CN114793129B - 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统 - Google Patents

一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114793129B
CN114793129B CN202210587350.7A CN202210587350A CN114793129B CN 114793129 B CN114793129 B CN 114793129B CN 202210587350 A CN202210587350 A CN 202210587350A CN 114793129 B CN114793129 B CN 114793129B
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
underwater platform
wave glider
shore
monitoring center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210587350.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114793129A (zh
Inventor
孙秀军
桑宏强
周莹
于佩元
张帅
孙超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Haizhou Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao Haizhou Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Haizhou Technology Co ltd filed Critical Qingdao Haizhou Technology Co ltd
Priority to CN202210587350.7A priority Critical patent/CN114793129B/zh
Publication of CN114793129A publication Critical patent/CN114793129A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114793129B publication Critical patent/CN114793129B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15507Relay station based processing for cell extension or control of coverage area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513Transmission in a satellite or space-based system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/185Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18517Transmission equipment in earth stations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/26Cell enhancers or enhancement, e.g. for tunnels, building shadow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统,涉及水下平台信息传输技术领域,该方法包括:首先确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器;然后根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台;最后通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息。通过将波浪滑翔器作为海面通讯中继站,克服水下平台采集到的观测数据无法上传或者下载的缺陷,从而实现数据的跨介质超远距离传输。

Description

一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统
技术领域
本发明涉及水下平台信息传输技术领域,特别是涉及一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统。
背景技术
波浪滑翔器是一种利用波浪动力向前驱动、利用太阳能供电的无人自主水面船体,该波浪滑翔器具有全球定位、远程通讯、自主导航和位置保持等功能,其搭载科学负载还可以实现长期大范围的海气界面实时观测。
由于水下平台无法搭载卫星通讯模块,故水下平台无法将采集到的数据通过通讯卫星上传至岸基监控中心,因此需要寻找无线通讯中继站作为中转站,以水下平台采集的数据上传至岸基监控中心。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统,通过将波浪滑翔器作为海面通讯中继站,克服水下平台采集到的观测数据无法上传或者下载的缺陷,从而实现数据的跨介质超远距离传输。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,包括:
岸基监控中心确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器;
所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台;
