用于远程监测的转换装置、远程监测系统以及试验系统的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种用于远程监测的转换装置、包含该转换装置的远程监测系统以及安全壳整体试验系统。


背景技术：

2.在核电厂安全壳整体试验期间，需要通过调节阀来控制安全壳缓慢升压或降压，安全壳压力通过引压管线传输至测试室后进行显示，测试室通过工业电话将安全壳压力信息及阀门操作指令传达至就地。因测试现场的噪声过大，三向语音交流的过程严重受阻，影响指令接收和传达，无法保证高噪声下压力参数传递的准确性。而且，工作人员需要长时间在高噪音的环境中工作，不利于保证工作人员的身体健康。另外，由于指令传递时间较长，无法保证压力参数传递的及时性,阀门操作人员可能接收到过时、甚至错误的压力信息以及压力变化趋势，进而导致发生安全壳升压、降压速率超标的现象，可能对安全壳产生不可逆损伤。
3.随着物联网技术的发展，设备之间的互联越来越广泛使用，从一个设备到另一设备信息的投放或同步的使用场景也越来越多，因此使用远程图像同步显示方法也格外必要。目前现有的图像同步显示技术主要是通过现有图像数据传输协议投屏。在核电厂安全壳整体试验中，需要传输和处理的数据量都比较大。然而，现有的图像同步显示技术的远距离传输信号衰减大，且项目现场电磁干扰较强，不能实现远距离传输。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于远程监测的转换装置、远程监测系统和安全壳整体试验系统，能够实现远距离、低延时、抗强干扰的图像信号传输功能。
5.根据本实用新型第一方面的实施例，提供一种用于远程监测的转换装置，包括：第一信号转换器和第二信号转换器，所述第一信号转换器电性连接于测试设备，所述测试设备用于对安全壳进行整体泄漏率试验，并根据试验过程中采集到的安全壳压力数据向第一信号转换器发出图像信号，所述第一信号转换器用于接收图像信号并将所述图像信号转化为光信号，所述第二信号转换器与所述第一信号转换器通过光缆连接，所述光缆用于将光信号传输至第二信号转换器，所述第二信号转换器用于接收所述光信号，并将所述光信号还原为所述图像信号，所述第二信号转换器还电性连接于终端设备，用于将所述图像信号传递至所述终端设备，以通过所述终端设备输出图像。
6.优选的，所述图像信号为电信号，所述第一信号转换器和所述第二信号转换器均为光电转换器。
7.优选的，所述第一信号转换器的数量为多台，多台所述第一信号转换器均与所述测试设备电性连接，所述第二信号转换器的数量也为多台，每台所述第二信号转换器对应一台终端设备，并与其电性连接，所述第一信号转换器与所述第二信号转换器一一对应，且
均通过光缆连接。
8.优选的，还包括信号分配器，所述信号分配器设有一个输入端口和多个输出端口，所述信号分配器通过所述输入端口电性连接于所述测试设备，用于接收所述测试设备发出的图像信号,所述信号分配器通过多个输出端口分别电性连接于多台所述第一信号转换器，用于分配所述图像信号并将之分别传输至各台第一信号转换器。
9.优选的，所述信号分配器通过vga或hdmi数据线与所述测试设备电性连接。
10.优选的，所述信号分配器包括分接转换电路，所述输入端口通过所述分接转换电路连接于所述多个输出端口，所述分接转换电路包括总电路和多条分接电路，所述总电路的一端与所述输入端口电性连接，另一端分别与多条分接电路电性连接，每条所述分接电路均与一个所述输出端口电性连接，每条所述分接电路上均设有信号放大器，用于对分配至所述分接电路上的图像信号进行放大，以将放大后的图像信号通过输出端口输出。
11.优选的，所述信号分配器还包括电源模块，所述电源模块电性连接于所述分接转换电路和所述信号放大器，用于向分接转换电路和信号放大器进行供电。
