HYT 218-2017 基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)通 用技術(shù)要求（正式版）

基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實時監(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試驗方法 56.1試驗設(shè)備和設(shè)施 56.2外觀檢查 56.3電氣特性測試 56.4功能試驗 56.5性能指標(biāo)試驗 66.6電磁兼容性試驗 66.7環(huán)境適應(yīng)性試驗 6 77.1檢驗分類 77.2出廠檢驗 77.3型式檢驗 7 88.1標(biāo)志 8 98.3運輸 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)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：杭州電子科技大學(xué)、國家海洋局第二海洋研究所、國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心、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)程實時監(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)程實時監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗、標(biāo)志、包裝、運輸及貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于同軸纜的水下遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)、出廠檢驗、型式檢驗等。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(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包裝儲運圖示標(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)境試驗方法第2部分：低溫試驗海洋儀器環(huán)境試驗方法第4部分：高溫試驗海洋儀器基本環(huán)境試驗方法試驗Ka:鹽霧試驗海洋儀器基本環(huán)境試驗方法試驗Fc:振動試驗海洋儀器基本環(huán)境試驗方法試驗Ea:沖擊試驗海洋儀器基本環(huán)境試驗方法試驗Ec:傾斜和搖擺試驗海洋儀器基本環(huán)境試驗方法試驗Q:水靜壓力試驗HY/T042—2015海洋儀器設(shè)備分類、代碼與型號命名3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件?；谕S纜的水下遠(yuǎn)程實時監(jiān)控系統(tǒng)underwaterremotereal-timemonitoringandcontrolsystem由水下嵌入式測控系統(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、信號處理技術(shù)實現(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)備工作情況實時甲板視頻監(jiān)視等多種功能的嵌入式信號處理與傳輸系統(tǒng)。甲板集成化監(jiān)控平臺integratedmonitoringandcontrolplatformonthedeck具有人機交互界面，可實現(xiàn)監(jiān)控視頻、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲，以及遠(yuǎn)程控制指令發(fā)送的通用計算機平臺。2水下嵌入式測控系統(tǒng)underwaterembeddedmeasurementandcontrolsystem通過同軸電纜及深水接插件與相應(yīng)水下傳感器、控制對象連接，執(zhí)行甲板集成化監(jiān)控平臺發(fā)出的動作指令，并完成水下模擬量、數(shù)字量和頻率信號采集、存儲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)實現(xiàn)的，用于與水下嵌入式測控系統(tǒng)相連接，完成視頻信號、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、編碼和寬帶調(diào)制上傳，并實現(xiàn)甲板集成化監(jiān)控平臺動作指令的解調(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)實現(xiàn)的，用于與甲板集成化監(jiān)控平臺相連接，完成視頻信號、水下傳感器數(shù)據(jù)以及設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)的接收、解調(diào)和解碼，并實現(xiàn)甲板集成化監(jiān)控平臺動作指令的編碼、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個數(shù)可分為單路攝像機型、雙路攝像機型；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)說明功能的文字、符號、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)控視頻的水下長距離傳輸產(chǎn)品借助水下通訊模塊將水下攝像機獲取的模擬或數(shù)字視頻信號進(jìn)行采集、壓縮編碼和調(diào)制后，通過長距離同軸電纜將視頻信號傳輸至甲板通訊模塊，從而實現(xiàn)監(jiān)控視頻的水下長距離傳輸。監(jiān)控視頻的最大傳輸距離(同軸電纜長度):10000m。5.2.2水下傳感器數(shù)據(jù)采集水下嵌入式測控系統(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)傳感器波特率自動設(shè)置)。5.2.3水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集水下嵌入式測控系統(tǒng)具備多個數(shù)據(jù)通道，可實現(xiàn)對模擬監(jiān)測量、數(shù)字監(jiān)測量以及脈沖計數(shù)量等不同類型水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集，并可將采集到的狀態(tài)監(jiān)測數(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。脈沖計數(shù)頻率范圍：0.1Hz～1MHz。5.2.4水下燈、水下攝像機以及高度計的供電與遠(yuǎn)程開關(guān)控制水下嵌入式測控系統(tǒng)具備供電接口，可為水下燈、水下攝像機和高度計供電，并可通過開啟、關(guān)斷供電電源的方式實現(xiàn)對水下燈和水下攝像機的遠(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)測數(shù)據(jù)在甲板集成化監(jiān)控平臺的實時顯示甲板集成化監(jiān)控平臺上具有用戶界面，該用戶界面可實現(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)測數(shù)據(jù)的實時顯示、存儲以及回溯分析功能。