【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水声通信，尤其涉及一种水下数据传输方法、装置、电子设备和系统。
技术介绍
1、水声通信是一种采用声波作为通信载体的水下信息传输方式，与有线水下通信相比，具有设备布放简单、灵活性强、安全系数高、成本低等优点，在海底环境监测、海洋安全保障、海洋工程建设、潜水器和航行器作业等方面都发挥了广泛的作用。
2、因此，如何构建水声通信网络架构并实现水下数据的传输具有重要的意义，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种水下数据传输方法、装置、电子设备和系统。
2、本专利技术提供一种水下数据传输方法，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；所述方法包括：
3、获取第一待传输簇间数据；
4、在接收到其它簇头节点广播的第二传输触发信号、且确定本轮簇内数据收集任务完成的情况下，在进入下一轮簇内数据收集任务之前，将获取到的所述第一待传输簇间数据以水声信号的方式发送给所述其它簇头节点。
5、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，还包括：
6、广播第一传输触发信号，以启动簇内数据传输的一次轮询；
7、接收所述子簇网络中各簇成员节点根据所述第一传输触发信号发送的簇内数据；所述簇内数据以水声信号的方式发送
8、在确定本轮簇内数据收集任务完成的情况下，生成第一应答确认信息；
9、在确定存在第一待传输簇内数据的情况下，对所述第一应答确认信息和所述第一待传输簇内数据进行打包，得到打包数据；
10、将所述打包数据以水声信号的方式广播给各所述簇成员节点。
11、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，所述确定本轮簇内数据收集任务完成，包括：
12、在接收完所有所述簇成员节点发送的所述簇内数据的情况下，或者，在检测到等待时间大于预设时间阈值的情况下，确定本轮簇内数据收集任务完成；
13、其中，所述等待时间为广播所述第一传输触发信号后开始计时的时间。
14、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，所述在确定存在第一待传输簇内数据的情况下，对所述第一应答确认信息和所述第一待传输簇内数据进行打包，得到打包数据，包括：
15、在第一数据缓存队列中存在数据的情况下，确定存在所述第一待传输簇内数据，并将所述第一数据缓存队列中的数据确定为所述第一待传输簇内数据；所述第一数据缓存队列用于存储依次从各所述簇成员节点接收的簇内数据；
16、按照先入先出的顺序，从所述第一数据缓存队列中读取出所述第一待传输簇内数据，并将读取出的所述第一待传输簇内数据与所述第一应答确认信息进行打包，得到所述打包数据。
17、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，还包括：
18、在确定不存在第一待传输簇内数据的情况下，向各所述簇成员节点广播所述第一应答确认信息；
19、获取目标轮询模式，并基于所述目标轮询模式确定是否进入簇内数据传输的下一次轮询。
20、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，还包括：
21、针对所述子簇网络中的每个所述簇成员节点，在接收到所述簇成员节点以水声信号的方式发送的第一目标簇内数据的情况下，获取所述第一目标簇内数据中的超短基线定位信息；
22、将所述超短基线定位信息转换至大地坐标系中，得到所述第一簇成员节点对应的目标定位信息。
23、根据本专利技术提供的一种水下数据传输方法，还包括：
24、在进入下一轮簇内数据收集任务之后，接收所述其它簇头节点发送的第二应答确认信息，所述第二应答确认信息为所述其它簇头节点基于接收到的所述第一待传输簇间数据生成的。
25、本专利技术还提供一种水下数据传输装置，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；所述装置包括：
26、簇间数据获取模块，用于获取第一待传输簇间数据；
27、簇间数据发送模块，用于在接收到其它簇头节点广播的第二传输触发信号、且确定本轮簇内数据收集任务完成的情况下，在进入下一轮簇内数据收集任务之前，将获取到的所述第一待传输簇间数据以水声信号的方式发送给所述其它簇头节点。
28、本专利技术还提供一种电子设备，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述水下数据传输方法。
29、本专利技术还提供一种分簇水声通信网络系统，包括至少两个子簇网络，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；
30、所述簇头节点，用于执行如上任一种所述的水下数据传输方法的步骤；
31、所述其它簇头节点，用于接收所述第一簇头节点发送的第一待传输簇间数据。
32、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水下数据传输方法。
33、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述水下数据传输方法。
34、本专利技术提供的水下数据传输方法、装置、电子设备和系统，构建了包括至少两个子簇网络的分簇水声通信网络系统，其中，各个子簇网络的内部网络频段均不同，各个子簇网络的簇头节点用于接收子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号，这样，不同内部网络频段的子簇网络可以同时进行组网通信；对于分簇水声通信网络系统中每个子簇网络的簇头节点，可以获取第一待传输簇间数据，在接收到分簇水声通信网络中其它簇头节点所广播的第二传输触发信号、且确定自身本轮簇内数据收集任务完成的情况下，在进入下一轮簇内数据收集任务之前，将获取到的第一待传输簇间数据以水声信号的方式发送给其它簇头节点，这样，两个子簇网络间数据的传输不会影响每个子簇网络中簇内数据的传输，实现了不同频段子簇网络的同时通信，且簇内和簇间数据的传输互不干扰。
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1.一种水下数据传输方法，其特征在于，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，所述确定本轮簇内数据收集任务完成，包括：
4.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，所述在确定存在第一待传输簇内数据的情况下，对所述第一应答确认信息和所述第一待传输簇内数据进行打包，得到打包数据，包括：
5.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1至6任一项所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
8.一种水下数据传输装置，其特征在于，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的水下数据传输方法。
10.一种分簇水声通信网络系统，其特征在于，包括至少两个子簇网络，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；
...【技术特征摘要】
1.一种水下数据传输方法，其特征在于，应用于分簇水声通信网络系统中子簇网络的簇头节点，其中，各个所述子簇网络的内部网络频段均不同，各个所述子簇网络的簇头节点用于接收所述子簇网络的内部网络频段信号，同时还监听并接收其它簇头节点的对外网络频段信号；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，所述确定本轮簇内数据收集任务完成，包括：
4.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，所述在确定存在第一待传输簇内数据的情况下，对所述第一应答确认信息和所述第一待传输簇内数据进行打包，得到打包数据，包括：
5.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求2所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1至6任一项所述的水下数据传输方法，其特征在于，还包括：
8.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝继锋，谭依泉，崔军红，
申请(专利权)人：深圳市智慧海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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