光电测控设备远程控制系统技术方案

光电测控设备远程控制系统涉及光电测控技术及光纤通讯领域，解决了目前车载高精密光学测量设备在使用中存在由于地理位置限制，人员调度限制，不能保障操作人员能够实时在设备中进行操作的问题。该控制系统包括：安装在设备内近端、远端和用于近端与远端连接的通讯模块；所述远端发出控制指令，通过所述通讯模块传输到近端，近端将指令通过串口发送至伺服控制模块，控制所述设备的工作状态和工作内容；同时设备将采集的图像信息和工作状态信息通过近端和通讯模块发送至远端。本发明专利技术将远程控制端和设备端通过野战光缆进行连接以传输实时数据，从而实现远程控制端可控设备端、并可以实时进行反馈的目的。以实时进行反馈的目的。以实时进行反馈的目的。

【技术实现步骤摘要】
光电测控设备远程控制系统


[0001]本专利技术涉及光电测控技术及光纤通讯领域，具体涉及一种光电测控设备远程控制系统。

技术介绍

[0002]光电测控设备远程控制系统，可以将光测设备主机与设备操作人员实现人机分离，灵活组合。为后续设备的灵活布站，为操作人员灵活配置提供了设备支撑。远程控制系统可以提高指控中心对设备的操作控制能力，可以在需要时由指控中心人员直接操作设备的跟踪，调光调焦等控制功能，保证设备操控符合中心要求。
[0003]光测设备远程控制系统的设计需要依托设备现有的设备原有的数据通讯网络，原有的数据通讯网络如图1所示。通过合理的改造设计，并加装相应通讯设备，将远程控制系统远端的控制信息传输至现有数据通讯网络中，同时现有数据通讯网络也需要将设备状态数据信息、实时数字图像等信息传输给远端。
[0004]光测设备的远程控制，在陆军、空军、战略支援部队靶场有一定的应用基础，其设计的初始思想是提高设备布站的适用范围，将操作手与设备分离，在保证操作手安全的情况下，可以将设备布置在落点危险区范围内，实现光测设备对目标的近距离测量和高清、高帧频成像。需要远程操控的设备一般具有作用距离近、视场大的特点，以凝视测量应用为主，对设备控制操作的实时性要求较低。
[0005]目前远程控制系统的设计思路主要有专用网络和共用网络两个设计思路。专用网络即通过铺设单独的专用光纤，实现光测设备的远端和近端的图像、控制数据交互，其优点是控制操作延迟极低，可以传输多路高清的非压缩数字图像，保证远端操作的性能与近端基本一致，缺点是需要单独占用一路光纤通道，即从原有的光纤网络通路中占用一个专用通道，或专门铺设一路远程控制光纤。共享网络设计，即使用依赖基地原有的内部以太网，将光测设备近端、远端交互的控制数据通过网络进行传输，同时设备的图像也通过视频编、解码器转换为网络数字图像数据流进行传输。其设计优点是可以利用现有的通讯网络，缺点是设备的控制延时与当前网络的延时高度相关，远端的数字图像为压缩后恢复的数字图像，当需要远控的设备较多时对内部网络的数据传输压力较大。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种光电测控设备远程控制系统，解决了目前车载高精密光学测量设备在使用中存在由于地理位置限制，人员调度限制，不能保障操作人员能够实时在设备中进行操作的问题。
[0007]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0008]光电测控设备远程控制系统，该控制系统包括：安装在设备内的近端、设备外的远端和用于近端与远端连接的光纤；所述远端发出控制指令，通过所述光纤传输到近端，近端将指令通过串口发送至伺服控制模块，控制所述设备的工作状态和工作内容；同时设备将
采集的图像信息和工作状态信息通过近端和光纤发送至远端。
[0009]优选的，所述近端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、光模块和波分复用器；所述数字图像转换器采集设备中成像控制模块中的图像信息，所述数字信号光纤转换器采集信息综合系统中的工作状态信息，所述网络数据光纤转换器采集主控计算机中的网络信息，通过所述波分复用器和光模块将所述图像信息、工作状态信息和网络信息转换成光信息传送至远端。
[0010]优选的，所述远端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、波分复用器、监视器、交互式操作面板、光模块和远程控制计算机；所述波分复用器接收到近端发送的所述波分复用器将所述图像信息、工作状态信息和网络信息，通过所述光模块的转换成电信号分别发送至数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器，所述图像信息通过所述监视器显示；所述工作状态信息由所述交互式操作面板显示，并通过操作所述交互式操作面板发送对所述伺服控制模块的控制指令；所述网络信息由所述远程控制计算机接收，实现网络数据的交互处理。
