本实用新型涉及通讯领域,特别是一种光纤光路交换装置及应用该装置的探测系统。
背景技术:
水下管线探测技术是随着水下工程崛起而发展起来的新技术,近年来,各种海底线缆工程、管道工程、桥隧工程,以及近岸的港池工程等陆续立项开工,诸多海岛填海造陆和各种联网,以及海洋环境、资源调查和保护等也会启动。海缆施工、埋设、检测、维修、海缆路由的勘察和运维检测等工程业务急剧增加。海底管道面临复杂多变的海洋环境,受到风浪、洋流、风暴潮等自然因素作用,以及采砂、锚害等人为因素影响,易发生管道裸露、悬跨等安全隐患,海底管道长期悬跨、裸露,在风浪、海流的冲击下,极易产生疲劳断裂,海底管道一旦出现泄漏等事故,将导致停产,污染海洋环境,造成生态灾害,甚至引起爆炸造成人身伤亡和巨大的经济损失。因此,对于确定海底电缆的位置埋深显得十分重要。
而现有的水下管线探测技术,使用了水下机器人进行水下探测。此时,水下机器人需要与在水面的工作船进行通信交互。
而对于船用或者水下机器人,光纤通信系统往往多搭载专用数据通信协议,无法使用通用的IP交换机进行数据链路交换。而且由于空间狭小,运行环境面临高震动等原因,也无法使用传统的光学组件交换系统。
技术实现要素:
本实用新型在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种光纤光路交换装置及探测系统。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的:一种光纤光路交换装置,包括可编程逻辑控制器、配置处理器和多个光纤收发器;
所述可编程逻辑控制器,用于将两个光纤收发器的电信号在内部网络进行交互;
所述光纤收发器,用于连接光纤,并对该光纤信号进行光电转换;
所述配置处理器,用于提供串口/以太网等通信接口,并通过接口下达配置命令可编程逻辑控制器。
作为本实用新型的进一步改进,所述光纤收发器的电口端为一收一发的两对差分信号。
作为本实用新型的进一步改进,所述可编程逻辑控制器包括多个高速收发器和交换开关网络;所述光纤收发器用于接收和发送光口差分信号,其中所述光纤收发器将接收的光口差分信号转为电口差分信号,并传输至所述高速收发器。
相比于现有技术,本实用新型提供了一种光纤光路交换装置,可以搭载专用数据通信协议。而且适用于空间狭小的水下机器人或潜水器等装置中,当运行环境面临高震动等情况时,也可以正常工作。
本实用新型还提供了一种海底管线的探测系统,其包括水上控制装置、水下探测装置、脐带缆、绞车和光纤光路交换装置;所述水上控制装置通过脐带缆与水下探测装置进行通信连接;其中,所述脐带缆绕过该绞车与水下探测装置连接;
所述水下探测装置设置在水下机器人上,用于探测海底管线的位置及埋深;
所述水上控制装置设置在船上,用于控制水下探测装置的工作;
所述光纤光路交换装置用于实现水上控制装置和水下探测装置的通信连接,且该光纤光路交换装置包括可编程逻辑控制器、配置处理器和多个光纤收发器;
所述可编程逻辑控制器,用于将两个光纤收发器的电信号在内部网络进行交互;
所述光纤收发器,用于连接光纤,并对该光纤信号进行光电转换;
所述配置处理器,用于提供串口/以太网等通信接口,并通过接口下达配置命令至可编程逻辑控制器。
作为本实用新型的进一步改进,所述光纤收发器的电口端为一收一发的两对差分信号。
作为本实用新型的进一步改进,其特征在于:所述可编程逻辑控制器包括多个高速收发器和交换开关网络;所述光纤收发器用于接收和发送光口差分信号,其中所述光纤收发器将接收的光口差分信号转为电口差分信号,并传输至所述高速收发器。
相比于现有技术,本实用新型提供了一种光纤光路交换装置,可以搭载专用数据通信协议。而且适用于空间狭小的水下机器人或潜水器等装置中,当运行环境面临高震动等情况时,也可以正常工作。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1是本实用新型的光纤光路交换装置的连接示意图。
图2是本实用新型的光纤光路交换装置的连接框图。
