一种用于深海图像采集的控制系统和控制方法技术方案

本申请实施例中提供了一种用于深海图像采集的控制系统和控制方法，其中，所述控制系统包括：控制单元，用于对水面以上或浅海位置发出的控制指令进行处理，获得触发信号；发射模块，基于所述触发信号，产生控制深海图像采集设备工作状态的工作状态控制信号。本申请所述技术方案能够在有限的耐压装置空间内完成对深海图像采集设备进行工作状态的控制，从而满足对深海图像采集设备工作状态实时控制的需求，降低控制难度，降低运营成本；进一步的，本方案能够实时对深海图像采集设备的工作状态进行检测，从而实现远程对深海图像采集设备进行状态监控的目的，避免深海图像采集设备的误操作或工作状态异常的问题。

A control system and control method for deep sea image acquisition

In the embodiment of the present application, a control system and a control method for deep-sea image acquisition are provided, wherein the control system comprises a control unit for processing control instructions issued above the water surface or at shallow-sea positions to obtain a trigger signal, and a transmitting module for generating a control deep-sea based on the trigger signal. The working state control signal of the image acquisition device working state. The technical scheme described in the present application can complete the control of the working state of the deep-sea image acquisition equipment in a limited space of the pressure-resistant device, thereby satisfying the requirement of real-time control of the working state of the deep-sea image acquisition equipment, reducing the difficulty of control and operating costs; furthermore, the scheme can realize real-time control of the deep-sea image. The working state of the acquisition equipment is detected, so as to realize the remote monitoring of the deep-sea image acquisition equipment and avoid the misoperation or abnormal working state of the deep-sea image acquisition equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种用于深海图像采集的控制系统和控制方法
本申请涉及海洋工程装备领域，具体地，涉及一种用于深海图像采集的控制系统和控制方法。本申请中所述浅海为0至1000米的海洋深度；所述深海1000米以上的海洋深度，特别是万米以上的海洋深度。
技术介绍
近些年来，深海领域的探索逐渐成为科考人员研究的重点内容之一。对于深海探索除了例如蛟龙号等深海探测器外，通常会采用图像采集设备对深海图像数据进行采集。对于不同的海深，深海图像采集的方式略有不同，结构上主要体现在耐压装置的结构和材料。深度越大，一般耐压结构的厚度越大，重量越大，造价越高，对于同样体积的耐压结构，也就意味着内部可用空间越小，控制系统的集成度要求越高。对于深海的摄像系统，由于内部空间有限，一般市面上的相机多为模拟相机，输出制式为NTSC或PAL制式，模拟信号由后端水密接口接出。虽然，模拟相机通用性好，成本低，模块体积可以做的小，但是一般分辨率低、采集速度慢，并且输出的信号没办法直接输出到计算机里做进一步的处理，比如视频压缩、存储。所以模拟摄像系统输出的视频信号与计算机之间必须加上视频图像采集卡。采集卡由于体积和接口的关系，无法直接集成到相机的耐压罐体里面。这也就意味着基于模拟相机的摄像系统无法单独工作。数字相机具有分辨率高，采集速度快，输出数据能够与计算机直接进行数据交互处理，但是，数字相机在深海图像采集的过程不易控制，且无法实时监控数字相机的工作状态。
技术实现思路
为解决上述技术问题之一，本申请提供了一种用于深海图像采集的控制系统，该系统包括：内置于耐压装置内的控制单元和发射模块；所述控制单元，用于对水面以上或浅海位置发出的控制指令进行处理，获得触发信号；所述发射模块，基于所述触发信号，产生控制深海图像采集设备工作状态的工作状态控制信号。优选地，所述控制单元通过预置于耐压装置上的通信接口与水面以上或浅海位置进行通信。优选地，所述控制单元采用单片机。优选地，所述控制单元通过串口模块与所述通信接口连接。优选地，所述发射模块采用红外发射器；所述红外发射器基于所述触发信号，产生对应的红外控制信号作为深海图像采集设备的工作状态控制信号。优选地，该系统进一步包括：光敏模块，用于实时对深海图像采集设备的工作状态指示灯进行检测，获得对应的发光状态信号；所述控制单元对所述发光状态信号进行处理，产生监测信号。优选地，该系统进一步包括：供电模块，用于为所述系统内各功能模块供电。为解决上述技术问题之一，本申请还提供了一种用于深海图像采集的控制方法，该方法的步骤包括：基于水面以上或浅海位置发出的控制指令，产生工作状态控制信号；深海图像采集设备基于工作状态控制信号进入工作状态或停止工作。