HYT 218-2017 基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通 用技術(shù)要求

基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求I Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 4產(chǎn)品分類 25技術(shù)要求 25.1一般要求 25.2功能要求 35.3性能指標(biāo) 35.4電磁兼容性要求 45.5環(huán)境適應(yīng)性要求 46試驗(yàn)方法 56.1試驗(yàn)設(shè)備和設(shè)施 56.2外觀檢查 56.3電氣特性測(cè)試 56.4功能試驗(yàn) 56.5性能指標(biāo)試驗(yàn) 66.6電磁兼容性試驗(yàn) 66.7環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 6 77.1檢驗(yàn)分類 77.2出廠檢驗(yàn) 77.3型式檢驗(yàn) 7 88.1標(biāo)志 8 98.3運(yùn)輸 98.4貯存 9Ⅲ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC283)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：杭州電子科技大學(xué)、國(guó)家海洋局第二海洋研究所、國(guó)家海洋標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心、北京先驅(qū)高技術(shù)開發(fā)公司。1基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、出廠檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)等。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T10250—2007船舶電氣與電子設(shè)備的電磁兼容性GB/T15464儀器儀表包裝通用技術(shù)條件GB/T32065.2—2015海洋儀器環(huán)境試驗(yàn)方法第2部分：低溫試驗(yàn)海洋儀器環(huán)境試驗(yàn)方法第4部分：高溫試驗(yàn)海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ka:鹽霧試驗(yàn)海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)試驗(yàn)海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea:沖擊試驗(yàn)海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec:傾斜和搖擺試驗(yàn)海洋儀器基本環(huán)境試驗(yàn)方法試驗(yàn)Q:水靜壓力試驗(yàn)HY/T042—2015海洋儀器設(shè)備分類、代碼與型號(hào)命名3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件?；谕S纜的水下遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)underwaterremotereal-timemonitoringandcontrolsystem由水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)、水下通訊模塊、甲板通訊模塊以及甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)等構(gòu)成的，借助數(shù)字寬帶傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式視頻、信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，具有水下傳感器數(shù)據(jù)采集、水下設(shè)備甲板遠(yuǎn)程控制、水下設(shè)備工作情況實(shí)時(shí)甲板視頻監(jiān)視等多種功能的嵌入式信號(hào)處理與傳輸系統(tǒng)。甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)integratedmonitoringandcontrolplatformonthedeck具有人機(jī)交互界面，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)，以及遠(yuǎn)程控制指令發(fā)送的通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)。2水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)underwaterembeddedmeasurementandcontrolsystem通過(guò)同軸電纜及深水接插件與相應(yīng)水下傳感器、控制對(duì)象連接，執(zhí)行甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出的動(dòng)作指令，并完成水下模擬量、數(shù)字量和頻率信號(hào)采集、存儲(chǔ)和上傳等功能的嵌入式電子系統(tǒng)。水下通訊模塊underwatercommunicationmodule借助視頻編解碼技術(shù)、數(shù)字寬帶傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，用于與水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)相連接，完成視頻信號(hào)、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、編碼和寬帶調(diào)制上傳，并實(shí)現(xiàn)甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)動(dòng)作指令的解調(diào)和解碼下傳等功能的嵌入式電子系統(tǒng)單元。甲板通訊模塊communicationmoduleonthedeck借助視頻編解碼技術(shù)、數(shù)字寬帶傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，用于與甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)相連接，完成視頻信號(hào)、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的接收、解調(diào)和解碼，并實(shí)現(xiàn)甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)動(dòng)作指令的編碼、調(diào)制下傳等功能的嵌入式電子系統(tǒng)單元。4產(chǎn)品分類根據(jù)產(chǎn)品連接的水下攝像機(jī)個(gè)數(shù)可分為單路攝像機(jī)型、雙路攝像機(jī)型；根據(jù)水下工作深度可分為淺海型和深海型。5技術(shù)要求5.1一般要求5.1.1外觀要求外觀要求如下：a)產(chǎn)品表面不應(yīng)有明顯的凹痕、劃傷、裂縫、變形和污染等現(xiàn)象；b)表面涂層應(yīng)均勻，不應(yīng)起泡、龜裂和脫落、金屬部件不應(yīng)銹蝕和其他機(jī)械損傷；c)零件應(yīng)緊固，接插件配合良好；d)各操作開關(guān)、按鍵應(yīng)靈活、可靠、方e)說(shuō)明功能的文字、符號(hào)、標(biāo)志應(yīng)內(nèi)容正確，清晰端正。