CN204886958U - 用于浮空器的通信系统和浮空器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于浮空器的通信系统和浮空器。该用于浮空器的通信系统包括：高空通信系统，高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端；以及地面通信系统，地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，其中，高空通信系统和地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路。通过本实用新型，解决了用于浮空器的通信系统可靠性差的问题。

Description

用于浮空器的通信系统和浮空器

技术领域

本实用新型涉及浮空器领域，具体而言，涉及一种用于浮空器的通信系统和浮空器。

背景技术

运行于大气平流层的浮空器在飞行过程中，需要与地面进行实时通信。相对于系留球方式，平流层浮空器必须进行无线通信。

现有的用于平流层浮空器的无线通信方式较少。其中，采用光通信方式实现浮空器与地面之间的通信，对浮空器的姿态控制精度要求较高，由于浮空器在轨飞行时易受到强风的干扰，因此难以保证姿态的精度，进而工程上的实现难度较大。其他的无线通信方式则通信链路较为单一，单点失效则可能造成灾难性的后果，因此在可靠性方面无法保障。

针对相关技术中用于浮空器的通信系统可靠性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于浮空器的通信系统和浮空器，以解决用于浮空器的通信系统可靠性差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于浮空器的通信系统。

根据本实用新型的用于浮空器的通信系统包括：高空通信系统，高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，第一卫星通信终端和第一计算机设置于浮空器吊舱的内部，数据采集装置和第二卫星通信终端设置于浮空器囊体的外表面；以及地面通信系统，地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，其中，第三卫星通信终端和第二计算机设置于地面，其中，高空通信系统和地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路。

进一步地，主用通信链路通过以下设备建立：第二计算机；第三卫星通信终端，与第二计算机相连接，并受控于第二计算机；第一卫星通信终端，与第三卫星通信终端建立通讯连接，并受控于第三卫星通信终端；以及第一计算机，与第一卫星通信终端相连接，并受控于第一卫星通信终端以执行第一类操作。

进一步地，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端、第二计算机和数据采集装置建立的通信链路，主用通信链路通过以下设备建立：第二计算机；第三卫星通信终端，与第二计算机相连接，并受控于第二计算机；第一卫星通信终端，与第三卫星通信终端建立通讯连接，并受控于第三卫星通信终端；第一计算机，与第一卫星通信终端相连接，并受控于第一卫星通信终端；以及数据采集装置，与第一计算机相连接，并受控于第一计算机以执行第二类操作。

进一步地，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端、第二计算机、数据采集装置和传感设备建立的通信链路，主用通信链路通过以下设备建立：传感设备，设置于浮空器囊体的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，第一类数据为浮空器的环境数据；数据采集装置，与传感设备相连接，用于接收传感设备发送的第一类数据；第一计算机，与数据采集装置相连接，用于接收数据采集装置发送的第一类数据；第一卫星通信终端，与第一计算机相连接，用于接收第一计算机发送的第一类数据；第三卫星通信终端，与第一卫星通信终端相连接，用于接收第一卫星通信终端发送的第一类数据；以及第二计算机，与第三卫星通信终端相连接，用于接收第三卫星通信终端发送的第一类数据。

进一步地，该系统还包括：电源装置，设置于浮空器吊舱的内部，与数据采集装置相连接，用于为数据采集装置提供电能。

进一步地，备用通信链路通过以下设备建立：第二计算机；第三卫星通信终端，与第二计算机相连接，并受控于第二计算机；第二卫星通信终端，与第三卫星通信终端建立通信连接，并受控于第三卫星通信终端；以及数据采集装置，与第二卫星通信终端相连接，并受控于第二卫星通信终端以执行第二类操作。

进一步地，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端、第二计算机和传感设备建立的通信链路，备用通信链路通过以下设备建立：传感设备，设置于浮空器囊体的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，第一类数据为浮空器的环境数据；数据采集装置，与传感设备相连接，用于接收传感设备发送的第一类数据；第二卫星通信终端，与数据采集装置相连接，用于接收数据采集装置发送的第一类数据；第三卫星通信终端，与第二卫星通信终端建立通信连接，用于接收第二卫星通信终端发送的第一类数据；以及第二计算机，与第三卫星通信终端相连接，用于接收第三卫星通信终端发送的第一类数据。