所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息。
可选地,所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息,具体包括:
所述岸基监控中心将搜索水下平台指令通过通讯卫星发送给所述目标波浪滑翔器;
所述目标波浪滑翔器根据所述搜索水下平台指令搜索所述目标海洋区域内的水下平台,以获取水下平台回声定位信息;
所述目标波浪滑翔器将所述水下平台回声定位信息通过所述通讯卫星发送给所述岸基监控中心;
所述岸基监控中心根据所述水下平台回声定位信息,确定在所述目标海洋区域内航行的水下平台的位置信息。
可选地,所述目标波浪滑翔器包括卫星天线、控制端和水听器;所述目标波浪滑翔器根据所述搜索水下平台指令搜索所述目标海洋区域内的水下平台,以获取水下平台回声定位信息,具体包括:
所述控制端根据所述卫星天线接收到的所述搜索水下平台指令,控制所述水听器以10Hz-10kHz频率发出声波;
所述控制端接收所述水听器回传的水下平台回声定位信息;所述水下平台回声定位信息为声波在传送到所述目标海洋区域内的水下平台后反弹所形成的回声信息。
可选地,所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息,具体包括:
所述岸基监控中心通过通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送连接指令;
所述目标波浪滑翔器接收到所述通讯卫星传输的所述连接指令后,向所述目标水下平台发送通讯连接请求;
所述目标水下平台接收到通讯连接请求后,所述目标水下平台关断低功耗模式并通过固定频段建立起与所述目标波浪滑翔器之间的通讯连接;
所述岸基监控中心通过所述通讯卫星回传的所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的网络心跳检测确定所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定程度;
当所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定时,所述岸基监控中心通过所述通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送数据传输指令;
所述目标波浪滑翔器在接收到所述数据传输指令后,向所述目标水下平台发送数据请求;
所述目标水下平台在接收到所述数据传输请求后,所述目标水下平台将采集的观测信息依次通过所述目标波浪滑翔器、所述通讯卫星回传至所述岸基监控中心。
可选地,还包括:
所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
可选地,所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域,具体包括:
所述目标水下平台将请求回收信息上传至所述目标波浪滑翔器,所述目标波浪滑翔器将所述请求回收信息通过通讯卫星下传至所述岸基监控中心;
所述岸基监控中心根据所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述通讯卫星传输给所述目标波浪滑翔器;
所述目标波浪滑翔器将所述回收指令发送至所述目标水下平台,所述目标水下平台在接收到所述回收指令后上浮至指定回收区域,以等待所述岸基监控中心打捞船回收。
可选地,在执行所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息之前,还包括:
所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置。
一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继系统,包括:
岸基监控中心,用于:
确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器;
根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台;
通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息;
所述目标波浪滑翔器,用于:获取水下平台回声定位信息以及获取所述目标水下平台采集的观测信息。
可选地,所述岸基监控中心,还用于根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
可选地,所述岸基监控中心,还用于通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明在于充分依托波浪滑翔器具有全球定位、远程通讯、自主导航和位置保持的功能,且能够搭载声学通讯模块和卫星通讯模块可以实现长期大范围的海气航行的优点,将波浪滑翔器作为海面通讯中继站,克服水下平台采集到的观测数据无法上传或者下载的缺陷,从而实现数据的跨介质超远距离传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法的流程图;
图2为本发明一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继系统的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
波浪滑翔器可广泛应用于卫星遥感验证、气象水文观测、水质生态监测、水面中继通讯、海上情报侦察以及水下目标探测等领域。
搭载有声学通讯模块和卫星通讯模块的波浪滑翔器可用作海面通讯中继站,即将水下平台的观测信息实时传输到水面,然后通过卫星通讯模块将观测信息传输到岸基监控中心,或者逆向传输岸基监控中心下发的控制指令,并传输至水下平台。鉴于此,本发明提供了一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统。