供電及功耗要求如下：b)功耗：水下部分平均功耗低于100W。工作條件要求如下：——工作溫度：0℃~55℃;——相對(duì)濕度：≤95%;——最大工作水深：6000m。35.2功能要求5.2.1監(jiān)控視頻的水下長(zhǎng)距離傳輸產(chǎn)品借助水下通訊模塊將水下攝像機(jī)獲取的模擬或數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行采集、壓縮編碼和調(diào)制后，通過(guò)長(zhǎng)距離同軸電纜將視頻信號(hào)傳輸至甲板通訊模塊，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻的水下長(zhǎng)距離傳輸。監(jiān)控視頻的最大傳輸距離(同軸電纜長(zhǎng)度):10000m。5.2.2水下傳感器數(shù)據(jù)采集水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)具備傳感器接口接收水下傳感器數(shù)據(jù)，并可將水下傳感器數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)合并，經(jīng)寬帶調(diào)制后傳輸至甲板通訊模塊。水下傳感器接口類型：RS232,RS485,CAN。傳輸速率：最高115200bps(可依據(jù)傳感器波特率自動(dòng)設(shè)置)。5.2.3水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)具備多個(gè)數(shù)據(jù)通道，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬監(jiān)測(cè)量、數(shù)字監(jiān)測(cè)量以及脈沖計(jì)數(shù)量等不同類型水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集，并可將采集到的狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)一起，經(jīng)寬帶調(diào)制后傳輸至甲板通訊模塊。模擬量采樣精度：12bits或以上。脈沖計(jì)數(shù)頻率范圍：0.1Hz～1MHz。5.2.4水下燈、水下攝像機(jī)以及高度計(jì)的供電與遠(yuǎn)程開關(guān)控制水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)具備供電接口，可為水下燈、水下攝像機(jī)和高度計(jì)供電，并可通過(guò)開啟、關(guān)斷供電電源的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)水下燈和水下攝像機(jī)的遠(yuǎn)程開關(guān)控制。5.2.5監(jiān)控視頻、水下傳感器數(shù)據(jù)與水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)時(shí)顯示甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)上具有用戶界面，該用戶界面可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻、水下傳感器數(shù)據(jù)和水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)以及回溯分析功能。5.2.6甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)對(duì)水下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)的用戶界面中具有控制子界面，該控制子界面可借助甲板通訊模塊將控制指令傳輸至水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)，水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)解析控制指令后，再利用數(shù)據(jù)通道中的控制輸出口實(shí)現(xiàn)對(duì)水下設(shè)備的控制功能。5.3性能指標(biāo)5.3.1通信性能通信性能應(yīng)符合如下要求：——傳輸距離：最大10km;——傳輸率：最低400kbps(傳輸距離最大時(shí)); 傳輸延遲.低于1s。5.3.2視頻技術(shù)視頻技術(shù)應(yīng)符合如下要求：4——分辨率：不低于288×176; 幀率.1幀/s～25幀/s.5.3.3外部接口外部接口應(yīng)符合如下要求：——傳感器接口：RS232(波特率可依據(jù)傳感器波特率設(shè)置),RS485,CAN;——數(shù)據(jù)接口包括：模擬輸入量、數(shù)字輸入量、脈沖輸入量、數(shù)字輸出量。5.4電磁兼容性要求水下嵌入式測(cè)控系統(tǒng)、水下通訊模塊以及甲板通訊模塊正常工作時(shí)，電磁兼容性應(yīng)符合GB/T10250—2007中對(duì)工業(yè)設(shè)備的相關(guān)要求。5.5環(huán)境適應(yīng)性要求5.5.1低溫環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境溫度-5℃±2℃,工作2h,外觀及所有功能正常。試驗(yàn)環(huán)境溫度60℃±2℃,工作2h,外觀及所有功能正常。在濃度為4.9%～5.1%,pH6.5～7.2(35℃)鹽霧條件下，外觀和電性能應(yīng)符合HY/T016.10一1992中附錄A的要求。頻率范圍2Hz～13Hz,振幅1.5mm;頻率范圍13Hz～100Hz,振幅10m/s2;持續(xù)時(shí)間為20個(gè)掃頻循環(huán)次。經(jīng)受振動(dòng)試驗(yàn)后，外觀及所有功能正常。峰值加速度300m/s2,脈沖持續(xù)時(shí)間6ms,相應(yīng)速度變化量1.14m/s,沖擊次數(shù)3次。經(jīng)受沖擊試驗(yàn)后，外觀及所有功能正常。5.5.6傾斜和搖擺系統(tǒng)的水下部分應(yīng)具有抗表1和表2中規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)的傾斜和搖擺的能力。表1傾斜試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)A斜角試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間5表2搖擺試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間5.5.7水靜壓力在規(guī)定的工作水深下，耐壓密封艙應(yīng)不變形、不滲水。6試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)設(shè)備和設(shè)施6.1.1測(cè)試專用纜定制長(zhǎng)度為20m左右的測(cè)試專用纜，該測(cè)試專用纜的傳輸特性，與滿足5.1.2.2要求的長(zhǎng)度為10km的同軸電纜的傳輸特性近似一致。測(cè)試專用纜用于連接待測(cè)產(chǎn)品的水下部分與甲板部分，以完成產(chǎn)品的功能試驗(yàn)和性能指標(biāo)試驗(yàn)。6.1.2儀器儀表和測(cè)量裝置電壓表，電流表，網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試儀，視頻質(zhì)量測(cè)試儀，水下傳感器，水下攝像機(jī)，信號(hào)發(fā)生器，水下電機(jī).6.2外觀檢查用目測(cè)方式檢查產(chǎn)品外觀，應(yīng)滿足5.1.1的要求。