进一步地，高空通信系统和地面通信系统之间还具有载荷传输链路，载荷传输链路为通过成像设备、第一视距设备终端、第一计算机、第二视距设备终端、第二计算机建立的链路，载荷传输链路通过以下设备建立：成像设备，设置于浮空器吊舱的内部，用于获取第二类数据，其中，第二类数据为成像设备获取的图像数据；第一计算机，与成像设备连接，用于接收成像设备发送的第二类数据；第一视距设备终端，设置于浮空器吊舱的内部，与第一计算机相连接，用于接收第一计算机发送的第二类数据；第二视距设备终端，设置于地面，与第一视距设备终端连接，用于接收第一视距设备终端发送的第二类数据；以及第二计算机，与第二视距设备终端相连接，用于接收第二视距设备终端发送的第二类数据。

进一步地，数据采集装置和第二卫星通信终端设置于浮空器囊体的外表面的顶端。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种浮空器。

根据本实用新型的浮空器包括：吊舱，吊舱的内部设置有第一卫星通信终端和第一计算机；以及囊体，与吊舱相连接，囊体的外表面设置有数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，浮空器通过高空通信系统与地面通信系统进行通信，高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，第三卫星通信终端和第二计算机设置于地面，高空通信系统和地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路。

通过本实用新型，包括以下设备的通信系统：高空通信系统，高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，第一卫星通信终端和第一计算机设置于浮空器吊舱的内部，数据采集装置和第二卫星通信终端设置于浮空器囊体的外表面；以及地面通信系统，地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，其中，第三卫星通信终端和第二计算机设置于地面，其中，高空通信系统和地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，解决了用于浮空器的通信系统可靠性差的问题，进而通过在高空通信系统和地面通信系统之间建立主用通信链路和备用通信链路，达到了提高用于浮空器的通信系统的可靠性的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型第一实施例的用于浮空器的通信系统的示意图；

图2是根据本实用新型第二实施例的用于浮空器的通信系统的设备布局示意图；

图3是根据本实用新型第三实施例的用于浮空器的通信系统的设备布局示意图；

图4是根据本实用新型第四实施例的用于浮空器的通信系统的载荷传输链路的设备布局示意图；以及

图5是根据本实用新型第五实施例的用于浮空器的通信系统的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本实用新型的实施例，提供了一种用于浮空器的通信系统。

图1是根据本实用新型第一实施例的用于浮空器的通信系统的示意图。如图1所示，该系统包括：高空通信系统10和地面通信系统20。

高空通信系统10，高空通信系统10包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，第一卫星通信终端和第一计算机设置于浮空器吊舱的内部，数据采集装置和第二卫星通信终端设置于浮空器囊体的外表面。

地面通信系统20，地面通信系统20包括第三卫星通信终端和第二计算机，其中，第三卫星通信终端和第二计算机设置于地面。

其中，高空通信系统10和地面通信系统20之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路。

可选地，第一卫星通信终端、第二卫星通信终端和第三卫星通信终端均为北斗卫星通信终端，或者第一卫星通信终端、第二卫星通信终端和第三卫星通信终端均为铱星通信终端。

根据本实施例的用于浮空器的通信系统，由于包括：高空通信系统10和地面通信系统20，其中，高空通信系统10和地面通信系统20之间具有主用通信链路和备用通信链路，解决了用于浮空器的通信系统可靠性差的问题，进而通过在高空通信系统10和地面通信系统20之间建立主用通信链路和备用通信链路，达到了提高用于浮空器的通信系统的可靠性的效果。

图2是根据本实用新型第二实施例的用于浮空器的通信系统的设备布局示意图。该实施例可以作为图1所示实施例的一种优选实施方式。如图2所示，高空通信系统10包括设置于浮空器吊舱B的内部的第一卫星通信终端02和第一计算机01，以及设置于浮空器囊体A的外表面的数据采集装置03和第二卫星通信终端04；地面通信系统20包括设置于地面的第三卫星通信终端05和第二计算机06。通过第一卫星通信终端02、第一计算机01、第三卫星通信终端05和第二计算机06建立了主用通信链路，通过数据采集装置03、第二卫星通信终端04、第三卫星通信终端05和第二计算机06建立了备用通信链路。

具体来说，主用通信链路通过以下设备建立：第二计算机06；第三卫星通信终端05，与第二计算机06相连接，并受控于第二计算机06；第一卫星通信终端02，与第三卫星通信终端05建立通讯连接，并受控于第三卫星通信终端05；以及第一计算机01，与第一卫星通信终端02相连接，并受控于第一卫星通信终端02以执行第一类操作。