此外,本发明所涉及的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统也可扩展到与波浪滑翔器结构类似的其他多体机构的航行器上。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,包括:
首先将波浪滑翔器作为海面通讯中继站,建立起水下平台与通讯卫星之间的通讯;然后建立所述通讯卫星与岸基监控中心之间的通讯,从而实现将所述水下平台采集到的观测信息依次经过所述波浪滑翔器、所述通讯卫星后上传至至所述岸基监控中心,进而实现海面无线通讯中继传输数据。
实施例二
本实施例提供的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法的原理如下:
岸基监控中心根据波浪滑翔器与水下平台的连接状态,将连接指令通过波浪滑翔器发送至水下平台,水下平台接收到波浪滑翔器的连接请求后,唤醒声波通讯模块并建立起与波浪滑翔器之间的无线通讯;同时,水下平台将收集到的水文地理等数据通过加密方式上传给波浪滑翔器,波浪滑翔器再通过卫星天线上传至通讯卫星,通讯卫星在回传至岸基监控中心;当水下平台出现设备故障以及电池储能不足时,岸基监控中心通过通讯卫星再经由波浪滑翔器向水下平台发送上浮指令,水下平台上浮指令并上浮至指定区域等待回收。
基于此,本实施例提供的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,如图1所示,包括如下步骤:
步骤100:岸基监控中心确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器。此步骤具体包括:
在执行步骤100之前,岸基监控中心先执行以下步骤:
预先加载波浪滑翔器的基本信息和水下平台的基本信息。所述基本信息包括ID、名称、设备型号等信息。
岸基监控中心依次通过通讯卫星、波浪滑翔器与水下平台连接后,通过以太网形式将波浪滑翔器的基本信息和水下平台的基本信息保存在云端信息库中。在实际应用过程中,先扫描云端信息库内的波浪滑翔器的基本信息和水下平台的基本信息,然后云端信息库将上述信息打包并通过以太网形式发送给岸基监控中心。
步骤200:所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台。
此步骤具体包括:
步骤201:所述岸基监控中心将搜索水下平台指令通过通讯卫星发送给所述目标波浪滑翔器。
步骤202:所述目标波浪滑翔器根据所述搜索水下平台指令搜索所述目标海洋区域内的水下平台,以获取水下平台回声定位信息。
进一步地,此步骤202具体包括:
目标波浪滑翔器上的卫星天线接收到搜索水下平台指令后传送给目标波浪滑翔器的控制端,之后该控制端根据搜索水下平台指令控制目标波浪滑翔器自身牵引机下的水听器以10Hz-10kHz频率发出声波,声波在传送到水下平台后反弹,水听器接收水下平台反弹回来的声波,即水下平台回声定位信息,并将水下平台回声定位信息通过通讯电缆回传给目标波浪滑翔器的控制端。
步骤203:所述目标波浪滑翔器将所述水下平台回声定位信息通过所述通讯卫星发送给所述岸基监控中心。
进一步地,此步骤203具体包括:
目标波浪滑翔器的控制端将水下平台回声定位信息打包,并通过卫星天线将打包数据通过通讯卫星发送给岸基监控中心。
步骤204:所述岸基监控中心根据所述水下平台回声定位信息,确定在所述目标海洋区域内航行的水下平台的位置信息。
步骤300:所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息。
此步骤具体包括:
步骤301:所述岸基监控中心通过通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送连接指令。
步骤302:所述目标波浪滑翔器接收到所述通讯卫星传输的连接指令后,向所述目标水下平台发送通讯连接请求。
步骤303:所述目标水下平台接收到通讯连接请求后,所述目标水下平台关断低功耗模式并通过固定频段建立起与所述目标波浪滑翔器之间的通讯连接。
进一步地,所述目标水下平台接收到通讯连接请求后,通过识别设备编号等信息确定待连接的目标波浪滑翔器,然后所述目标水下平台关断低功耗模式并通过固定频段建立起与所述目标波浪滑翔器之间的通讯连接。
步骤304:所述岸基监控中心通过所述通讯卫星回传的所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的网络心跳检测确定所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定程度。
步骤305:当所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定时,所述岸基监控中心通过所述通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送数据传输指令。
步骤306:所述目标波浪滑翔器在接收到数据传输指令后,向所述目标水下平台发送数据请求。
步骤307:所述目标水下平台在接收到数据传输请求后,所述目标水下平台将采集的观测信息依次通过所述目标波浪滑翔器、所述通讯卫星回传至所述岸基监控中心。
步骤308:当所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接波动时,则重新连接。
作为一种优选的实施方式,本实施例提供的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,还包括:
所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
目标水下平台回收流程如下:
(1)当所述目标水下平台因设备故障或电池储能不足无法继续工作,所述目标水下平台将启动低功耗模式,此时所述目标水下平台将请求回收信息上传至所述目标波浪滑翔器,所述目标波浪滑翔器将请求回收信息通过通讯卫星下传至所述岸基监控中心。