12.优选的，所述第二信号转换器通过vga或hdmi数据线与所述终端设备电性连接。
13.优选的，所述光缆为中心束管式光纤，所述光缆的中心束管内容纳有单模四芯光纤,所述中心束管的外侧设有铠装层。
14.根据本实用新型第二方面的实施例，提供一种远程监测系统，包括转换装置和终端设备，所述转换装置采用上述的转换装置，所述转换装置用于将图像信号传递至终端设备，所述终端设备为显示器，所述显示器与所述转换装置相连，用于接收所述图像信号，并根据所述图像信号输出图像。
15.根据本实用新型第三方面的实施例，提供一种安全壳整体试验系统，包括测试室、终端室以及上述的远程监测系统，所述测试室内设置有测试设备，所述测试设备用于采集安全壳内的压力数据，以测量安全壳整体泄漏率，所述远程监测系统的第一信号转换器安装于测试室，第二信号转换器和终端设备安装于所述终端室，所述终端设备输出的图像中包含安全壳压力数据信息，所述终端室内还布置有升降压调节阀，用于根据所述测试设备采集到的安全壳压力数据信息来控制安全壳升压/降压的速率。
16.本实用新型的转换装置通过第一信号转换器将图像信号转换为光信号，然后，通过光缆将光信号传输至第二信号转换器，接着，第二信号转换器将光信号转化回图像信号，并通过终端设备将图像信号输出为图像。通过光缆传输信号，能够屏蔽各类电磁干扰。因此，本转换装置能够在测试设备的就地端将图像信号转换为光信号，通过光缆进行光信号的传输，然后在终端将光信号再重新转换回图像信号，从而可以抵抗核电厂的高温高压、强电磁等复杂环境因素的干扰，以实现远距离、低延时、抗强干扰的远程信号传输功能。
附图说明
17.图1是本实用新型的一些实施例中的远程监测装置的结构示意图。
18.图中：1-测试设备、2-信号分配器、3-第一信号转换器、4
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第二信号转换器、5-终端设备、6-光缆。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”“上游”、“下游”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.实施例1
24.请参阅图1，本实用新型公开一种用于远程监测的转换装置，包括第一信号转换器3和第二信号转换器4。
25.其中，第一信号转换器3电性连接于测试设备1，测试设备1 用于对安全壳进行整体泄漏率试验，并根据试验过程中采集到的安全壳压力数据向第一信号转换器3发出图像信号，第一信号转换器3用于接收图像信号并将图像信号转化为光信号。第二信号转换器4与第一信号转换器3通过光缆6连接，光缆6用于将光信号传输至第二信号转换器4，第二信号转换器4用于接收光信号，并将光信号还原为图像信号。第二信号转换器4还电性连接于终端设备5，用于将图像信号传递至终端设备5，以通过终端设备5 输出图像。
26.具体地，图像信号为电信号。第一信号转换器3和第二信号转换器4均为光电转换器。第一信号转换器3和第二信号转换器4 可以采用现有型号的光电转换器，例如：由绿联科技公司生产的 cm452型号的hdmi光纤延长器。
27.具体地，光缆6为中心束管式光纤，该光缆6的中心束管内容纳有单模四芯光纤,中心束管的外侧设有铠装层。铠装层具有良好的抵抗高温、高压的性能，可由钢带、铜带等材料制成。本转换装置的光缆6适用于进行架空的敷设，以便于进行远距离的信号传输。
28.本转换装置通过光缆6进行信号的传输，光纤是绝缘体材料，通过光纤通信能够屏蔽各类电磁干扰，而通过常用的电缆通信则不能解决各种电磁干扰的问题。而且，光缆6具有通信容量大、传输距离远、传输速度快，通信质量佳等优点。因此，本转换装置在测试设备1的就地端将图像信号转换为光信号，通过光缆6 将光信号的传输至终端后，将光信号转换回图像信号，从而能够抵抗核电厂的高温高压、强电磁等复杂环境因素的干扰，实现远距离、低延时、抗强干扰的远程信号传输功能。