5.2.6甲板集成化監(jiān)控平臺對水下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制甲板集成化監(jiān)控平臺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控系統(tǒng)，水下嵌入式測控系統(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現(xiàn)對水下設(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); 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控系統(tǒng)、水下通訊模塊以及甲板通訊模塊正常工作時，電磁兼容性應(yīng)符合GB/T10250—2007中對工業(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)境試驗環(huán)境溫度-5℃±2℃,工作2h,外觀及所有功能正常。試驗環(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)時間為20個掃頻循環(huán)次。經(jīng)受振動試驗后，外觀及所有功能正常。峰值加速度300m/s2,脈沖持續(xù)時間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)酷等級的傾斜和搖擺的能力。表1傾斜試驗嚴(yán)酷等級試驗項目傾斜角試驗持續(xù)時間5表2搖擺試驗嚴(yán)酷等級試驗項目試驗持續(xù)時間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試驗方法6.1試驗設(shè)備和設(shè)施6.1.1測試專用纜定制長度為20m左右的測試專用纜，該測試專用纜的傳輸特性，與滿足5.1.2.2要求的長度為10km的同軸電纜的傳輸特性近似一致。測試專用纜用于連接待測產(chǎn)品的水下部分與甲板部分，以完成產(chǎn)品的功能試驗和性能指標(biāo)試驗。6.1.2儀器儀表和測量裝置電壓表，電流表，網(wǎng)絡(luò)性能測試儀，視頻質(zhì)量測試儀，水下傳感器，水下攝像機，信號發(fā)生器，水下電機.6.2外觀檢查用目測方式檢查產(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)品水下部分的測試傳感器、測試設(shè)備均處于工作狀態(tài)時，記錄電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I,此時產(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6.4.1監(jiān)控視頻的水下長距離傳輸產(chǎn)品通電，甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面中應(yīng)即時顯示水下攝像機獲得的視頻信號。6.4.2水下傳感器數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品通電，啟動水下傳感器，采集特定測試數(shù)據(jù)，甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面中應(yīng)即時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)與原始測試數(shù)據(jù)完全一致。66.4.3水下設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品通電，啟動信號發(fā)生器，使其向特定數(shù)據(jù)通道輸出測試數(shù)據(jù)，在甲板集成化監(jiān)控平臺的用戶界面中應(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，接收到的數(shù)據(jù)應(yīng)與原始測試數(shù)據(jù)完全一致。6.4.4水下燈、水下攝像機以及高度計的供電與遠(yuǎn)程開關(guān)控制借助測試專用纜連接待測產(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、水下燈以及高度計。通電后，甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面中應(yīng)即時顯示獲取的高度計數(shù)據(jù)。當(dāng)利用甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面發(fā)送開啟水下燈和水下攝像機指令時，水下燈應(yīng)點亮，攝像機電源指示燈點亮，同時甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面中應(yīng)顯示水下攝像機獲取的視頻信號。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)測數(shù)據(jù)在甲板集成化監(jiān)控平臺的實時顯示試驗方法同6.4.1、6.4.2和6.4.3。6.4.6甲板集成化監(jiān)控平臺對水下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制借助測試專用纜連接待測產(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。利用24V/2A開關(guān)電源作為測試電源，待測產(chǎn)品通電后，利用甲板集成化監(jiān)控平臺中的用戶界面發(fā)送設(shè)備動作指令，水下電機應(yīng)作出與指令相一致的動作。6.5性能指標(biāo)試驗6.5.1通信性能指標(biāo)借助專用網(wǎng)絡(luò)性能測試儀在測試平臺上對產(chǎn)品的通信性能指標(biāo)進(jìn)行測試，測試結(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)量測試儀在測試平臺上對產(chǎn)品的通信性能指標(biāo)進(jìn)行測試，測試結(jié)果應(yīng)滿足5.3.2的要求。采用目測觀察法，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)格型號保持一致。6.6電磁兼容性試驗電磁兼容性試驗按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6.7.1低溫工作試驗按GB/T32065.2—2015規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.1的要求。6.7.2高溫工作試驗按GB/T32065.4—2015規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.2的要求。7按HY016.10—1992規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.3的要求。按HY016.11—1992規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.4的要求。按HY016.12—1992規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.5的要求。按HY016.14—1992規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.6的要求。按HY016.15—1992規(guī)定的試驗程序進(jìn)行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.5.7的要求。7檢驗7.1檢驗分類產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。出廠檢驗的項目見表3。出廠檢驗要逐件檢驗。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。但有下列情況之一時應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：a)新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)產(chǎn)的試制、定型；b)出廠檢驗結(jié)果與上次型