需要说明的是，上述的第一类操作包括以下任意一个或者多个操作：浮空器吊舱B内温度的获取操作、浮空器吊舱B内压力的获取操作、浮空器阀门的控制操作等。

另外，地面通信系统20向高空通信系统10主动建立的上行遥控链路还可以包括另一种情况，即通过第一卫星通信终端02、第一计算机01、第三卫星通信终端05、第二计算机06和数据采集装置03建立的通信链路。该通信链路通过以下设备建立：第二计算机06；第三卫星通信终端05，与第二计算机06相连接，并受控于第二计算机06；第一卫星通信终端02，与第三卫星通信终端05建立通讯连接，并受控于第三卫星通信终端05；第一计算机01，与第一卫星通信终端02相连接，并受控于第一卫星通信终端02；以及数据采集装置03，与第一计算机01相连接，并受控于第一计算机01以执行第二类操作。

需要说明的是，第二类操作可以包括以下任意一个或者多个操作：浮空器囊体A的外表面温度获取操作、浮空器囊体A的内外压力获取操作、云台控制操作、浮空器阀门的控制操作、火工品爆破的控制操作。

主用通信链路还包括高空通信系统10向地面通信系统20主动建立的下行遥测通信链路。该链路包括：第一计算机01，用于获取第三类数据，其中，第三类数据为浮空器吊舱B内的测量数据；第一卫星通信终端02，与第一计算机01相连接，用于接收第一计算机01发送的第三类数据；第三卫星通信终端05，与第一卫星通信终端02建立通信连接，用于接收第一卫星通信终端02发送的第三类数据；以及第二计算机06，与第三卫星通信终端05相连接，用于接收第三卫星通信终端05发送的第三类数据。

优选地，为了提高数据采集和通讯的准确性，可以将数据采集装置03和第二卫星通信终端04设置于浮空器囊体A的外表面的顶端。

图3是根据本实用新型第三实施例的用于浮空器的通信系统的设备布局示意图。该实施例可以作为图1所示实施例的一种优选实施方式。如图3所示，高空通信系统10包括设置于浮空器吊舱B的内部的第一卫星通信终端02和第一计算机01，以及设置于浮空器囊体A的外表面的数据采集装置03、第二卫星通信终端04和传感设备07；地面通信系统20包括设置于地面的第三卫星通信终端05和第二计算机06。

具体来说，该系统的主用通信链路还可以为通过第一卫星通信终端02、第一计算机01、第三卫星通信终端05、第二计算机06、数据采集装置03和传感设备07建立的通信链路。该主用通信链路包括：传感设备07，设置于浮空器囊体A的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，第一类数据为浮空器的环境数据，也即浮空器所处高空的环境数据，例如气压、温度等；数据采集装置03，与传感设备07相连接，用于接收传感设备07发送的第一类数据；第一计算机01，与数据采集装置03相连接，用于接收数据采集装置03发送的第一类数据；第一卫星通信终端02，与第一计算机01相连接，用于接收第一计算机01发送的第一类数据；第三卫星通信终端05，与第一卫星通信终端02相连接，用于接收第一卫星通信终端02发送的第一类数据；以及第二计算机06，与第三卫星通信终端05相连接，用于接收第三卫星通信终端05发送的第一类数据。

需要说明的是，传感设备07包括以下任意一个或者多个传感器：温度传感器、内外压差传感器和阀门限位开关传感器，其中，温度传感器设置于浮空器囊体A的内表面或者外表面，内外压差传感器和阀门限位开关传感器设置于浮空器囊体A的外表面。

该系统还可以包括：电源装置(图未示)，设置于浮空器吊舱B的内部，与数据采集装置03相连接，用于为数据采集装置03提供电能。

同样地，备用通信链路包括地面通信系统20向高空通信系统10主动建立的通信链路。该通信链路通过以下设备建立：第二计算机06；第三卫星通信终端05，与第二计算机06相连接，并受控于第二计算机06；第二卫星通信终端04，与第三卫星通信终端05建立通信连接，并受控于第三卫星通信终端05；以及数据采集装置03，与第二卫星通信终端04相连接，并受控于第二卫星通信终端04以执行第二类操作。

需要说明的是，第二类操作可以包括以下任意一个或者多个操作：浮空器囊体A的外表面温度获取操作、浮空器囊体A的内外压力获取操作、云台控制操作、浮空器阀门的控制操作、火工品爆破的控制操作。