(2)所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述通讯卫星传输给所述目标波浪滑翔器,所述目标波浪滑翔器通过自身的声波通讯模块向所述目标水下平台发出回收指令。
(3)所述目标水下平台在接收到回收指令后上浮至指定回收区域以等待所述岸基监控中心打捞船回收。
作为一种优选的实施方式,本实施例提供的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,在执行步骤300之前,还包括:所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置,具体为:
岸基监控中心将解压后的水下平台回声定位信息与数据库内波浪滑翔器和水下平台的标准运行时信息进行对比,输出位置修正指令,然后通过通讯卫星再次向目标波浪滑翔器发出指示,以使目标水下平台上浮或者继续下潜。
目标波浪滑翔器在接受到位置修正指令后,将位置修正指令通过自身的声学通讯模块传输给目标水下平台。
目标水下平台与目标波浪滑翔器在通过通讯卫星接收到岸基监控中心传输的位置修改指令后,将是否需要姿态调整,是否上浮下沉等标准信息分别存储到目标波浪滑行器的控制端和目标水下平台的控制端,目标波浪滑行器的控制端根据位置修改指令控制目标波浪滑翔器舵机运动进而校正目标波浪滑翔器姿态;目标水下平台的控制端根据位置修改指令控制目标水下平台舱内水量的多少进而矫正目标水下平台姿态使探测角度达到最佳。调整完毕后再将目标波浪滑翔器和目标水下平台的位置信息发送给通讯卫星,进而发送给岸基监控中心保存。
实施例三
本实施例提供了一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继系统,如图2所示,包括:岸基监控中心1、通讯卫星2、目标波浪滑翔器3和目标水下平台4。
岸基监控中心1,用于:
确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器。
根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台。
通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息。
所述目标波浪滑翔器,用于:获取水下平台回声定位信息以及获取所述目标水下平台采集的观测信息。
具体为:首先岸基监控中心1确定目标波浪滑翔器;然后岸基监控中心1根据依次经过目标波浪滑翔器3、通讯卫星2回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;最后岸基监控中心1依次经过目标波浪滑翔器3、通讯卫星2获取目标水下平台4采集的观测信息。
进一步地,所述岸基监控中心1,还用于根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
进一步地,所述岸基监控中心1,还用于通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,包括:
岸基监控中心确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器;
所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台;
所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息;
在执行所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息之前,还包括:
所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置,具体为:
岸基监控中心将解压后的水下平台回声定位信息与数据库内波浪滑翔器和水下平台的标准运行时信息进行对比,输出位置修正指令,然后通过通讯卫星再次向目标波浪滑翔器发出指示,以使目标水下平台上浮或者继续下潜;
目标波浪滑翔器在接收到位置修正指令后,将位置修正指令通过自身的声学通讯模块传输给目标水下平台;
目标水下平台与目标波浪滑翔器在通过通讯卫星接收到岸基监控中心传输的位置修正指令后,将是否需要姿态调整,是否上浮下沉标准信息分别存储到目标波浪滑翔器的控制端和目标水下平台的控制端,目标波浪滑翔器的控制端根据位置修正指令控制目标波浪滑翔器舵机运动进而校正目标波浪滑翔器姿态;目标水下平台的控制端根据位置修正指令控制目标水下平台舱内水量的多少进而矫正目标水下平台姿态使探测角度达到最佳;调整完毕后再将目标波浪滑翔器和目标水下平台的位置信息发送给通讯卫星,进而发送给岸基监控中心保存。
2.根据权利要求1所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息,具体包括:
所述岸基监控中心将搜索水下平台指令通过通讯卫星发送给所述目标波浪滑翔器;
所述目标波浪滑翔器根据所述搜索水下平台指令搜索所述目标海洋区域内的水下平台,以获取水下平台回声定位信息;
所述目标波浪滑翔器将所述水下平台回声定位信息通过所述通讯卫星发送给所述岸基监控中心;
所述岸基监控中心根据所述水下平台回声定位信息,确定在所述目标海洋区域内航行的水下平台的位置信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,所述目标波浪滑翔器包括卫星天线、控制端和水听器;所述目标波浪滑翔器根据所述搜索水下平台指令搜索所述目标海洋区域内的水下平台,以获取水下平台回声定位信息,具体包括:
所述控制端根据所述卫星天线接收到的所述搜索水下平台指令,控制所述水听器以10Hz-10kHz频率发出声波;
所述控制端接收所述水听器回传的水下平台回声定位信息;所述水下平台回声定位信息为声波在传送到所述目标海洋区域内的水下平台后反弹所形成的回声信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,所述岸基监控中心通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息,具体包括:
所述岸基监控中心通过通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送连接指令;
所述目标波浪滑翔器接收到所述通讯卫星传输的所述连接指令后,向所述目标水下平台发送通讯连接请求;
所述目标水下平台接收到通讯连接请求后,所述目标水下平台关断低功耗模式并通过固定频段建立起与所述目标波浪滑翔器之间的通讯连接;
所述岸基监控中心通过所述通讯卫星回传的所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的网络心跳检测确定所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定程度;
当所述目标波浪滑翔器与所述目标水下平台间的连接稳定时,所述岸基监控中心通过所述通讯卫星向所述目标波浪滑翔器发送数据传输指令;
所述目标波浪滑翔器在接收到所述数据传输指令后,向所述目标水下平台发送数据请求;
所述目标水下平台在接收到所述数据传输请求后,所述目标水下平台将采集的观测信息依次通过所述目标波浪滑翔器、所述通讯卫星回传至所述岸基监控中心。
5.根据权利要求1所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,还包括:
所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
6.根据权利要求5所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法,其特征在于,所述岸基监控中心根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域,具体包括:
所述目标水下平台将请求回收信息上传至所述目标波浪滑翔器,所述目标波浪滑翔器将所述请求回收信息通过通讯卫星下传至所述岸基监控中心;
所述岸基监控中心根据所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述通讯卫星传输给所述目标波浪滑翔器;
所述目标波浪滑翔器将所述回收指令发送至所述目标水下平台,所述目标水下平台在接收到所述回收指令后上浮至指定回收区域,以等待所述岸基监控中心打捞船回收。
7.一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继系统,其特征在于,包括:
岸基监控中心,用于:
确定目标波浪滑翔器;所述目标波浪滑翔器为在目标海洋区域上航行的波浪滑翔器;
根据所述目标波浪滑翔器回传的水下平台回声定位信息,确定目标水下平台的位置信息;所述目标水下平台为在目标海洋区域内航行的水下平台;
通过所述目标波浪滑翔器获取所述目标水下平台采集的观测信息;
所述目标波浪滑翔器,用于:获取水下平台回声定位信息以及获取所述目标水下平台采集的观测信息;
所述岸基监控中心,还用于通过所述目标波浪滑翔器将位置修正指令发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台移动至指定位置,具体为:
岸基监控中心将解压后的水下平台回声定位信息与数据库内波浪滑翔器和水下平台的标准运行时信息进行对比,输出位置修正指令,然后通过通讯卫星再次向目标波浪滑翔器发出指示,以使目标水下平台上浮或者继续下潜;
目标波浪滑翔器在接收到位置修正指令后,将位置修正指令通过自身的声学通讯模块传输给目标水下平台;
目标水下平台与目标波浪滑翔器在通过通讯卫星接收到岸基监控中心传输的位置修正指令后,将是否需要姿态调整,是否上浮下沉标准信息分别存储到目标波浪滑翔器的控制端和目标水下平台的控制端,目标波浪滑翔器的控制端根据位置修正指令控制目标波浪滑翔器舵机运动进而校正目标波浪滑翔器姿态;目标水下平台的控制端根据位置修正指令控制目标水下平台舱内水量的多少进而矫正目标水下平台姿态使探测角度达到最佳;调整完毕后再将目标波浪滑翔器和目标水下平台的位置信息发送给通讯卫星,进而发送给岸基监控中心保存。
8.根据权利要求7所述的一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继系统,其特征在于,所述岸基监控中心,还用于根据所述目标波浪滑翔器回传的所述目标水下平台的请求回收信息,输出回收指令,并将所述回收指令通过所述目标波浪滑翔器发送至所述目标水下平台,以使所述目标水下平台上浮至指定区域。
CN202210587350.7A 2022-05-27 2022-05-27 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统 Active CN114793129B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210587350.7A CN114793129B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210587350.7A CN114793129B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114793129A CN114793129A (zh) 2022-07-26
CN114793129B true CN114793129B (zh) 2024-05-14

Family

ID=82463725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210587350.7A Active CN114793129B (zh) 2022-05-27 2022-05-27 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114793129B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116661361A (zh) * 2023-07-31 2023-08-29 青岛海舟科技有限公司 一种走航式智能监测平台智能监控系统
