一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统的制作方法

本实用新型涉及，具体涉及一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统。

背景技术：

深海科学考察设备所搭载的水下摄像机数目多于两个后，为保证通信顺畅，所传输的视频信号必须经过压缩编码，复原后的视频质量将严重下降，难以满足视频监控的要求。可见，由于错装同轴电缆自身特性的限制，使得基于错装同轴电缆的深海摄像系统在很多场合使用时受到限制。随着海洋资源勘探和开发的深入化和复杂化，必然会对深海摄像系统提出更高的要求，包括视频图像传输的通道数量、视频图像清晰度和数据传输的通道数量等方面。并且，对其可同时连接的水下传感器种类以及水下设备控制通道的数量也会提出更高的要求。这种情况下，同轴电缆已经无法满足要求，需要重新选择甲板系统和水下监控系统的通信介质。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统，包括监控平台和水下单元，监控平台连接水下单元，监控平台包括第一路视频信号、第二路视频信号、第一路语音信号、第二路语音信号、信号灯、第一路视频信号处理电路、第二路视频信号处理电路、电平转换单元、水下主控单元、第一并串转换单元、第二并串转换单元、GPS单元、第一光电转换单元和第二光电转换单元，第一路视频信号连接第一路视频信号处理电路，第二路视频信号连接第二路视频信号处理电路，第一路语音信号和第二路语音信号分别连接电平转换单元，信号灯、第一路视频信号处理电路、第二路视频信号处理电路和电平转换单元分别连接水下主控单元，第一并串转换单元、第二并串转换单元和GPS单元分别连接水下主控单元，第一并串转换单元连接第一光电转换单元，第二并串转换单元连接第二光电转换单元。

监控平台和水下单元通过光纤电缆连接。

监控平台包括第三光电转换单元、第四光电转换单元、第一串并转换单元、第二串并转换单元、监视器和监控主机，第三光电转换单元连接第一串并转换单元，第四光电转换单元连接第二串并转换单元，第一串并转换单元、第二串并转换单元和监视器分别连接监控主机。

第一光电转换单元和第二光电转换单元都连接水下主控单元。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理，使用方便，采用双通道的视频和语音通信，设备工作稳定，可靠性高，通信效果好，实施性强，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的视频处理电路；

图3为本实用新型的并串转换电路；

图4为本实用新型的串并转换电路；

图5为本实用新型的光电转换电路；

图6为本实用新型的RS232电平转换电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1-图6所示，一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统，包括监控平台和水下单元，监控平台连接水下单元，监控平台包括第一路视频信号1、第二路视频信号2、第一路语音信号3、第二路语音信号4、信号灯5、第一路视频信号处理电路6、第二路视频信号处理电路7、电平转换单元8、水下主控单元9、第一并串转换单元10、第二并串转换单元11、GPS单元12、第一光电转换单元13和第二光电转换单元14，第一路视频信号1连接第一路视频信号处理电路6，第二路视频信号2连接第二路视频信号处理电路7，第一路语音信号3和第二路语音信号4分别连接电平转换单元8，信号灯5、第一路视频信号处理电路6、第二路视频信号处理电路7和电平转换单元8分别连接水下主控单元9，第一并串转换单元10、第二并串转换单元11和GPS单元12分别连接水下主控单元9，第一并串转换单元10连接第一光电转换单元13，第二并串转换单元11连接第二光电转换单元14。

监控平台和水下单元通过光纤电缆15连接。

监控平台包括第三光电转换单元17、第四光电转换单元16、第一串并转换单元18、第二串并转换单元19、监视器20和监控主机21，第三光电转换单元17连接第一串并转换单元18，第四光电转换单元16连接第二串并转换单元19，第一串并转换单元18、第二串并转换单元19和监视器20分别连接监控主机21。

第一光电转换单元和第二光电转换单元都连接水下主控单元。

提供了两路全双工的串口数据通道。一路作为甲板监控界面和水下嵌下入采集控制系统之间的通信通道，另一路备用。由于甲板监控平台输出的数据信号是RS-232电平，而CPLD是使用TTL电平的，因此，在数据信号进入CPLD之前，要经过电平转换。采用的电平转换芯片是MAX232，该芯片广泛地用在RS-232和TTL电平之间的转换。

工作原理：系统上电后，启动监控平台上的监控界面，发送下行的水下设备控制命令；设备控制命令经RS232串口进入监控平台光纤通信模块，模块会将此时的命令(电信号)转换成光信号，然后通过光缆传输到水下光纤通信模块；水下光纤通信模块会先将命令进行光/电转换，再通过串口发送给水下嵌入式采集控制系统；采集控制系统根据即定的通信协议，解析命令，并执行打开与关闭摄像机、照明灯和高度计等水下设备的任务；当摄像机和离底高度计被打开后，摄像机输出模拟视频信号直接进行入水下光纤通信模块，而离底高度计和倾角传感器等系统状态数据由水下嵌入式采集控制系统采集并封装成数据倾后，再传送给水下光纤通信模块，视频和数据倾以时分复用的方式，通过光缆传到监控平台光纤通信模块；监控平台光纤通信模块将视频和数据顿将行分接，视频信号输出给视频服务器，而数据帧则直接通过串口传给监控平台监控界面，数据帧经解析后，系统状态参数显示在界面相应的区域；当监控平台监控界面开启了视频监控功能，监控界面就会访问视频服务器，获取并显示两路视频图像；当需要存储视频图像时，开启录像存储功能即可；停止视频监控后，便可以回放所有存储的视频图像。