6.3電氣特性測(cè)試借助電源、電壓表和電流表進(jìn)行產(chǎn)品水下部分功耗測(cè)試，電壓表與開關(guān)電源的輸出端并聯(lián)，電流表串接于開關(guān)電源的“24V”輸出端與產(chǎn)品水下部分的供電輸入端之間。當(dāng)產(chǎn)品水下部分通電后，并且所有掛接在產(chǎn)品水下部分的測(cè)試傳感器、測(cè)試設(shè)備均處于工作狀態(tài)時(shí)，記錄電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I,此時(shí)產(chǎn)品水下部分功耗P=U×I應(yīng)低于5.1.2.1中要求的6.4功能試驗(yàn)6.4.1監(jiān)控視頻的水下長(zhǎng)距離傳輸產(chǎn)品通電，甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面中應(yīng)即時(shí)顯示水下攝像機(jī)獲得的視頻信號(hào)。6.4.2水下傳感器數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品通電，啟動(dòng)水下傳感器，采集特定測(cè)試數(shù)據(jù)，甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面中應(yīng)即時(shí)顯示獲取的傳感器數(shù)據(jù)，接收到的傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)與原始測(cè)試數(shù)據(jù)完全一致。66.4.3水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品通電，啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，使其向特定數(shù)據(jù)通道輸出測(cè)試數(shù)據(jù)，在甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)的用戶界面中應(yīng)有接收數(shù)據(jù)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)通道欄中顯示，同時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)應(yīng)與原始測(cè)試數(shù)據(jù)完全一致。6.4.4水下燈、水下攝像機(jī)以及高度計(jì)的供電與遠(yuǎn)程開關(guān)控制借助測(cè)試專用纜連接待測(cè)產(chǎn)品的水下部分與甲板部分，水下部分分別借助視頻接口、供電接口和傳感器接口連接水下攝像機(jī)、水下燈以及高度計(jì)。通電后，甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面中應(yīng)即時(shí)顯示獲取的高度計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)利用甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面發(fā)送開啟水下燈和水下攝像機(jī)指令時(shí)，水下燈應(yīng)點(diǎn)亮，攝像機(jī)電源指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面中應(yīng)顯示水下攝像機(jī)獲取的視頻信號(hào)。6.4.5監(jiān)控視頻、水下傳感器數(shù)據(jù)與水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)方法同6.4.1、6.4.2和6.4.3。6.4.6甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)對(duì)水下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制借助測(cè)試專用纜連接待測(cè)產(chǎn)品的水下部分與甲板部分，水下部分借助數(shù)據(jù)接口連接水下電機(jī)。利用24V/2A開關(guān)電源作為測(cè)試電源，待測(cè)產(chǎn)品通電后，利用甲板集成化監(jiān)控平臺(tái)中的用戶界面發(fā)送設(shè)備動(dòng)作指令，水下電機(jī)應(yīng)作出與指令相一致的動(dòng)作。6.5性能指標(biāo)試驗(yàn)6.5.1通信性能指標(biāo)借助專用網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試儀在測(cè)試平臺(tái)上對(duì)產(chǎn)品的通信性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足5.3.1的要求。6.5.2視頻技術(shù)指標(biāo)借助專用視頻質(zhì)量測(cè)試儀在測(cè)試平臺(tái)上對(duì)產(chǎn)品的通信性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果應(yīng)滿足5.3.2的要求。采用目測(cè)觀察法，產(chǎn)品的傳感器接口數(shù)與數(shù)據(jù)通道數(shù)目應(yīng)與產(chǎn)品的規(guī)格型號(hào)保持一致。6.6電磁兼容性試驗(yàn)電磁兼容性試驗(yàn)按GB/T10250—2007的規(guī)定進(jìn)行，結(jié)果應(yīng)符合5.4的要求。6.7環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)6.7.1低溫工作試驗(yàn)按GB/T32065.2—2015規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.1的要求。6.7.2高溫工作試驗(yàn)按GB/T32065.4—2015規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.2的要求。7按HY016.10—1992規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.3的要求。按HY016.11—1992規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.4的要求。按HY016.12—1992規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.5的要求。按HY016.14—1992規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.6的要求。按HY016.15—1992規(guī)定的試驗(yàn)程序進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合5.5.7的要求。7檢驗(yàn)7.1檢驗(yàn)分類產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表3。出廠檢驗(yàn)要逐件檢驗(yàn)。外觀出現(xiàn)不合格，允許復(fù)檢，復(fù)檢不合格則判為不合格。功能和性能要求出連續(xù)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)每年進(jìn)行一次型式檢驗(yàn)。但有下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)的試制、定型；b)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型