[0011]优选的，在所述设备中添加双工通讯链路，用于接收远端控制命令并反馈自身跟踪状态，同时实现远端控制和近端控制两种状态下自由切换。
[0012]优选的，所述近端和远端通过野战光缆实现连接和数据实时传输。
[0013]优选的，所述远端能够集成到单一设备箱中。
[0014]优选的，所述交互式操作面板还包括：数据采集卡；所述数据采集卡由FPGA和ARM构成；所述FPGA负责开关量的采集、光模块的驱动及内部数据的传输校验；ARM芯片负责远端单杆状态的采集和交互屏幕显示控制以及网络数据的交互处理。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术将远程控制端和设备端通过野战光缆进行连接以传输实时数据，从而实现远程控制端可控设备端、并可以实时进行反馈的目的。该方案可以稳定可靠的进行远程控制，提高实际使用效率并可以将光测设备主机与设备操作人员实现人机分离，灵活组合。为后续设备的灵活布站，设备操作人员灵活配置提供了设备支撑。
附图说明
[0016]图1现有技术中数据通讯网络。
[0017]图2本专利技术光电测控设备远程控制系统结构示意图。
[0018]图3本专利技术在现有技术中的数据通讯网络中设置光电测控设备远程控制系统。
[0019]图4本专利技术光电测控设备远程控制系统近端接收数据流程图。
[0020]图5本专利技术光电测控设备远程控制系统伺服控制系统状态切换图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0022]如图2所示，光电测控设备远程控制系统，包括：安装在设备内近端、远端和用于近端与远端连接的通讯模块；所述远端发出控制指令，通过所述通讯模块传输到近端，近端将指令通过串口发送至伺服控制模块，控制所述设备的工作状态和工作内容；同时设备将采集的图像信息和工作状态信息通过近端和通讯模块发送至远端。其中，所述近端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、光模块和波分复用器；所述数字
图像转换器采集设备中成像控制模块中的图像信息，所述数字信号光纤转换器采集信息综合系统中的工作状态信息，所述网络数据光纤转换器采集主控计算机中的网络信息，通过所述波分复用器和光模块将所述图像信息、工作状态信息和网络信息转换成光信息传送至远端。所述远端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、波分复用器、监视器、交互式操作面板、光模块和远程控制计算机；所述波分复用器接收到近端发送的所述波分复用器将所述图像信息、工作状态信息和网络信息，通过所述光模块的转换成电信号分别发送至数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器，所述图像信息通过所述监视器显示；所述工作状态信息由所述交互式操作面板显示，并通过操作所述交互式操作面板发送对所述伺服控制模块的控制指令；所述网络信息由所述远程控制计算机接收，实现网络数据的交互处理。
[0023]如图3所示，现有的数据通讯网络包括：设备端、电控方舱和光纤滑环，所述设备端包括数字相机、编码器和波分复用器；所述电控方舱包括：信息综合处理模块、主控计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光电测控设备远程控制系统，其特征在于，该控制系统包括：安装在设备内的近端、设备外的远端和用于近端与远端连接的光纤；所述远端发出控制指令，通过所述光纤传输到近端，近端将指令通过串口发送至伺服控制模块，控制所述设备的工作状态和工作内容；同时设备将采集的图像信息和工作状态信息通过近端和光纤发送至远端。2.根据权利要求1所述的光电测控设备远程控制系统，其特征在于，所述近端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、光模块和波分复用器；所述数字图像转换器采集设备中成像控制模块中的图像信息，所述数字信号光纤转换器采集信息综合系统中的工作状态信息，所述网络数据光纤转换器采集主控计算机中的网络信息，通过所述波分复用器和光模块将所述图像信息、工作状态信息和网络信息转换成光信息传送至远端。3.根据权利要求1或2所述的光电测控设备远程控制系统，其特征在于，所述远端包括数字图像转换器、数字信号光纤转换器、网络数据光纤转换器、波分复用器、监视器、交互式操作面板、光模块和远程控制计算机；所述波分复用器接收到近端发送的所述波分复用器将所述图像信息、工作状态信息和网...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维达，李霁，邹悦，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：