一种无人船用自组织通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人船用自组织通信系统，包括置于无人船上的船载模块和船载无线传输模块，置于岸基上的监控计算机、操纵台、岸基无线传输模块。船载模块中电子罗经用于采集无人船船体航行姿态，GPS位置传感器用于采集无人船的位置、速度信息，温湿度传感器用于测量无人船周围环境的温湿度。控制器用于处理采集设备所采集到的数据信息、接收并处理岸基上的监控计算机发来的控制指令，驱动电机为无人船提供动力，电源系统为无人船的采集设备、控制器、驱动电机提供电压。本实用新型专利技术采用空中电磁波的传输方式，实现岸基控制中心对无人船海上作业高效、可靠的指挥控制，以及对海况信息的实时监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无人船控制
，尤其涉及一种无人船用自组织通信系统。
技术介绍
我国海洋资源丰富，国内外船舶之间往来频繁，海上航运和生产活动繁忙，海上事故多发，海难事故人员搜救、危险品事故、海上污染事故的防范和应急处理等问题层出不穷。目前的搜救设施还有待发展。随着科技的不断发展，无人船因具备高出航率、高安全性、易于操作而备受关注。在恶劣的海洋环境下，无人船能代替有人搜救系统，安全、高效地到达事故现场，在远程监控中心工作人员的指挥控制下，迅速执行搜救工作。同时，相对于常规的有人搜救船舶和无人机来说，无人船具有低成本的优势，而且无需搜救人员到达现场指挥，既节省了人力，也降低了因搜救工作带来的搜救人员的人身安全的风险。然而要保证岸基控制中心工作人员能实时掌握无人船的航行状态，对船岸通信系统有很高的要求，必须保证通信网络稳定、可靠，确保通信双方时刻保持联系。但是由于海域环境的复杂性，目前海上移动通信的可靠性难以得到保证。
技术实现思路
本技术针对现有技术中的问题，提供一种无人船用自组织通信系统，采用空中电磁波的传输方式，实现岸基控制中心对无人船海上作业高效、可靠的指挥控制，以及对海况信息的实时监控。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种无人船用自组织通信系统，包括置于无人船上的船载模块和船载无线传输模块，置于岸基上的监控计算机、操纵台、岸基无线传输模块；船载模块包括采集设备、控制器、驱动电机和电源系统，采集设备由电子罗经、GPS位置传感器、温湿度传感器组成，电子罗经用于采集无人船船体航行姿态，GPS位置传感器用于采集无人船的位置、速度信息，温湿度传感器用于测量无人船周围环境的温湿度；控制器用于处理采集设备所采集到的数据信息、接收并处理岸基上的监控计算机发来的控制指令，驱动电机为无人船提供动力，电源系统为无人船的采集设备、控制器、驱动电机提供电压；船载模块与船载无线传输模块相连，监控计算机与岸基无线传输模块相连，船载无线传输模块与岸基无线传输模块通信，监控计算机通过操纵台接收人为输入指令。按上述技术方案，船载无线传输模块包括两种不同频率的网络高清图像传输电台、两种不同频率的全向天线、3G无线传输模块、北斗卫星通信系统设备、网络切换设备、电源设备，主通信链路中，船载无线传输模块中的两种不同频率的网络高清图像传输电台的一端分别通过馈线与两种不同频率的全向天线相连，另一端通过RS232串口总线与船载模块的采集设备相连；岸基无线传输模块中包括与船载无线传输模块对应频率的岸基网络高清图像传输电台，一端分别通过馈线与全向天线相连，另一端通过RS232串口与监控计算机相连，通过RJ45口网线与设置在岸基上的视频监控客户端相连；3G无线传输模块及北斗卫星通信设备均与网络切换设备相连，构建备用通信链路。按上述技术方案，船载无线传输模块中两种不同频率的网络高清图像传输电台的频率分别为1W和5W，两种不同频率的全向天线的频率分别为:2.4GHz和340MHz。船载无线传输模块中的网络高清图像传输电台，与岸基网络高清图像传输电台通过全向天线相连通，实现船岸之间远程通信，利用空中电磁波的传输方式在船岸之间建立通信，实现船岸之间的信息交互。本技术的无线传输模块分为两路无线通信链路，应用双通信系统网络冗余设计，两路通信链路分为主通信链路和备用通信链路系统，主通信链路利用高可靠性与实时性的网络高清图像传输电台，备用链路利用3G无线传输模块或者北斗卫星通信系统，通过网络高清图像传输电台和3G无线传输模块或者北斗卫星的双冗余网络通信系统，将无人船所采集的信息传回岸基控制中心，另外还要接收并执行岸基控制中心发来的控制指令，对无人船进行远程控制。