一种有缆水下采螺装置的制作方法

本发明属于海洋电子领域，涉及一种有缆水下采螺装置。

背景技术：

传统采螺工作一般由专业采螺人员潜至养殖区域人工采螺，这种方式成本较高，并且即使是专业采螺人员也有可能存在生命危险。为了减少安全事故的发生，同时也方便养螺户在采螺季减少人工成本，增加养殖收益。因此，急需一种水下采螺装置，工作人员只需要通过终端平台来控制采螺机器人完成相应采螺工作。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的技术方案为：一种有缆水下采螺装置，

包括第一供电模块、第二供电模块、缆绳模块、网关模块、串转网模块、视频采集模块、主控模块、采螺装置和监控终端模块，其中，所述第一供电模块为缆绳模块和监控终端模块供电；所述第二供电模块为网关模块、串转网模块、视频采集模块、主控模块和采螺装置供电；所述缆绳模块与网关模块进行数据传输，所述主控模块经串转网模块与网关模块进行数据传输，主控模块控制采螺装置的采螺与收集，所述视频采集模块与网关模块连接，将采集到的水下视频及图像经网关模块和缆绳模块上传至监控终端模块。

优选地，所述第一供电模块将220v交流电压转换为24v直流电压，包括hca500-220s24j电源模组。

优选地，所述第二供电模块将24v直流电压转换为12v、5v和3.3v直流电压，包括tps4531芯片、tps5430芯片和ams1117芯片。

优选地，所述缆绳模块包括通用缆绳、电源线和网线，通用缆绳将电源线和网线包裹在其中，网线外设置隔离层。

优选地，所述网关模块包括tl-r470p-ac路由器。

优选地，所述串转网模块包括串口服务器ncom3001b，实现rs232、rs485或rs422与网口的无缝对接。

优选地，所述视频采集模块包括水下高清摄像机、触底摄像机、照明灯、云台和亚克力罩，所述照明灯包括两盏，分别为水下高清摄像机和触底摄像机提供补光，云台与水下高清摄像机连接，将其拍摄的视频和图像存储，所述亚克力罩包括两个，一个亚克力罩中设置水下高清摄像机、云台和一盏照明灯，另一个亚克力罩中设置触底摄像机和另一盏照明灯。

优选地，所述采螺装置包括机械手、螺库、触底传感器和温度传感器，均与所述主控模块连接，由主控模块控制机械手采螺，采集到的螺经由密封滑梯至螺库，螺库内还设置有红外感应器，红外感应器探测到螺库的容量不够时，通过主控模块经串转网模块、网关模块和缆绳模块上传至监控终端模块；触底传感器和温度传感器实时监测水下状况，向主控模块反馈。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采螺装置由机械手、螺库、触底传感器和温度传感器等组成，操作人员可通过便携式操作终端控制水下部分工作，点击相应按钮控制水下部分。水下部分主要由供电模块将24v转换成各个模块的工作电压，上下行数据通过缆绳模块中的网线进行数据传输，当操作人员指令传输至水下部分，经串转网模块将数据传输至主控模块进行解析，从而控制机械手采螺，采集到的螺经由密封滑梯至螺库，螺库内装有红外感应器，当螺库内容量不够时，发送指令提醒船上人员开始回收装置。同时，为了防止设备因触底而损坏，设计触底传感器实现触底预警功能。本发明降低养殖成本、减少安全隐患、实现养殖收益最大化。

附图说明

图1为本发明具体实施例的有缆水下采螺装置的结构框图；

图2为本发明具体实施例的有缆水下采螺装置的缆绳模块结构示意图；

图3为本发明具体实施例的有缆水下采螺装置的网关模块连接结构框图；

图4为本发明具体实施例的有缆水下采螺装置的视频采集模块结构框图；

图5为本发明具体实施例的有缆水下采螺装置的采螺装置连接结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