图3是本实用新型的可编程逻辑控制器的内部连接框图。
图4是本实用新型的海底管线的探测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中无法使用通用的IP交换机进行数据链路交换,以及使用传统的光学组件交换系统的缺陷,提供了一种光纤光路交换装置,以及应用该光纤光路交换装置的海底管线探测系统。具体通过以下实施例进行说明。
实施例1
请同时参阅图1和图2,其为本实用新型的光纤光路交换装置的连接示意图和连接框图。
本实用新型提供了一种光纤光路交换装置1,包括可编程逻辑控制器11、多个光纤收发器12和配置处理器13。
所述可编程逻辑控制器11,用于将两个光纤收发器的电信号在内部网络进行交互;
所述光纤收发器12用来连接光纤,对光纤信号进行光电转换。具体的,所述光纤收发器的电口端为一收一发的两对差分信号。
所述配置处理器13,用于提供串口/以太网等通信接口,并通过接口下达配置命令至可编程逻辑控制器。具体的,所述配置处理器根据配置命令生成配置数据,并通过发送给可编程逻辑控制器。
进一步,请参阅图2,其为本实用新型的可编程逻辑控制器的内部连接框图。
所述可编程逻辑控制器11包括多个高速收发器111和交换开关网络112;所述光纤收发器12用于接收和发送光口差分信号,其中所述光纤收发器12将接收的光口差分信号转为电口差分信号,并传输至所述高速收发器111。
以下介绍本实用新型的工作过程:
首先,将光纤收发器连接光纤,对光纤信号进行光电转换。其中,光纤收发器根据不同型号光口端可以连接单纤单模光纤,双纤双模光纤等。
然后,将光纤收发器的电口差分信号连接到可编程逻辑控制器的高速收发器上,完成光路交换功能。
最后,用户可以通过接口下达配置命令。配置处理器根据配置命令生成配置数据,并通过发送给可编程逻辑控制器。所述可编程逻辑控制器的交换开关网络根据交换配置数据切换交换开关。
相比于现有技术,本实用新型提供了一种光纤光路交换装置,可以搭载专用数据通信协议。而且适用于空间狭小的水下机器人或潜水器等装置中,当运行环境面临高震动等情况时,也可以正常工作。
实施例2
请参阅图4,其为本实用新型的海底管线的探测系统的结构示意图。
本实用新型还提供了一种海底管线的探测系统,其包括水上控制装置、水下探测装置、光纤光路交换装置1、脐带缆2和绞车;所述水上控制装置通过脐带缆2与水下探测装置进行通信连接;其中,所述脐带缆绕过该绞车与水下探测装置连接。
所述水下探测装置设置在水下机器人3上,用于探测海底管线5的位置及埋深。
所述水上控制装置设置在工作船4上,用于控制水下探测装置的工作。其中,所述工作船4上设有水下机器人收放系统41、水下机器人配电箱42、水面操作间43和超短基线定位系统(USBL)44。
所述光纤光路交换装置用于实现水上控制装置和水下探测装置的通信连接,且该光纤光路交换装置1,包括可编程逻辑控制器11、多个光纤收发器12和配置处理器13。
所述可编程逻辑控制器11,用于将两个光纤收发器的电信号在内部网络进行交互;
所述光纤收发器12用来连接光纤,对光纤信号进行光电转换。具体的,所述光纤收发器的电口端为一收一发的两对差分信号。
所述配置处理器13,用于提供串口/以太网等通信接口,并通过接口下达配置命令至可编程逻辑控制器。具体的,所述配置处理器根据配置命令生成配置数据,并通过发送给可编程逻辑控制器。
所述可编程逻辑控制器11包括包括多个高速收发器111和交换开关网络112;所述光纤收发器12用于接收和发送光口差分信号,其中所述光纤收发器12将接收的光口差分信号转为电口差分信号,并传输至所述高速收发器111。
相比于现有技术,本实用新型提供了一种光纤光路交换装置,可以搭载专用数据通信协议。而且适用于空间狭小的水下机器人或潜水器等装置中,当运行环境面临高震动等情况时,也可以正常工作。
本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形。