有益效果是：上述存储容量足够实际使用。因此，可以试验当天需要进行数据分析处理或者视频回放时，通过本地硬盘读取数据和视频。在试验后需要进一步分析时，舰船上的本地硬盘删除测试数据之后，用户可访问远程磁盘阵列进行数据读取和分析。由于进行了双重备份，在一定程度上保证了备份数据的可靠性，有利于检错和纠错。

进一步，所述高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机获取的单路视频帧率不大于30帧；

所述综合显示设备最高支持9路视频显示，且单路视频帧率不大于 30帧。

上述进一步方案的有益效果是：采用多路视频显示，可达9路视频显示，足够一般实际应用。并且，高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机获取的单路视频帧率不高，不大于30帧，有益于数据及时处理。

进一步，所述工控机为GK-GD01工控机；

所述光纤交换机为OEC-1000S千兆以太网光纤收发器。

上述进一步方案的有益效果是：GK-GD01工控机的处理速度快、工作温度广，适用于舰船的一般恶劣环境。该光纤交换机能够向用户提供 100/1000Mbps以太网电信号的光纤传输，具有体积小、重量轻、安装方便、操作简单、可靠性高、传输距离远、环境适应性好等诸多优点。其元器件一律采用工业级以上元器件，可以扩展通信系统控制范围，实现近端对远端的系统控制及过程控制。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例1舰船装备的综合测试装置组成示意图；

图2为本实用新型实施例2舰船装备的综合测试装置组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型的一个具体实施例，公开了一种舰船装备的综合测试装置，包括设置在舰船上的信息采集设备、电光转换器、光纤交换机和综合显示设备。信息采集设备通过与电光转换器连接，电光转换器通过光纤电缆与光纤交换机连接，光纤交换机通过光纤电缆与综合显示设备连接。

信息采集设备：获取舰船装备的实时物理信息，例如舰船艏向、纵横摇角、温度、大气压、相对湿度、装备结构、受力和弹道信息等，并将所述实时物理信息转换成交流电信号。可选地，信息采集设备可以有多种，每种可以有多个，用于采集冗余信息，本领域技术人员可以理解，此处不一一赘述。在图1中示例性地画出两个信息采集设备。

电光转换器：将信息采集设备输出的交流电信号转换成光信号，并将所述光信号通过光纤电缆传输至光纤交换机。其中，每个信息采集设备配备一个独立的电光转换器，彼此之间线路不交互。

光纤交换机：将电光转换器输出的光信号进行快速处理和汇集，并将结果以光信号的形式通过光纤电缆转发至综合显示设备。

综合显示设备：对输入的光信号进行数据信息提取和显示。

实施时，信息采集设备获得的包含测试信息的电信号通过电光转换器转换成光信号，上传光纤通信网络，综合处理设备通过其上的光口网卡计入光纤通信网络获取测试信息。

与现有技术相比，本实施例提供的电光转换器将信息采集设备采集的多路信息转换成适合光纤通信网络传输的光信号，然后接入光纤通信网络进行信号传输，不但加快了信号的传输速率，且数据传输可靠、抗干扰能力强，满足视频和数据的实时性录取要求，便于同步进行数据分析以及可追溯试验的关键节点。而且，本实施例可以采用多种信息采集设备采集多种数据信息，例如采用视频采集设备(高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机)和数据采集设备(多种传感器)，因此可以同时实现多种功能，且在一定程度上节约了成本。综合显示设备对光纤通信网络的视频和数据信息可进行统一分配管理以及显示控制，能够满足舰船装备试验的特殊性要求。

实施例2

如图2所示，在上述实施例的基础上进行优化，信息采集设备包括视频采集设备和数据采集设备。视频采集设备包括高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机等，用于获取舰船装备的实时监控视频。高速摄像机、红外摄像机和SDI无人机分别设置至少两个，并布设在不同拍摄角度位置，用于从不同角度拍摄实时视频。高速摄像机可用于获取舰船装备白天的图像。红外摄像机可用于获取舰船装备夜间的图像。高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机获取的单路视频帧率不大于30帧。SDI无人机用于获取海上其他舰船和鱼类等信息。数据采集设备包括测速雷达、光纤航姿测量设备、气象仪、压力传感器等，用于获取舰船装备的实时数据信息。测速雷达能够获取舰船装备速度信息，气象仪能够获取温度、大气压、相对湿度等信息，而压力传感器能够获取舰船设备在传感器布设位置处的受力信息。测速雷达高速摄像机、红外摄像机、SDI无人机、测速雷达、光纤航姿测量设备、气象仪、压力传感器分别通过一个电光转换器与光纤交换机连接。

优选地，舰船装备的综合测试装置还包括存储设备、编码器和译码器。其中，存储设备与对应的电光转换器连接，该电光转换器通过光纤电缆与光纤交换机连接。存储设备与所述交换机之间进行的是双向数据传输。编码器设置于每一视频采集设备和对应的电光转换器之间；译码器设置于光纤交换机和综合显示设备之间。存储设备包括设置于舰船上的本地硬盘和设置于岸上的远端磁盘阵列，用于将所述光信号包含的数据信息进行双重备份。本地硬盘的存储容量为4T。远端磁盘阵列的存储容量为60T。

优选地，与数据采集设备相连的电光转换器，全部集成于机柜2内；与视频采集设备相连的编码器和电光转换器，全部集成于机柜3内；光纤交换机、译码器、综合显示设备、本地硬盘和对应的光电转换器，全部集成于机柜1内。

优选地，综合显示设备包括工控机和至少2个显示屏，图2中未表示出，可以对所述不同角度拍摄的实时视频进行单独回放，或者任两路视频同时回放，也可以多路视频同时回放，对不同传感器测得的数据信息进行单独显示，或者同时显示，本领域技术人员可以理解该现有技术。综合显示设备一个显示屏内最高支持9路视频同时显示，且单路视频帧率不大于30帧。工控机，用于对接入的视频和数据进行统一分配管理，以及分屏控制，本领域技术人员可以理解该现有技术。本实施例中，显示屏的屏幕尺寸为40寸。

优选地，光纤交换机为OEC-1000S千兆以太网光纤收发器，该光纤交换机是一种32口千兆光纤交换机，包括RJ45转换光纤模块，能够向用户提供100/1000Mbps以太网电信号的光纤传输。

优选地，舰船装备的综合测试装置还可以包括岸上指挥中心，通过光纤通信网络实现数据的通信，图2中未画出。

实施时，舰船上的综合显示设备针对舰船装备在海上的测试数据和视频进行收集、显示、回放，并根据实际需要借助光纤通信网络传输通道上传给岸上指挥中心，岸上控制设备可根据分析结果发出通信指令反馈给舰船上的综合显示设备，能够达到数据视频实时监控、重点信息回放、历史数据回顾、信息综合分析处理显示的目的。本实施例可以达到对舰船装备试验数据的完整性收集，为舰船装备后期评估提供有力的支撑。

本领域技术人员可以理解，本实用新型不涉及任何软件方面的改进。本实用新型仅需要将各个具有相应功能的装置通过本实用新型实施例所给出的连接关系进行连接即可，其中并不涉及任何程序软件方面的改进。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。