HYT 218-2017 基于同轴缆的水下远程实时监控系统通 用技术要求

基于同轴缆的水下远程实时监控系统通用技术要求I Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 4产品分类 25技术要求 25.1一般要求 25.2功能要求 35.3性能指标 35.4电磁兼容性要求 45.5环境适应性要求 46试验方法 56.1试验设备和设施 56.2外观检查 56.3电气特性测试 56.4功能试验 56.5性能指标试验 66.6电磁兼容性试验 66.7环境适应性试验 6 77.1检验分类 77.2出厂检验 77.3型式检验 7 88.1标志 8 98.3运输 98.4贮存 9Ⅲ本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：杭州电子科技大学、国家海洋局第二海洋研究所、国家海洋标准计量中心、北京先驱高技术开发公司。1基于同轴缆的水下远程实时监控系统通用技术要求本标准规定了基于同轴缆的水下远程实时监控系统的技术要求、试验方法、检验、标志、包装、运输及贮存。本标准适用于基于同轴缆的水下远程实时监控系统的设计、生产、出厂检验、型式检验等。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T10250—2007船舶电气与电子设备的电磁兼容性GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件GB/T32065.2—2015海洋仪器环境试验方法第2部分：低温试验海洋仪器环境试验方法第4部分：高温试验海洋仪器基本环境试验方法试验Ka:盐雾试验海洋仪器基本环境试验方法试验Fc:振动试验海洋仪器基本环境试验方法试验Ea:冲击试验海洋仪器基本环境试验方法试验Ec:倾斜和摇摆试验海洋仪器基本环境试验方法试验Q:水静压力试验HY/T042—2015海洋仪器设备分类、代码与型号命名3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。基于同轴缆的水下远程实时监控系统underwaterremotereal-timemonitoringandcontrolsystem由水下嵌入式测控系统、水下通讯模块、甲板通讯模块以及甲板集成化监控平台等构成的，借助数字宽带传输技术、传感器技术、嵌入式视频、信号处理技术实现的，具有水下传感器数据采集、水下设备甲板远程控制、水下设备工作情况实时甲板视频监视等多种功能的嵌入式信号处理与传输系统。甲板集成化监控平台integratedmonitoringandcontrolplatformonthedeck具有人机交互界面，可实现监控视频、水下传感器数据以及设备监测数据的实时显示、存储，以及远程控制指令发送的通用计算机平台。2水下嵌入式测控系统underwaterembeddedmeasurementandcontrolsystem通过同轴电缆及深水接插件与相应水下传感器、控制对象连接，执行甲板集成化监控平台发出的动作指令，并完成水下模拟量、数字量和频率信号采集、存储和上传等功能的嵌入式电子系统。水下通讯模块underwatercommunicationmodule借助视频编解码技术、数字宽带传输技术实现的，用于与水下嵌入式测控系统相连接，完成视频信号、水下传感器数据以及设备监测数据的采集、编码和宽带调制上传，并实现甲板集成化监控平台动作指令的解调和解码下传等功能的嵌入式电子系统单元。甲板通讯模块communicationmoduleonthedeck借助视频编解码技术、数字宽带传输技术实现的，用于与甲板集成化监控平台相连接，完成视频信号、水下传感器数据以及设备监测数据的接收、解调和解码，并实现甲板集成化监控平台动作指令的编码、调制下传等功能的嵌入式电子系统单元。4产品分类根据产品连接的水下摄像机个数可分为单路摄像机型、双路摄像机型；根据水下工作深度可分为浅海型和深海型。