[实用新型]一种水下机器人的两线高速长距离通信系统

说明书

本实用新型提供了一种水下机器人的两线高速长距离通信系统，其特征在于，所述两线高速长距离通信系统包含主从两个设备，两个设备通过一对双绞线实现点对点互联通信。所述系统能实现对称或非对称传输，非对称传输最高可以实现上行60Mbps，下行100Mbps带宽，对称传输可以实现对称80Mbps带宽。所述系统对外具备以太网接口，实现以太网通信向双绞线通信转换，显著降低线芯数。所述系统在1000米距离仍然具备上、下行20Mbps的对称带宽，本实用新型主要应用于水下机器人的摄像机、声呐等的数据传输，可有效降低脐带缆直径和延长通信距离。

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体说是一种水下机器人的两线高速长距离通信系统。

背景技术

海洋占据着地球表面积的71％，是各种资源和能源的聚集地，随着陆地资源的不断开发和日渐枯竭，人类把目标对准了海洋。人类社会的发展离不开各种资源和能源，人类的快速发展对各类资源消耗速度都在加快，海洋已经成为各国抢占资源的另一个战场。人类开发海洋的热潮逐渐爆发，人们对海洋的探索日益频繁和深入，给海洋探测设备带来了发展的动力和机遇。水下机器人作为一种海洋开发重要工具，已经有近70年的发展历史，集成了多种尖端技术于一身，能够彰显一国的科技实力。

水下机器人广泛应用于海洋输油管道检查，海上钻井平台水下部分检查，跨江、跨河管道检查，大坝、桥墩的水下部分是否安装爆炸物以及结构好坏情况检查，遥控侦查、危险水域靠近检查，水下救助打捞、近海搜索等。

水下机器人作为水下探测工具，可搭载多种探测检测设备和传感器，其中最基本的是摄像机，它可代替人眼进行观测，地面操作人员可实时观测到机器人所拍摄的画面，如身临其境。视频图像、数据的传输都依赖于稳定可靠的通信系统，要求通信系统具备足够的带宽和较小的延迟。

有时根据需要，还需为水下机器人加装多波束声呐和定位声呐等。安装的设备较多时，在水下机器人作业过程中，需要实时回传大量的数据，通常情况下，1路1080p高清视频需要占用4Mbps的传输带宽，1路多波束声呐至少占用10Mbps带宽，综合起来，水下机器人在正常作业过程中，其数据通信系统需要保持至少14Mbps的传输速率。而且水下机器人的脐带缆通常至少为200～300米长，常规的高速通信方式根本无法满足以上所有条件。如以太网通信距离最大为100米，但是即便真能达到100米的距离，由于通信距离过长，带宽损耗所剩无几，无法满足通信速率需求。

专利CN207039790U公开了一种设置有GPS定位装置的双通道水下通信系统，该系统提供了两路全双工的串口数据通道，一路作为甲板监控界面和水下嵌下采集控制系统之间的通信通道，另一路备用。视频和数据祯以时分复用的方式。该系统通信速率无法满足实际需求。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提出了一种水下机器人的两线高速长距离通信系统，该系统基于VDSL技术，传输介质为一条两芯普通双绞线，能实现对称或非对称传输，非对称传输最高可以实现上行60Mbps，下行100Mbps带宽，对称传输可以实现对称80Mbps带宽。系统对外具备以太网接口，实现以太网通信向双绞线通信转换，显著降低线芯数。本实用新型具有良好的实际意义和广泛的应用需求。

本实用新型提供了一种水下机器人的两线高速长距离通信系统，由地面站控制台、VDSL通信终端、传输介质、交换机、摄像机和图像声呐组成。

系统中包含两个硬件上完全相同的通信终端，所述通信终端具有设置开关，通过设置开关将其中一个设置为主端，另一个设置为从端。

所述通信终端，包含一个通信接口，通过该接口，实现主从两个通信终端的点对点互联。

所述通信终端，包含一个RJ45以太网接口，通过该接口，实现本实用新型所述通信系统与外部以太网设备的互联。所述以太网接口先与交换机相连接，交换机再与外部设备相连，这样可以实现通信系统与外部多个以太网设备的通信连接。