通过支架垂直固定安装在第一锚定点(1)的下方，第一牵引光缆(5)规则缠绕在第一卷扬机(25)上，第一牵引光缆(5)的一端固定在第一卷扬机(25)上，并与同轴的第一光滑环(26)相连，第一牵引光缆(5)的另一端从第一卷扬机(25)上引出，通过第二滑轮(4)与索道小车(8)的左侧固联并引至发送光端机(9);第一滑轮(2)通过支架垂直固定安装在第一锚定点(I)和第二滑轮(4)之间，第三滑轮(13)通过支架垂直固定安装在第二锚定点(14)的下方；第二牵引光缆(6)规则缠绕在第二卷扬机(27)上，第二牵引光缆(6)的一端固定在第二卷扬机(27)上，并与同轴的第二光滑环(28)相连，第二牵引光缆(6)的另一端从第二卷扬机(27)上引出，通过第一滑轮(2)和第三滑轮(13)与索道小车(8)的右侧固联并引至发送光端机(9);第一锚定点(1)、第二锚定点(14)、第一滑轮(2)、第三滑轮(13)和第二滑轮(4)处于同一垂直平面内，第一卷扬机(25)和第二卷扬机(27)固定在第二滑轮(4)下方的地面上； 当第一卷扬机(25)顺时针转动并且第二卷扬机(27)逆时针转动时，索道小车(8)沿着承载索(3)向右侧运动；反之，索道小车(8)向左侧运动；在索道小车(8)往复运动的同时，遥控云台(12)实现三轴方向的转动，满足拍摄画面构图的需要； 云台及镜头控制盒(20)通过第二专用电缆(21)、第三专用电缆(22)向接收光端机(19)发送遥控云台(12)控制信号和镜头控制信号，这2个信号均为电平信号； 摄像机控制单元(XU(15)产生摄像机控制信号，并通过第一专用电缆(17)发送至接收光端机(19)，该信号为电平信号； 接收光端机(19)将摄像机控制单元CCU(15)送来的电平形式的摄像机控制信号，云台及镜头控制盒(20)送来的电平形式的遥控云台(12)控制信号和电平形式的镜头控制信号转换、合并为2路光控制信号，这2路光控制信号搭载相同信号且等功率； 该2路光控制信号，经由第一光纤(24)和第二光纤(23)分别接入第一光滑环(26)和第二光滑环(28)，第一光滑环(26)和第二光滑环(28)将2路光信号分别通过第一牵引光缆(5)和第二牵引光缆(6)引入到索道小车⑶上的发送光端机(9); 发送光端机(9)将该2路光信号转换为电平信号，并经过故障诊断、逻辑处理和实时切换处理后，还原为电平形式的摄像机控制信号、电平形式的遥控云台(12)控制信号和电平形式的镜头控制信号； 电平形式的遥控云台(12)控制信号控制遥控云台(12)在三轴方向运动，实现摄像机及镜头(11)在三轴方向的转动，满足拍摄画面的构图需要，电平形式的摄像机控制信号控制摄像机的参数设置，电平形式的镜头控制信号控制镜头的参数设置； 遥控云台(12)、摄像机、镜头在完成参数设置后，产生遥控云台(12)控制返回信号、摄像机控制返回信号、镜头控制返回信号，这3个信号均为电平信号，将这3个信号和摄像机及镜头(11)拍摄的HD-SDI高清视频信号通过电缆送至发送光端机(9);发送光端机(9)将4路电平信号转换并合成为2路光返回信号，这2路光返回信号搭载相同信号且等功率；该2路光返回信号通过牵引光缆(I)和牵引光缆(2)传输至第一光滑环(26)和第二光滑环(28)，第一光滑环(26)和第二光滑环(28)分别通过第一光纤(24)和第二光纤(23)送至接收光端机(19)，接收光端机(19)将该2路光信号还原电平信号，并经过故障诊断、逻辑处理和实时切换处理后，还原为I路视频的电平信号和4路控制的电平信号输出，即I路视频的电平信号为HD-SDI高清视频信号，通过HD-SDI高清视频线(18)在录像机及监视器(16)上录制和显示拍摄画面，3路控制的电平信号分别为I路摄像机控制返回信号通过第一专用电缆(17)在摄像机控制单元CXU (15)上显示，I路镜头控制返回信号和I路遥控云台(12)控制返回信号分别通过第二专用电缆(21)、第三专用电缆(22)送至云台及镜头控制盒(20)，由云台及镜头控制盒(20)显示镜头和遥控云台(12)的状态参数。2.根据权利要求1所述的一种索道摄像机系统，其特征在于:所述发送光端机(9)、第一牵引光缆(5)、第一光滑环(26)、第一光纤(24)和接收光端机(19)构成光纤有线信号传输通道I ;发送光端机(9)、第二牵引光缆(6)、第二光滑环(28)、第二光纤(23)和接收光端机(19)构成光纤有线信号传输通道2 ;通道I和通道2能够独立完成信号的有线传输。3.根据权利要求2所述的一种索道摄像机系统，其特征在于:所述通道I或通道2能够实现I路最大速率为1.485Gbps的高清视频信号和最多4路最大速率为155Kbps的RS422全双工控制信号的传输。4.根据权利要求1所述的一种索道摄像机系统，其特征在于:所述发送光端机(9)和接收光端机(19)的工作波长为1310nm、1550nm。5.根据权利要求2所述的一种索道摄像机系统，其特征在于:所述光纤有线信号传输通道I和光纤有线信号传输通道2既能够独立实现信号的有线传输，还能实现光纤有线信号传输通道I和光纤有线信号传输通道2同时传输且设置为I主I备。6.一种索道摄像机系统的控制及视频信号传输方法，其特征在于:包括摄像机系统的控制阶段和控制及视频信号回传阶段: 所述摄像机系统的控制阶段如下: (1)云台及镜头控制盒(20)通过第二专用电缆(21)、第三专用电缆(22)向接收光端机(19)发送遥控云台(12)控制信号和镜头控制信号，这2个信号均为电平信号，摄像机控制单元(XU(15)产生摄像机控制信号，并通过第一专用电缆(17)发送至接收光端机(19); (2)接收光端机(19)将摄像机控制单元CCU(15)送来的电平形式的摄像机控制信号、电平形式的遥控云台(12)控制信号和镜头控制信号转换、合并为2路光控制信号，这2路光控制信号搭载相同信号且等功率； (3)该2路光信号，经由第一光纤(24)和第二光纤(23)分别接入第一光滑环(26)和第二光滑环(28)，第一光滑环(26)和第二光滑环(28)将2路光信号分别通过第一牵引光缆(5)和第二牵引光缆(6)引入到索道小车⑶上的发送光端机(9); (4)发送光端机(9)将2路光信号转换为电平信号，并经过故障诊断、逻辑处理和实时切换处理后，还原为电平形式的摄像机控制信号、电平形式的遥控云台(12)控制信号和电平形式的镜头控制信号； (5)电平形式的遥控云台(12)控制信号控制遥控云台(12)在三轴方向运动，实现摄像机及镜头在三轴方向的转动，满足拍摄画面构图的需要，电平形式的摄像机控制信号控制摄像机的参数设置，电平形式的镜头控制信号控制镜头的参数设置； 所述控制及视频信号回传阶段如下: (6)当第一卷扬机(25)顺时针转动并且第二卷扬机(27)逆时针转动时，索道小车(8)沿着承载索(3)向右侧运动；反之，索道小车(8)向左侧运动，在索道小车(8)往复运动的同时，摄像机及镜头(11)拍摄HD-SDI高清视频信号，遥控云台(12)、摄像机、镜头在参数设置完成后，产生遥控云台(12)的控制返回信号、摄像机控制返回信号、镜头控制返回信号，这3个信号均为电平信号，将这3个信号和摄像机及镜头(11)拍摄的HD-SDI高清视频信号通过电缆送至发送光端机(9); (7)发送光端机(9)将4路电平信号转换并合成为2路光返回信号，其搭载相同信号且等功率，通过牵引光缆(I)和牵引光缆(2)传输至第一光滑环(26)和第二光滑环(28); (8)第一光滑环(26)和第二光滑环(28)分别通过第一光纤(24)和第二光纤(23)进入接收光端机(19);接收光端机(19)将2路光返回信号转换为电平信号，进行故障诊断、逻辑处理和实时切换处理后，还原为I路视频的电平信号和4路控制的电平信号输出，即I路视频的电平信号为HD-SDI高清视频信号，通过HD-SDI高清视频线(18)在录像机及监视器(16)上录制和显示拍摄画面，3路控制的电平信号分别为I路摄像机控制返回信号通过第一专用电缆(17)在摄像机控制单元CXU (15)上显示，I路镜头控制返回信号和I路遥控云台(12)控制返回信号分别通过第二专用电缆(21)、第三专用电缆(22)送至云台及镜头控制盒(20)，由云台及镜头控制盒(20)显示镜头和遥控云台(12)的状态参数。
【专利摘要】一种索道摄像机系统及其控制及视频信号传输方法，主要包括摄像机及镜头、遥控云台、发送光端机、牵引光缆、光滑环、光纤、接收光端机、云台及镜头控制盒、摄像机控制单元CCU、录像机及监视器。通过发送光端机、牵引光缆、光滑环、光纤、接收光端机形成一个完整的光纤有线信号传输通道，能同时传输1路高清视频信号和4路RS422控制信号,具有带宽高、抗干扰能力强、可靠性高等优点。同时根据使用环境和对可靠性要求的不同，还可采用2条牵引光缆同时传输的冗余方案，通过光端机内监控模块的在线监测、故障诊断和实时切换，进一步提高整个系统的可靠性。
【IPC分类】H04N7/22, H04N5/232, H04N7/18
【公开号】CN104994271
【申请号】CN201510283463
【发明人】陈强, 郎跃东, 张巍
【申请人】北京航天控制仪器研究所
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日