5技术要求5.1一般要求5.1.1外观要求外观要求如下：a)产品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形和污染等现象；b)表面涂层应均匀，不应起泡、龟裂和脱落、金属部件不应锈蚀和其他机械损伤；c)零件应紧固，接插件配合良好；d)各操作开关、按键应灵活、可靠、方e)说明功能的文字、符号、标志应内容正确，清晰端正。供电及功耗要求如下：b)功耗：水下部分平均功耗低于100W。工作条件要求如下：——工作温度：0℃~55℃;——相对湿度：≤95%;——最大工作水深：6000m。35.2功能要求5.2.1监控视频的水下长距离传输产品借助水下通讯模块将水下摄像机获取的模拟或数字视频信号进行采集、压缩编码和调制后，通过长距离同轴电缆将视频信号传输至甲板通讯模块，从而实现监控视频的水下长距离传输。监控视频的最大传输距离(同轴电缆长度):10000m。5.2.2水下传感器数据采集水下嵌入式测控系统具备传感器接口接收水下传感器数据，并可将水下传感器数据与视频数据合并，经宽带调制后传输至甲板通讯模块。水下传感器接口类型：RS232,RS485,CAN。传输速率：最高115200bps(可依据传感器波特率自动设置)。5.2.3水下设备状态监测数据采集水下嵌入式测控系统具备多个数据通道，可实现对模拟监测量、数字监测量以及脉冲计数量等不同类型水下设备状态监测数据的采集，并可将采集到的状态监测数据与视频数据一起，经宽带调制后传输至甲板通讯模块。模拟量采样精度：12bits或以上。脉冲计数频率范围：0.1Hz～1MHz。5.2.4水下灯、水下摄像机以及高度计的供电与远程开关控制水下嵌入式测控系统具备供电接口，可为水下灯、水下摄像机和高度计供电，并可通过开启、关断供电电源的方式实现对水下灯和水下摄像机的远程开关控制。5.2.5监控视频、水下传感器数据与水下设备状态监测数据在甲板集成化监控平台的实时显示甲板集成化监控平台上具有用户界面，该用户界面可实现监控视频、水下传感器数据和水下设备状态监测数据的实时显示、存储以及回溯分析功能。5.2.6甲板集成化监控平台对水下设备的远程控制甲板集成化监控平台的用户界面中具有控制子界面，该控制子界面可借助甲板通讯模块将控制指令传输至水下嵌入式测控系统，水下嵌入式测控系统解析控制指令后，再利用数据通道中的控制输出口实现对水下设备的控制功能。5.3性能指标5.3.1通信性能通信性能应符合如下要求：——传输距离：最大10km;——传输率：最低400kbps(传输距离最大时); 传输延迟.低于1s。5.3.2视频技术视频技术应符合如下要求：4——分辨率：不低于288×176; 帧率.1帧/s～25帧/s.5.3.3外部接口外部接口应符合如下要求：——传感器接口：RS232(波特率可依据传感器波特率设置),RS485,CAN;——数据接口包括：模拟输入量、数字输入量、脉冲输入量、数字输出量。5.4电磁兼容性要求水下嵌入式测控系统、水下通讯模块以及甲板通讯模块正常工作时，电磁兼容性应符合GB/T10250—2007中对工业设备的相关要求。5.5环境适应性要求5.5.1低温环境试验环境温度-5℃±2℃,工作2h,外观及所有功能正常。试验环境温度60℃±2℃,工作2h,外观及所有功能正常。在浓度为4.9%～5.1%,pH6.5～7.2(35℃)盐雾条件下，外观和电性能应符合HY/T016.10一1992中附录A的要求。频率范围2Hz～13Hz,振幅1.5mm;频率范围13Hz～100Hz,振幅10m/s²;持续时间为20个扫频循环次。经受振动试验后，外观及所有功能正常。峰值加速度300m/s²,脉冲持续时间6ms,相应速度变化量1.14m/s,冲击次数3次。经受冲击试验后，外观及所有功能正常。5.5.6倾斜和摇摆系统的水下部分应具有抗表1和表2中规定严酷等级的倾斜和摇摆的能力。表1倾斜试验严酷等级试验项目倾斜角试验持续时间5表2摇摆试验严酷等级试验项目试验持续时间5.5.7水静压力在规定的工作水深下，耐压密封舱应不变形、不渗水。6试验方法6.1试验设备和设施6.1.1测试专用缆定制长度为20m左右的测试专用缆，该测试专用缆的传输特性，与满足5.1.2.2要求的长度为10km的同轴电缆的传输特性近似一致。测试专用缆用于连接待测产品的水下部分与甲板部分，以完成产品的功能试验和性能指标试验。