备用通信链路还可以包括高空通信系统10向地面通信系统20主动建立的下行遥测通信链路，即通过数据采集装置03、第二卫星通信终端04、第三卫星通信终端05、第二计算机06和传感设备07建立的通信链路，该通信链路通过以下设备建立：传感设备07，设置于浮空器囊体A的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，第一类数据为浮空器的环境数据；数据采集装置03，与传感设备07相连接，用于接收传感设备07发送的第一类数据；第二卫星通信终端04，与数据采集装置03相连接，用于接收数据采集装置03发送的第一类数据；第三卫星通信终端05，与第二卫星通信终端04建立通信连接，用于接收第二卫星通信终端04发送的第一类数据；以及第二计算机06，与第三卫星通信终端05相连接，用于接收第三卫星通信终端05发送的第一类数据。

图4是根据本实用新型第四实施例的用于浮空器的通信系统的载荷传输链路的设备布局示意图。该实施例可以作为图1所示实施例的一种优选实施方式。如图4所示，高空通信系统10和地面通信系统20之间的载荷传输链路包括：成像设备08、第一视距设备终端09、第一计算机01、第二视距设备终端010以及第二计算机06。

具体来说，载荷传输链路包括高空通信系统10向地面通信系统20主动建立的上行遥控链路。该链路通过以下设备建立：成像设备08，设置于浮空器吊舱B的内部，用于获取第二类数据，其中，第二类数据为成像设备08获取的图像数据；第一计算机01，与成像设备08连接，用于接收成像设备08发送的第二类数据；第一视距设备终端09，设置于浮空器吊舱B的内部，与第一计算机01相连接，用于接收第一计算机01发送的第二类数据；第二视距设备终端010，设置于地面，与第一视距设备终端09连接，用于接收第一视距设备终端09发送的第二类数据；以及第二计算机06，与第二视距设备终端010相连接，用于接收第二视距设备终端010发送的第二类数据。

需要说明的是，视距设备终端是一种无线通讯终端，可以用于实现高空通信系统10和地面通讯系统20之间的数据传输。相较卫星通讯终端而言，视距设备终端不需要借助卫星而实现高空与地面的通讯，数据传输量更大，数据传输速度更快。

同样地，载荷传输链路还包括地面通信系统20向高空通信系统10主动建立的上行遥控链路。该链路包括：第二计算机06；第二视距设备终端010，与第二计算机06相连接，并受控于第二计算机06；第一视距设备终端09，与第二视距设备终端010连接，并受控于第二视距设备终端010；第一计算机01，与第一视距设备终端09相连接，并受控于第一视距设备终端09；以及成像设备08，与第一计算机01相连接，并受控于第一计算机01以执行成像操作。

图5是根据本实用新型第五实施例的用于浮空器的通信系统的示意图。该实施例可以作为图1所示实施例的一种优选实施方式。如图5所示，该系统包括：高空通信系统10和地面通信系统20。

高空通信系统10中，在浮空器吊舱B里设置有多种航电设备，包括机载计算机015、载荷016、视距设备014、北斗/铱星终端013等；为实时监测浮空器囊体A的状态，在浮空器囊体A的外表面的顶端设置数据采集装置011，以及必要的传感设备(在图中未示出)。浮空器吊舱B和浮空器顶端之间用线缆连接，以进行电源供电和信号的传输。其中，载荷016为设置于浮空器吊舱B中的其他测量设备，例如，用于记录浮空器运行环境的影像信息的摄像头，船舶信息自动识别系统等。

数据采集装置011安装在浮空器的顶部，与北斗/铱星终端012相连，接收地面通信系统20上传的遥控指令，并下传相关遥测数据。同时，数据采集装置011还可以用于采集温度、浮空器囊体A内外压力等信息。根据设置于地面通信系统20中的北斗/铱星终端设备018上传的遥控指令，数据采集装置011还可以控制电控阀门和火工品等装置，以控制浮空器的上升和下降。

传感设备包括温度传感器、内外压差传感器和电控阀门限位开关传感器等。温度传感器采集浮空器囊体A外表面的温度，共4个测温点，其中，4个测温点在浮空器囊体A的赤道线上均匀排布，以更为准确地测量浮空器所处环境的温度。内外压差传感器测量浮空器囊体A内外气体压力的差值；限位开关传感器测量电控阀门的位置信息，用于判断阀门是否打开到最大位置。上述传感设备与数据采集装置011相连，然后通过线缆与浮空器吊舱B内的机载计算机015、直流斩波器(DC/DC，用于将固定的直流电压变换为可变的直流电压)相连。数据采集装置011与机载计算机015进行相互通信，发送相关遥控遥测数据；DC/DC为数据采集装置011提供28V电源。