优选地，所述基于水面以上或浅海位置发出的控制指令，产生工作状态控制信号的步骤包括：接受水面以上或浅海位置发出的控制指令；对所述控制指令进行处理，获得触发信号；基于所述触发信号，产生红外信号作为工作状态控制信号。优选地，该方法的步骤进一步包括：对所述深海图像采集设备的工作状态进行检测，产生监测信号。优选地，所述对所述深海图像采集设备的工作状态进行检测，产生监测信号的步骤包括：实时检测深海图像采集设备上状态指示灯的发光状态信号；对检测得到的指示灯的发光状态信号进行处理，获得监测信号。本申请的有益效果如下：本申请所述技术方案能够在有限的耐压装置空间内完成对深海图像采集设备进行工作状态的控制，从而满足对深海图像采集设备工作状态实时控制的需求，降低控制难度，降低运营成本。本申请所述技术方案能够实时对深海图像采集设备的工作状态进行检测，从而实现远程对深海图像采集设备进行状态监控的目的，避免深海图像采集设备的误操作或工作状态异常的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本方案所述耐压装置内各功能单元模块的示意图；图2为本方案所述控制系统的示意图；图3为本方案所述控制方法的流程图。1、透明窗口，2、耐压壳体，3、水密接头，4、数码相机，5、单片机，6、光敏模块，7、红外发射器，8、串口模块，9、电源模块。具体实施方式为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本方案的核心思路是利用预设在耐压装置上通信接口与内置于耐压装置内的控制单元进行通信，再通过控制单元控制红外发射器7发射红外控制信号对深海图像采集设备进行工作状态控制；进一步的利用光敏模块6对深海图像采集设备进行工作状态的检测，从而实现对深海图像采集设备工作状态的实时监测。具体的，本申请公开了一种用于深海图像采集的控制系统，该系统包括：置于耐压装置内的控制单元，用于对水面以上或浅海位置发出的控制指令进行处理，获得触发信号；和，发射模块，基于所述触发信号，产生控制深海图像采集设备工作状态的工作状态控制信号。本方案中，所述耐压装置包括：耐压壳体2、前端透明窗口1和水密接口。其中，深海图像采集设备可以通过移动架设置于耐压壳体2中，也可以固定在预定位置。优选地，所述深海图像采集设备采用数码照相机。本方案中，所述控制单元通过串口模块8与预设在水密接头3上的接口连接，实现与外部的通信；所述水密接头3可以通过通信电缆与水面或浅海位置进行通信。优选地，所述控制单元可以为PLC、单片机5等微型控制器，可将其固定在耐压壳体2或水密接头3的内部。本方案中，所述发射模块可以采用红外发射器7，所述红外发射器7基于所述触发信号，产生对应的红外控制信号作为深海图像采集设备的工作状态控制信号。在固定时，尽可能保证红外发射器7的光束能够照射至深海图像采集设备的红外信号接收区。本方案中，为了能够实时对深海图像采集设备的工作状态进行检测，在所述耐压壳体2内进一步设置有光敏模块6，用于实时对深海图像采集设备的工作状态指示灯进行检测，获得对应的发光状态信号；再利用所述控制单元对所述发光状态信号进行处理，产生监测信号。利用密封接头上的接口将监测信号传输出去，实现对深海图像采集设备的工作状态的反馈。本方案中，对于耐压装置内的供电可以采用蓄电池和/或外接电源；为了配合蓄电池和/或外接电源的使用，在所述耐压壳体2内进一步设置有电源模块9；所述电源模块9将外接电源或蓄电池的电压转换为各功能模块或单元所需要电压后，为系统内各功能模块或单元供电。本方案中，可以单独采用一种供电方式，也可以同时采用蓄电池和外界电源，蓄电池走位备用电源，形成冗余供电。如图1所示，通过水密接头3将外部电源接入耐压壳体2内，通过预置于水密接头3的接口将RS232信号和USB信号接入耐压壳体2内。利用电源模块9将接入的电源电压转换为单片机5等使用的5V电压信号和相机使用的12V电压信号。利用RS232串口模块8将输入的RS232模式的电平转换为TTL电平。单片机5基于TTL电平控制红外发射模块向数码相机4发射指定的红外指令。与此同时，光敏模块6实时监视数码相机4上LED信号灯，并将相机当前状态反馈回单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于深海图像采集的控制系统，其特征在于，该系统包括：内置于耐压装置内的控制单元和发射模块；所述控制单元，用于对水面以上或浅海位置发出的控制指令进行处理，获得触发信号；所述发射模块，基于所述触发信号，产生控制深海图像采集设备工作状态的工作状态控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于深海图像采集的控制系统，其特征在于，该系统包括：内置于耐压装置内的控制单元和发射模块；所述控制单元，用于对水面以上或浅海位置发出的控制指令进行处理，获得触发信号；所述发射模块，基于所述触发信号，产生控制深海图像采集设备工作状态的工作状态控制信号。2.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，所述控制单元通过预置于耐压装置上的通信接口与水面以上或浅海位置进行通信。3.根据权利要求2所述控制系统，其特征在于，所述控制单元通过串口模块与所述通信接口连接。4.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，所述发射模块采用红外发射器；所述红外发射器基于所述触发信号，产生对应的红外控制信号作为深海图像采集设备的工作状态控制信号。5.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，该系统进一步包括：光敏模块，用于实时对深海图像采集设备的工作状态指示灯进行检测，获得对应的发光状态信号；所述控制单元对所述发光状态信号进行处理，产生监测信号。6.根据权利要求1至5任意一项所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金城，叶峥，
申请(专利权)人：上海彩虹鱼深海装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31