CN111464233A - 一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器 - Google Patents

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杨绍琼
张连洪
马伟
牛文栋
何柏岩
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Abstract

本发明公开一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，包括通讯协议转换模块、数据存储模块、数据转换接口模块和通讯链路切换模块。所述组网通讯的中继转换器通过数据转换接口模块实现卫星通讯系统与海洋滑翔机岸基操控中心之间的通讯及指令数据交互。同时，通过通讯链路切换模块可自适应识别多台、多类型海洋滑翔机的通讯数据格式。利用通讯协议转换模块可自主地将各台、各类型海洋滑翔机的回传数据进行分类，经数据存储模块后通过接口实现与海洋滑翔机岸基操控中心的数据指令交互。本发明能够有效提高海洋滑翔机的控制精度，提升多机配合的组网工作能力；中继转换器内部架构独立，系统可靠性高；数据传输方式新颖，可实现数据传输链路自适应转换，减少服务器端运行负荷。克服现有技术中的不足，有效提高多类型、多型号海洋滑翔机的类型识别、数据转换与数据显示效率，从而提高海洋滑翔机的组网效率。

Description

一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器
技术领域
本发明涉及海洋机器人组网通信技术领域，尤其涉及一种用于海洋滑翔机组网通讯协议的中继转换器。
背景技术
海洋滑翔机是一系列能够在海洋中进行长时序、大范围观测的海洋机器人，现有的海洋滑翔机协议类型多样，通讯链路各式各样，没有统一的数据传输格式及控制协议，海洋滑翔机组网通讯设备繁多，控制效率低，且无协议转换器对各类型数据进行转换处理，观测数据转换困难，海洋数据提取困难。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，能够改善多类型、多型号海洋滑翔机的通讯协议转换问题，并且能有效提高海洋滑翔机的多台控制问题。增强各类型、各型号海洋滑翔机的类型识别、数据转换与数据显示效率，从而提高海洋滑翔机的组网效率。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，包括以模块形式嵌入中继转换器的通讯协议转换模块、数据存储模块、数据转换接口模块和通讯链路切换模块；中继转换器通过数据转换接口模块实现卫星通讯系统与海洋滑翔机岸基操控中心之间的通讯及指令数据交互；通过通讯链路切换模块能够自适应识别各海洋滑翔机的通信数据格式；利用通讯协议转换模块将各海洋滑翔机的回传数据进行分类，经数据存储模块存储后通过接口实现与海洋滑翔机岸基操控中心的数据指令交互。
进一步的，所述中继转换器通过所收发数据的识别、转换、存储及显示来完成数据的处理。
进一步的，所述的通讯协议转换模块工作包括以下步骤：
(101)根据通信协议的设备类型位识别各台海洋滑翔机的类型；
(102)根据各类型海洋滑翔机分配具体的通讯协议转换方式；
(103)通过不同海洋滑翔机的通信协议进行数据的存储、转换处理；
进一步的，所述数据存储模块能够将通讯协议转换模块处理后的数据按照设备类型进行单独存储，便于实现数据在卫星通讯系统和海洋滑翔机岸基控操控中心之间的交互，提高数据安全性。
进一步的，所述数据转换接口模块包括数据传输的各个通讯串口或网口，用于数据交互传输的中继通道。
进一步的，所述通讯链路切换模块能够用于对不同型号海洋滑翔机传回的数据进行通讯访问切换，根据通信参数判别通讯终端并进行通讯链路的切换。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
本发明中继转换器能够针对海洋滑翔机组网通讯特性建立卫星通讯系统与海洋滑翔机岸基操控中心的通信连接，可实现各类型、各型号海洋滑翔机的信息数据识别与实时存储传输，有效提高海洋滑翔机的控制精度，提升多机配合的组网工作能力；中继转换器内部架构独立，系统可靠性高；数据传输方式新颖，可实现数据传输链路自适应转换，减少服务器端运行负荷。克服现有技术中的不足，有效提高多类型、多型号海洋滑翔机的类型识别、数据转换与数据显示效率，从而提高海洋滑翔机的组网效率。
附图说明
图1是组网中继转换器工作示意图，A、B、C分别为组网子任务。
图2是本发明实施例中海洋滑翔机组网通讯的中继转换器的架构示意图。
图3是本发明实施例中海洋滑翔机组网协议转换器的工作流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器的工作方式，包括海洋滑翔机、海洋滑翔机组网通讯的中继转换器、海洋滑翔机岸基操控中心、卫星通讯系统以及海洋模型数据系统。如图2所示，本发明提供的海洋滑翔机组网通讯中继转换器包括内部的四大模块：通讯协议转换模块、数据存储模块、数据转换接口模块和通讯链路切换模块。组网通讯的中继转换器的工作实现方式是通过数据转换接口模块实现卫星通讯系统与海洋滑翔机岸基操控中心之间的通讯及指令数据交互。同时，通过通讯链路切换模块可自适应识别多台、多类型海洋滑翔机的通信数据格式。利用通讯协议转换模块可自主地将各台、各类型海洋滑翔机的回传数据进行分类，经数据存储模块后通过接口实现与海洋滑翔机岸基操控中心的数据指令交互。
其中，本实施例中海洋滑翔机组网通讯的中继转换器通过数据的识别、转换、存储及显示来完成数据的加工处理。同时，内置的通讯协议转换模块、数据存储模块、数据转换接口模块和通讯链路切换模块这四个子系统以模块形式嵌入中继转换器。实现各个模块之间数据传输的可靠性和独立性。
其中，在实际应用中，本实施例中的中继转换器内置的通讯协议转换模块是利用Java程序语言来编写后台，实现对于多台、多类型海洋滑翔机的信号识别与转换。其通讯协议转换模块工作包括以下步骤：
(101)根据通信协议的设备类型识别各台各型的海洋滑翔机类型；
(102)根据各型海洋滑翔机来分配具体的通讯协议转换方式；
(103)通过不同海洋滑翔机的通信协议来进行数据的存储、转换处理；
中继转换器的数据存储模块，可将通讯协议转换模块处理后的数据按照指定的数据格式进行分类型、分库存储，运用AJAX技术、MySQL数据库进行数据读写处理[1]、[2]，具体的交互数据可为海洋滑翔机的剖面编号、海水深度、温度、电导率等参数信息。便于实现通信数据在卫星通讯系统和海洋滑翔机岸控操控中心之间的交互，提高数据安全性和可读性。
本实施例的中继转换器的数据转换接口模块包括数据传输的各个通讯串口或网口。串口按位(bit)发送和接收字节，可通过串口通信实现远距离通讯[3]。网口是用于数据网络传输的通道，两者是用于数据交互传输的中继通道。
本实施例的中继转换器的通讯链路切换模块其工作方式主要是通过串口通讯中的参数识别。其中，对波特率、数据位、停止位和奇偶校验等重要参数进行匹配。通讯链路切换模块用于不同信号海洋滑翔机传回的数据进行通讯访问切换，根据各型号海洋滑翔机的通信类型来判别通讯终端并进行通讯链路的切换。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
参考文献：
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[2]赵志学.MySQL数据库备份与恢复[J].智能计算机与应用,2009(6):32-34.
[3]马海瑞,韩云东,袁群哲,et al.基于LABVIEW的GPS信息采集与解析[J].国外电子测量技术(9):71-73+82。