为了建立浮空器与地面的通信链路，高空通信系统10中在浮空器吊舱B内部放置有一套视距设备014，作为载荷016的数据传输链路，同时兼顾上行遥控和下行遥测的链路备份的作用。

在浮空器吊舱B的内部放置有一套北斗/铱星终端013设备，建立与北斗卫星/铱星的通信链路，通过北斗卫星或铱星卫星群，建立与地面终端的通信，作为上行遥控和下行遥测的主链路。

地面通信系统20包括一套视距设备地面终端018、北斗/铱星终端设备017和地面计算机019，用于与浮空器上的对应设备进行通信。

由于浮空器囊体A尺寸较大，在个别情况下可能会出现塌陷、歪斜等情况，会阻挡北斗/铱星终端013与卫星的通信，因此在浮空器囊体A的顶部要考虑备份的通信手段。此外，由于视距通信设备014要求在一定范围之内通信，同时通信视线内不能发生遮挡，因此也需要更加可靠的备份方式。基于以上原因，在浮空器囊体A的顶端设置了一套北斗/铱星终端设备012，作为备份的通信方式。当浮空器吊舱B与浮空器顶端之间的连线断裂等意外情况发生时，浮空器囊体A顶端的北斗/铱星终端设备012仍然可以与地面进行通信。在必要的情况下，比如爆裂，可通过备份遥控链路，对浮空器采取必要的补救措施。需要说明的是，用于备份的北斗/铱星终端设备012直接与浮空器囊体A相连，固体在浮空器囊体A的顶端，北斗/铱星终端设备012与数据采集装置011相连，相互通信，并与吊舱B内的机载计算机015相连。

根据本实施例的用于浮空器的通信系统，为平流层浮空器和地面之间建立了一套低成本、高可靠的通信链路，保证浮空器在轨飞行过程具备可靠的上行遥控链路和下行遥测链路，以及必要的载荷数据传输链路。采用铱星/北斗终端建立了全天时、全天候、平流层任何区域均可覆盖(与地面通信)的通信链路，在浮空器囊体A的顶端和底部(浮空器吊舱B)均建立了备份链路，保证了系统通信的安全性和可靠性。根据本实用新型，可以进行平流层飞行器通信子系统的搭建、飞行器与地面之间的可靠通信，从而有效保证飞行器航空拍摄、测绘、高压电线巡线以及森林防火等任务的实现。

此外，根据本实用新型的实施例还提供了一种浮空器。该浮空器包括：吊舱，吊舱的内部设置有第一卫星通信终端和第一计算机；以及囊体，与吊舱相连接，囊体的外表面设置有数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，浮空器通过高空通信系统与地面通信系统进行通信，高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，第三卫星通信终端和第二计算机设置于地面，高空通信系统和地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，主用通信链路为通过第一卫星通信终端、第一计算机、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路，备用通信链路为通过数据采集装置、第二卫星通信终端、第三卫星通信终端和第二计算机建立的通信链路。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于浮空器的通信系统，其特征在于，包括：

高空通信系统，所述高空通信系统包括第一卫星通信终端、第一计算机、数据采集装置和第二卫星通信终端，其中，所述第一卫星通信终端和所述第一计算机设置于浮空器吊舱的内部，所述数据采集装置和所述第二卫星通信终端设置于浮空器囊体的外表面；以及

地面通信系统，所述地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，其中，所述第三卫星通信终端和所述第二计算机设置于地面，

其中，所述高空通信系统和所述地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，所述主用通信链路为通过所述第一卫星通信终端、所述第一计算机、所述第三卫星通信终端和所述第二计算机建立的通信链路，所述备用通信链路为通过所述数据采集装置、所述第二卫星通信终端、所述第三卫星通信终端和所述第二计算机建立的通信链路。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主用通信链路通过以下设备建立：

所述第二计算机；

所述第三卫星通信终端，与所述第二计算机相连接，并受控于所述第二计算机；

所述第一卫星通信终端，与所述第三卫星通信终端建立通讯连接，并受控于所述第三卫星通信终端；以及

所述第一计算机，与所述第一卫星通信终端相连接，并受控于所述第一卫星通信终端以执行第一类操作。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主用通信链路为通过所述第一卫星通信终端、所述第一计算机、所述第三卫星通信终端、所述第二计算机和所述数据采集装置建立的通信链路，所述主用通信链路通过以下设备建立：