6.1.2仪器仪表和测量装置电压表，电流表，网络性能测试仪，视频质量测试仪，水下传感器，水下摄像机，信号发生器，水下电机.6.2外观检查用目测方式检查产品外观，应满足5.1.1的要求。6.3电气特性测试借助电源、电压表和电流表进行产品水下部分功耗测试，电压表与开关电源的输出端并联，电流表串接于开关电源的“24V”输出端与产品水下部分的供电输入端之间。当产品水下部分通电后，并且所有挂接在产品水下部分的测试传感器、测试设备均处于工作状态时，记录电压表读数U和电流表读数I,此时产品水下部分功耗P=U×I应低于5.1.2.1中要求的6.4功能试验6.4.1监控视频的水下长距离传输产品通电，甲板集成化监控平台中的用户界面中应即时显示水下摄像机获得的视频信号。6.4.2水下传感器数据采集产品通电，启动水下传感器，采集特定测试数据，甲板集成化监控平台中的用户界面中应即时显示获取的传感器数据，接收到的传感器数据应与原始测试数据完全一致。66.4.3水下设备状态监测数据采集产品通电，启动信号发生器，使其向特定数据通道输出测试数据，在甲板集成化监控平台的用户界面中应有接收数据在相应的数据通道栏中显示，同时，接收到的数据应与原始测试数据完全一致。6.4.4水下灯、水下摄像机以及高度计的供电与远程开关控制借助测试专用缆连接待测产品的水下部分与甲板部分，水下部分分别借助视频接口、供电接口和传感器接口连接水下摄像机、水下灯以及高度计。通电后，甲板集成化监控平台中的用户界面中应即时显示获取的高度计数据。当利用甲板集成化监控平台中的用户界面发送开启水下灯和水下摄像机指令时，水下灯应点亮，摄像机电源指示灯点亮，同时甲板集成化监控平台中的用户界面中应显示水下摄像机获取的视频信号。6.4.5监控视频、水下传感器数据与水下设备状态监测数据在甲板集成化监控平台的实时显示试验方法同6.4.1、6.4.2和6.4.3。6.4.6甲板集成化监控平台对水下设备的远程控制借助测试专用缆连接待测产品的水下部分与甲板部分，水下部分借助数据接口连接水下电机。利用24V/2A开关电源作为测试电源，待测产品通电后，利用甲板集成化监控平台中的用户界面发送设备动作指令，水下电机应作出与指令相一致的动作。6.5性能指标试验6.5.1通信性能指标借助专用网络性能测试仪在测试平台上对产品的通信性能指标进行测试，测试结果应满足5.3.1的要求。6.5.2视频技术指标借助专用视频质量测试仪在测试平台上对产品的通信性能指标进行测试，测试结果应满足5.3.2的要求。采用目测观察法，产品的传感器接口数与数据通道数目应与产品的规格型号保持一致。6.6电磁兼容性试验电磁兼容性试验按GB/T10250—2007的规定进行，结果应符合5.4的要求。6.7环境适应性试验6.7.1低温工作试验按GB/T32065.2—2015规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.1的要求。6.7.2高温工作试验按GB/T32065.4—2015规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.2的要求。7按HY016.10—1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.3的要求。按HY016.11—1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.4的要求。按HY016.12—1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.5的要求。按HY016.14—1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.6的要求。按HY016.15—1992规定的试验程序进行试验，试验结果应符合5.5.7的要求。7检验7.1检验分类产品检验分出厂检验和型式检验。出厂检验的项目见表3。出厂检验要逐件检验。外观出现不合格，允许复检，复检不合格则判为不合格。功能和性能要求出连续批量生产的产品应每年进行一次型式检验。但有下列情况之一时应进行型式检验：a)新产品或老产品转产的试制、定型；b)出厂检验结果与上次型