29.在一些实施例中，第一信号转换器3的数量为多台，多台第一信号转换器3均与测试设备1电性连接。第二信号转换器4的数量也为多台，每台第二信号转换器4对应一台终端
设备5，并与其电性连接。第一信号转换器3与第二信号转换器4一一对应，且均通过光缆6连接。
30.具体如图1所示，本转换装置包括两台第一信号转换器3，两台第一信号转换器3分别通过两路光缆6连接于两台第二信号转换器4。第二信号转换器4通过vga或hdmi数据线与终端设备 5电性连接。
31.当然，第一信号转换器3、第二信号转换器4和光缆6的数量还可以是三台、四台等，具体根据需要接入的终端设备5而定。
32.进一步地，本转换装置还包括信号分配器2，信号分配器2 设有一个输入端口和多个输出端口。信号分配器2通过输入端口电性连接于测试设备1，用于接收测试设备1发出的图像信号。信号分配器2通过多个输出端口分别电性连接于多台第一信号转换器3，用于分配图像信号并将之分别传输至各台第一信号转换器3。
33.进一步地，信号分配器2的输入端口和输出端口均为hdmi接口。信号分配器2的输入端口通过hdmi数据线与测试设备1电性连接，用于接收测试设备1输出的图像信号。另外，输出端口通过hdmi数据线与第一信号转换器3电性连接，用于将图像信号传输至第二信号转换器4。hdmi接口由不锈钢材料制成，具有抗干扰、防生锈、耐腐蚀等优势。
34.当然，信号分配器2的输入端口和输出端口还可以是vga接口，当端口为vga接口时，信号分配器2通过vga数据线与测试设备1和第一信号转换器3电性连接。
35.更进一步地，信号分配器2包括分接转换电路，输入端口通过分接转换电路连接于多个输出端口。具体地，分接转换电路包括总电路和多条分接电路。总电路的一端与输入端口电性连接，用于接收及传输图像信号，其另一端与多条分接电路分别电性连接，每条分接电路均与一个输出端口电性连接，用于将图像信号分配至多个输出端口。信号分配器2通过分接转换电路实现信号的分配和传输。
36.而且，每条分接电路上均设有信号放大器，用于对分配至分接电路上的图像信号进行放大，以将放大后的图像信号通过输出端口输出，以使得第一信号转换器3能够接收到放大后的图像信号。
37.另外，信号分配器2还包括电源模块，电源模块电性连接于分接转换电路和信号放大器，用于向信号放大器和分配转接电路进行供电。电源模块工作电压大于5v/1a，具有稳定供电的能力。本信号分配器2能够满足视频、图像和音频的无损分配、传输，并且能够兼容多种系统，支持高分辨率1080p，60hz以上；传输率达10.2gbps，具有大于50ms的掉电保持功能，还具有过压过流保护功能。并且，当输入图像信号异常中断一段时间时，在恢复后，本信号分配器2具备自动扫描、锁定、扑捉信号，并重新输入图像信号的功能。
38.具体地，信号分配器2可以采用现有型号，例如：山泽科技公司生产的型号为hv2-200的一进四出的hdmi分配器。该型号的信号分配器2具有一个输入端口和四个输出端口。
39.本转换装置尤其适用于在华龙一号机型及m310机型调试或大修期间的安全壳整体试验远程同步显示压力信息。
40.具体地，在本转换装置应用于安全壳整体试验时，工作人员首先按照图1进行接线，以使信号分配器2能够获取用于测量安全壳整体泄漏率的测试设备1输出的图像信号，并将其分配至两路第一信号转换器3，由两路第一信号转换器3将图像信号转换为光信号，通过光缆6对光信号进行高速数据传输至第二信号转换器4，再由第二信号转换器4通将光
信号转换为图像信号，并传输至终端设备5。