参见图1-5，包括第一供电模块11、第二供电模块12、缆绳模块20、网关模块30、串转网模块40、视频采集模块50、主控模块60、采螺装置70和监控终端模块80，其中，所述第一供电模块11为缆绳模块20和监控终端模块80供电；所述第二供电模块12为网关模块30、串转网模块40、视频采集模块50、主控模块60和采螺装置70供电；所述缆绳模块20与网关模块30进行数据传输，所述主控模块60经串转网模块40与网关模块30进行数据传输，主控模块60控制采螺装置70的采螺与收集，所述视频采集模块50与网关模块30连接，将采集到的水下视频及图像经网关模块30和缆绳模块20上传至监控终端模块80。

第一供电模块11将220v交流电压转换为24v直流电压，包括hca500-220s24j电源模组，该24v的直流电压通过缆绳模块20传输给第二供电模块12。第二供电模块12将24v直流电压转换为12v、5v和3.3v直流电压，包括tps4531芯片将24v直流电压转换为12v直流电压、tps5430芯片将24v直流电压转换为5v直流电压和ams1117芯片与tps5430芯片连接，将5v直流电压转换为3.3v直流电压。

缆绳模块20结构参见图2，包括通用缆绳23、电源线22和网线21，通用缆绳23将电源线22和网线21包裹在其中，网线21外设置隔离层。采用特制缆绳，内嵌网线21与电源线22，为了让电源线22对网线21不产生干扰磁场，采用六类双绞线，同时中间加入隔离材料，为了防止缆绳模块20受力过重，在缆绳模块20的一端加入张力传感器，时刻检测缆绳模块20受力情况。

网关模块30的连接结构框图参见图3，包括tl-r470p-ac路由器，将水下高清摄像机51、触底摄像机53和其他网口设备32的信息如前述上传给监控终端模块80，也可以直接发送给用户终端31，实现对数据分组、过滤等网络管理。

串转网模块40包括串口服务器ncom3001b，实现rs232、rs485或rs422与网口的无缝对接。

视频采集模块50的结构框图参见图4，包括水下高清摄像机51、触底摄像机53、照明灯54、云台52和亚克力罩55，所照明灯54包括两盏，分别为水下高清摄像机51和触底摄像机53提供补光，使采集到的视频画面更加清晰；云台52与水下高清摄像机51连接，将其拍摄的视频和图像存储，亚克力罩55包括两个，一个亚克力罩55中设置水下高清摄像机51、云台52和一盏照明灯54，另一个亚克力罩55中设置触底摄像机53和另一盏照明灯54，防止内部结构损坏，影响使用。两个摄像机均采用sony800万像素1080p低照度芯片

采螺装置70结构框图参见图5，包括机械手71、螺库74、触底传感器72和温度传感器73，均与所述主控模块60连接，由主控模块60控制机械手71采螺，采集到的螺经由密封滑梯至螺库74，螺库74内还设置有红外感应器，红外感应器探测到螺库74的容量不够时，通过主控模块60经串转网模块40、网关模块30和缆绳模块20上传至监控终端模块80；触底传感器72和温度传感器73实时监测水下状况，向主控模块60反馈。

在视频采集模块50的指引下，通过动力系统到达采集区域，利用机械手71来实现海螺的采集，同时将海螺放入螺库74中，第二供电模块12为采螺装置70供电，操作人员通过监控终端模块80控制水下装置，当下行数据通过网关模块30，经串转网模块40至水下的主控模块60，主控模块60根据协议解析控制指令，从而控制机械手71完成采螺，当采螺工作完成，机械手71将海螺通过滑道放置螺库74保存，螺库74内装有红外感应器，当海螺数量达到预期目标后，就给操作人员发送回收指令。为了设备安全可靠和延长设备寿命，实时将触底传感器72和温度传感器73的数据传输至监控终端模块80，由主控模块60进行判断对水下采螺装置70的生存状况进行预警，同时操作人员可以通过触底摄像机53观察具体情况，对整个采螺装置70进行回收。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。