Claims (6)

1.一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，包括以模块形式嵌入中继转换器的通讯协议转换模块、数据存储模块、数据转换接口模块和通讯链路切换模块；中继转换器通过数据转换接口模块实现卫星通讯系统与海洋滑翔机岸基操控中心之间的通讯及指令数据交互；通过通讯链路切换模块能够自适应识别各海洋滑翔机的通信数据格式；利用通讯协议转换模块将各海洋滑翔机的回传数据进行分类，经数据存储模块存储后通过接口实现与海洋滑翔机岸基操控中心的数据指令交互。
2.根据权利要求1所述的一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，所述中继转换器通过所收发数据的识别、转换、存储及显示来完成数据的处理。
3.根据权利要求1所述的一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，所述的通讯协议转换模块工作包括以下步骤：
(101)根据通信协议的设备类型位识别各台海洋滑翔机的类型；
(102)根据各类型海洋滑翔机分配具体的通讯协议转换方式；
(103)通过不同海洋滑翔机的通信协议进行数据的存储、转换处理。
4.根据权利要求1所述的一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，所述数据存储模块能够将通讯协议转换模块处理后的数据按照设备类型进行单独存储，便于实现数据在卫星通讯系统和海洋滑翔机岸基控操控中心之间的交互，提高数据安全性。
5.根据权利要求1所述的一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，所述数据转换接口模块包括数据传输的各个通讯串口或网口，用于数据交互传输的中继通道。
6.根据权利要求1所述的一种用于海洋滑翔机组网通讯的中继转换器，其特征在于，所述通讯链路切换模块能够用于对不同型号海洋滑翔机传回的数据进行通讯访问切换，根据通信参数判别通讯终端并进行通讯链路的切换。
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