本技术产生的有益效果是：本技术无人船用自组织通信系统，采用空中电磁波的传输方式，实现岸基控制中心对无人船海上作业高效、可靠的指挥控制，以及对海况信息的实时监控。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例无人船用自组织通信系统的硬件连接示意图；图2是本技术实施例无人船用自组织通信系统的原理框图；图3是本技术实施例无人船用自组织通信系统的船岸通信路径图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本技术。本技术实施例中，提供一种无人船用自组织通信系统，包括置于无人船上的船载模块和船载无线传输模块，置于岸基上的监控计算机、操纵台、岸基无线传输模块；船载模块包括采集设备、控制器、驱动电机和电源系统，采集设备由电子罗经、GPS位置传感器、温湿度传感器组成，电子罗经用于采集无人船船体航行姿态，GPS位置传感器用于采集无人船的位置、速度信息，温湿度传感器用于测量无人船周围环境的温湿度；控制器用于处理采集设备所采集到的数据信息、接收并处理岸基上的监控计算机发来的控制指令，驱动电机为无人船提供动力，电源系统为无人船的采集设备、控制器、驱动电机提供电压；船载模块与船载无线传输模块相连，监控计算机与岸基无线传输模块相连，船载无线传输模块与岸基无线传输模块通信，监控计算机通过操纵台接收人为输入指令。进一步地，船载无线传输模块包括两种不同频率的网络高清图像传输电台、两种不同频率的全向天线、3G无线传输模块、北斗卫星通信系统设备、网络切换设备、电源设备，主通信链路中，船载无线传输模块中的两种不同频率的网络高清图像传输电台的一端分别通过馈线与两种不同频率的全向天线相连，另一端通过RS232串口总线与船载模块的采集设备相连；岸基无线传输模块中包括与船载无线传输模块对应频率的岸基网络高清图像传输电台，一端分别通过馈线与全向天线相连，另一端通过RS232串口与监控计算机相连，通过RJ45口网线与设置在岸基上的视频监控客户端相连；3G无线传输模块及北斗卫星通信设备均与网络切换设备相连，构建备用通信链路。本技术实施例中，进一步地，船载无线传输模块中两种不同频率的网络高清图像传输电台的频率分别为1W和5W，两种不同频率的全向天线的频率分别为:2.4GHz和340MHz。船载无线传输模块中的网络高清图像传输电台，与岸基网络高清图像传输电台通过全向天线相连通，实现船岸之间远程通信，利用空中电磁波的传输方式在船岸之间建立通信，实现船岸之间的信息交互。本专利技术的较佳实施例中，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人船用自组织通信系统，其特征在于，包括置于无人船上的船载模块和船载无线传输模块，置于岸基上的监控计算机、操纵台、岸基无线传输模块；船载模块包括采集设备、控制器、驱动电机和电源系统，采集设备由电子罗经、GPS位置传感器、温湿度传感器组成，电子罗经用于采集无人船船体航行姿态，GPS位置传感器用于采集无人船的位置、速度信息，温湿度传感器用于测量无人船周围环境的温湿度；控制器用于处理采集设备所采集到的数据信息、接收并处理岸基上的监控计算机发来的控制指令，驱动电机为无人船提供动力，电源系统为无人船的采集设备、控制器、驱动电机提供电压；船载模块与船载无线传输模块相连，监控计算机与岸基无线传输模块相连，监控计算机通过操纵台接收人为输入指令。

【技术特征摘要】
1.一种无人船用自组织通信系统，其特征在于，包括置于无人船上的船载模块和船载无线传输模块，置于岸基上的监控计算机、操纵台、岸基无线传输模块；船载模块包括采集设备、控制器、驱动电机和电源系统，采集设备由电子罗经、GPS位置传感器、温湿度传感器组成，电子罗经用于采集无人船船体航行姿态，GPS位置传感器用于采集无人船的位置、速度信息，温湿度传感器用于测量无人船周围环境的温湿度；控制器用于处理采集设备所采集到的数据信息、接收并处理岸基上的监控计算机发来的控制指令，驱动电机为无人船提供动力，电源系统为无人船的采集设备、控制器、驱动电机提供电压；船载模块与船载无线传输模块相连，监控计算机与岸基无线传输模块相连，监控计算机通过操纵台接收人为输入指令。
2.根据权利要求1所述的无人船用自组织通信系统，其特征在于，船载无线传输模块包括两种不同频率的网络高清图...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长诗，万小慧，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42