41.进一步地，在工作人员确认测试设备1需要同屏的图像信息后，获取终端设备5与测试设备1之间的网络连接状态。若网络连接状态正常，工作人员发出启动指令，本转换装置在接收到启动指令后，根据启动指令向终端设备5传输数据，以实现安全壳整体泄漏率测试压力的图像信息在终端显示器上同步显示。
42.当然，本转换装置也可以应用到多级会议、多媒体教学培训、应急指挥中心、安防监控等领域。
43.综上所述，本转换装置具有如下优点：
44.1、传输灵敏度高；
45.2、高带宽，通信容量大，损耗极低，传输距离远，延时低；
46.3、耐高压、耐高温、耐腐蚀，适于特殊环境之工作；
47.4、通用性强、使用范围广。
48.实施例2
49.本实用新型还公开一种远程监测系统，包括转换装置和终端设备5，转换装置采用实施例1中的转换装置，转换装置用于将图像信号传递至终端设备5，终端设备5与上述的转换装置相连，用于接收所述图像信号，并根据该图像信号输出图像。试验图像中包含安全壳的压力数据信息。
50.在本实施例中，终端设备5为显示器。优选地，终端设备5 为便携式显示器。选用的便携式显示器的分辨率应当达到 1080p/60hz以上，且内置电池，以便于工作人员进行监测。示例性地，终端设备5可以是平板电脑、笔记本电脑等。
51.当然，可以理解的是，终端设备5也可以是固定式显示器。
52.本远程监测系统通过上述的转换装置在测试设备1的就地端将图像信号转换为光信号，通过光缆6将光信号的传输至终端后，将光信号转换回图像信号，从而能够抵抗核电厂的高温高压、强电磁等复杂环境因素的干扰，实现远距离、低延时、抗强干扰的远程信号传输功能，且能够通过显示器同步显示试验图像，以便于工作人员实时监测安全壳的压力数据以及变化趋势。
53.实施例3
54.本实用新型还公开一种安全壳整体试验系统，包括测试室、终端室和实施例2中的远程监测系统。
55.其中，测试室内设置有测试设备1，测试设备1用于安全壳内压力数据及温度、湿度信息进行采集和监测，进而测量安全壳整体泄漏率。远程监测系统的第一信号转换器3安装于测试室中，且远程监测系统中的信号分配器2也安装于测试室中。通过将信号分配器2和第一信号转换器3安装于测试室内，能够屏蔽掉项目现场的大部分的电磁干扰，便于信号分配器2将图像信号分配至第一信号转换器3。
56.另外，第二信号转换器4和终端设备5均安装于终端室。通过将终端设备5和第二信号转换器4一起安装于终端室内，能够减弱项目现场的电磁干扰的影响，便于将第二信号转换器4的电信号传输至终端设备5上，并通过终端设备5输出图像。终端设备5输出的图像中包含安全壳压力数据信息。终端室内的工作人员能够通过终端设备5实时接收到安全壳的压力值和压力变化趋势。
57.第一信号转换器3和第二信号转换器4之间通过光缆6连接，光缆6具有通信容量大、传输距离远、传输速度快，且抗电磁干扰性强，通信质量佳等优点，使得第一信号转换器3和第二信号转换器4之间的信号传输速度快且质量佳。
58.进一步地，终端室内布置有升降压调节阀，由于终端设备5 和升降压调节阀均位于终端室内，终端室的工作人员能够根据安全壳实时压力数据信息来调节升降压调节阀的开度，进而准确控制安全壳升压/降压的速率，能有效避免出现安全壳整体试验中升压和降压速率超过设计文件要求的问题。
59.因此，本安全壳整体试验系统能够实现远距离、低延时、抗强干扰的图像信号传输功能，且能够在终端室内的终端设备5上实时显示安全壳压力数据。本试验系统通过信号转换器和光缆6 来实现信息的传输，替代了现有技术中通过工业电话来传递压力参数信息的方式，能够实现安全壳压力参数的实时可视化，并且有效降低了声传过程中产生的数据丢失、数据延迟和数据错误等问题。本安全壳整体试验系统还能够缩短工作人员在高噪声环境中工作时间，减少对工作人员的听觉器官神经的伤害。
60.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。