CN116929540A (zh) * 2023-09-18 2023-10-24 中国海洋大学 一种基于波浪滑翔器的海洋环境噪声观测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018000968A1 (zh) * 2016-06-28 2018-01-04 中兴通讯股份有限公司 终端定位方法及装置,和终端
US10054104B1 (en) * 2015-07-24 2018-08-21 AJC Innovations, LLC Autonomous underwater beacon locator
CN111290435A (zh) * 2020-03-12 2020-06-16 国家深海基地管理中心 一种波浪滑翔器的路径规划方法及系统
CN111766599A (zh) * 2020-05-20 2020-10-13 浙江大学 一种实时测量海浪高度的激光雷达装置及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO335218B1 (no) * 2011-09-22 2014-10-20 Scantrawl As Fremgangsmåte for å bestemme avstand
GB2555460B (en) * 2016-10-28 2020-07-22 Sonardyne Int Ltd Offshore GNSS reference station apparatus, offshore GNSS positioning system, and method of generating positioning reference data offshore

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10054104B1 (en) * 2015-07-24 2018-08-21 AJC Innovations, LLC Autonomous underwater beacon locator
WO2018000968A1 (zh) * 2016-06-28 2018-01-04 中兴通讯股份有限公司 终端定位方法及装置,和终端
CN111290435A (zh) * 2020-03-12 2020-06-16 国家深海基地管理中心 一种波浪滑翔器的路径规划方法及系统
CN111766599A (zh) * 2020-05-20 2020-10-13 浙江大学 一种实时测量海浪高度的激光雷达装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114793129A (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114793129B (zh) 一种基于波浪滑翔器的无线通讯中继方法及系统
Kaminski et al. 12 days under ice–an historic AUV deployment in the Canadian High Arctic
AU2012200639B2 (en) Methods and systems for predicting ship motion
CN109515661A (zh) 一种通用型水下航行器接驳充电系统的工作方法
US20120063262A1 (en) Self-propelled buoy for monitoring underwater objects
CN104215988A (zh) 一种水下目标定位方法
CN104267643A (zh) 水下机器人目标定位识别系统
CN110979573B (zh) 风力螺旋桨推进型无人船、水情信息测量系统及方法
JP7181723B2 (ja) 海上探索システム、無人飛行体、及び無人飛行方法
CN111377041A (zh) 一种基于海洋环境能源的auv长期驻留系统
CN105905244A (zh) 自守位声纳定位浮标
CN107153192B (zh) 一种水下机器人目标定位识别方法和系统
Jung et al. A study on unmanned surface vehicle combined with remotely operated vehicle system
WO2019181750A1 (ja) Hapsを介した広域水中探査潜水ロボットによるリアルタイム水中探査
CN112498144A (zh) 太阳能驱动锚系式自主航行器多功能对接站及对接方法
CN115471385A (zh) 一种海上智能搜救系统以及方法
CN106956751A (zh) 波浪能驱动的飞翼式海面滑翔机系统及实施方法
CN111212146A (zh) 一种波浪滑翔器网络管理系统
CN207360525U (zh) 一种可自动追踪信号接收器进行实时定位的海洋浮标
CN112180953A (zh) 一种基于无人平台作业的智能控制系统及控制方法
CN105151238B (zh) 太阳能无人驾驶气象探测艇及其探测方法
CN114815859A (zh) 一种便携式自主水下机器人系统及其控制系统
Wang et al. Observation and communication platform design of USV for marine environmental parameters
CN109541969B (zh) 基于lora的鲸类监控系统及方法
CN219016844U (zh) 一种无人机艇联合巡航搜救系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant