[發明專利]一種多通道傳輸的無人艇信息管理方法

在審

• 申請號: 202110023120.3
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112822704A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 劉乃道;朱少輝;武智強;邵光明;陳關勝
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W24/08;H04W4/14;H04B7/185
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

本發明涉及一種多通道傳輸的無人艇信息管理方法，其技術特點是：在無人艇平臺與監控系統之間建立包括無線數傳、無線圖傳和衛星通信鏈路的多通道傳輸系統；整合無人艇平臺信息并通過艇端數傳電臺通信接口上傳至監控系統；整合監控系統信息并通過監控端數傳電臺通信接口下發至無人艇平臺。本發明將數傳電臺作為艇平臺關鍵信息上傳及監控系統控制指令下發的主傳輸通道，圖傳電臺作為數據傳輸副通道，北斗短報文衛星通信只有在數傳和圖傳電臺均失效時開啟發射功能，作為輔助通道，既能保證監控系統為無人艇平臺不間斷監控，又能保證信息的實時傳輸，同時可減少北斗短報文通信對衛星導航干擾頻率，為無人艇的安全航行提供保障。

技術領域

本發明屬于無人船艇技術領域，尤其是一種多通道傳輸的無人艇信息管理方法。

背景技術

水面無人艇作為一種無人化、智能化的小型水面任務平臺，具有高機動性、低風險、人工成本低、受海況影響小、安全高效等特點，在海事、漁政、軍事、測繪測量、執法方面極具發展潛力，應用前景廣闊。受水面感知識別技術的限制，無人艇的航行尚不能完全脫離人為遠程監控，尤其在復雜水面上航行，而人為的監控離不開穩定的信息傳輸通道，受海上自然環境制約，海上通信基本上以無線通信為主，目前主要的傳輸通道有數傳電臺、圖傳電臺、衛星通信等。但這些傳輸方法具有一定的局限性。

首先是海上環境適應性問題，一是海上通信不同于陸地應急通信保障，海上應急通信保障通常需要面對海上基礎通信設施缺乏、海上工況環境惡劣等不利條件，并且海上應急事件通常具有事發突然、應急響應窗口短、后果嚴重等特點，因此海上應急通信保障要求相對較高；二是受艇平臺自身限制，小型化抗風浪能力弱，艇平臺穩性差，同時通信天線架設高度無法過高。

其次是通信設備自身存在局限性，當前海上通信應用多種傳輸機制，包括短波、超短波、數據鏈和衛星通信等，每類通信手段可劃分為多種具體實現方式，信道傳輸速率參差不齊，從幾十bps到數Mbps。圖傳電臺傳輸延時大，容易產生通信擁堵；數傳電臺傳輸數據量小，在艇高機動航行時容易丟包；衛星通信傳輸頻率低，傳輸數據量小，且在其發射數據時干擾衛星導航定位。

綜上所述，如何根據無人艇通信設備各自的特點及應用場景需求，將多通信傳輸設備優勢互補進行聯合是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目地在于克服現有技術的不足，提出一種多通道傳輸的無人艇信息管理方法，解決無人艇信息傳輸過程中各通信設備傳輸距離、數據量及傳輸頻率的不足的問題，提高復雜環境下的適應性。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種多通道傳輸的無人艇信息管理方法，包括以下步驟：

步驟1、在無人艇平臺與監控系統之間建立包括無線數傳、無線圖傳和衛星通信鏈路的多通道傳輸系統；

步驟2、整合無人艇平臺信息并按照既定通信協議格式通過艇端數傳電臺通信接口上傳至監控系統；整合監控系統信息并按照既定通信協議格式通過監控端數傳電臺通信接口下發至無人艇平臺；

步驟3、無人艇平臺實時檢測與監控系統數傳電臺通信狀態，若出現數據丟包或通信中斷現象，自動將步驟2上傳的無人艇信息通過圖傳電臺網絡上傳至監控系統；監控系統實時檢測與無人艇平臺數傳電臺通信狀態，若出現數據丟包或通信中斷現象，自動將控制指令通過圖傳電臺網絡下發至無人艇平臺；

步驟4、無人艇平臺實時檢測與監控系統數傳電臺和圖傳電臺通信狀態，若兩種通信方式均出現傳輸數據丟包或者通信中斷現象，自動啟動北斗短報文衛星通信數據發射；監控系統實時檢測與無人艇平臺數傳電臺和圖傳電臺通信狀態，若兩種通信方式均出現傳輸數據丟包或通信中斷現象，自動啟動監控系統北斗短報文衛星通信數據發射；