所述第二计算机；

所述第三卫星通信终端，与所述第二计算机相连接，并受控于所述第二计算机；

所述第一卫星通信终端，与所述第三卫星通信终端建立通讯连接，并受控于所述第三卫星通信终端；

所述第一计算机，与所述第一卫星通信终端相连接，并受控于所述第一卫星通信终端；以及

所述数据采集装置，与所述第一计算机相连接，并受控于所述第一计算机以执行第二类操作。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主用通信链路为通过所述第一卫星通信终端、所述第一计算机、所述第三卫星通信终端、所述第二计算机、所述数据采集装置和传感设备建立的通信链路，所述主用通信链路通过以下设备建立：

所述传感设备，设置于所述浮空器囊体的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，所述第一类数据为浮空器的环境数据；

所述数据采集装置，与所述传感设备相连接，用于接收所述传感设备发送的第一类数据；

所述第一计算机，与所述数据采集装置相连接，用于接收所述数据采集装置发送的第一类数据；

所述第一卫星通信终端，与所述第一计算机相连接，用于接收所述第一计算机发送的第一类数据；

所述第三卫星通信终端，与所述第一卫星通信终端相连接，用于接收所述第一卫星通信终端发送的第一类数据；以及

所述第二计算机，与所述第三卫星通信终端相连接，用于接收所述第三卫星通信终端发送的第一类数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

电源装置，设置于所述浮空器吊舱的内部，与所述数据采集装置相连接，用于为所述数据采集装置提供电能。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述备用通信链路通过以下设备建立：

所述第二计算机；

所述第三卫星通信终端，与所述第二计算机相连接，并受控于所述第二计算机；

所述第二卫星通信终端，与所述第三卫星通信终端建立通信连接，并受控于所述第三卫星通信终端；以及

所述数据采集装置，与所述第二卫星通信终端相连接，并受控于所述第二卫星通信终端以执行第二类操作。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述备用通信链路为通过所述数据采集装置、所述第二卫星通信终端、所述第三卫星通信终端、所述第二计算机和传感设备建立的通信链路，所述备用通信链路通过以下设备建立：

所述传感设备，设置于所述浮空器囊体的外表面或者内表面，用于获取第一类数据，其中，所述第一类数据为浮空器的环境数据；

所述数据采集装置，与所述传感设备相连接，用于接收所述传感设备发送的第一类数据；

所述第二卫星通信终端，与所述数据采集装置相连接，用于接收所述数据采集装置发送的第一类数据；

所述第三卫星通信终端，与所述第二卫星通信终端建立通信连接，用于接收所述第二卫星通信终端发送的第一类数据；以及

所述第二计算机，与所述第三卫星通信终端相连接，用于接收所述第三卫星通信终端发送的第一类数据。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高空通信系统和所述地面通信系统之间还具有载荷传输链路，所述载荷传输链路为通过成像设备、第一视距设备终端、所述第一计算机、第二视距设备终端、所述第二计算机建立的链路，所述载荷传输链路通过以下设备建立：

所述成像设备，设置于所述浮空器吊舱的内部，用于获取第二类数据，其中，所述第二类数据为所述成像设备获取的图像数据；

所述第一计算机，与所述成像设备连接，用于接收所述成像设备发送的第二类数据；

所述第一视距设备终端，设置于所述浮空器吊舱的内部，与所述第一计算机相连接，用于接收所述第一计算机发送的第二类数据；

所述第二视距设备终端，设置于地面，与所述第一视距设备终端连接，用于接收所述第一视距设备终端发送的第二类数据；以及

所述第二计算机，与所述第二视距设备终端相连接，用于接收所述第二视距设备终端发送的第二类数据。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集装置和所述第二卫星通信终端设置于所述浮空器囊体的外表面的顶端。

10.一种浮空器，其特征在于，包括：

吊舱，所述吊舱的内部设置有第一卫星通信终端和第一计算机；以及

囊体，与所述吊舱相连接，所述囊体的外表面设置有数据采集装置和第二卫星通信终端，

其中，所述浮空器通过高空通信系统与地面通信系统进行通信，所述高空通信系统包括所述第一卫星通信终端、所述第一计算机、所述数据采集装置和所述第二卫星通信终端，所述地面通信系统包括第三卫星通信终端和第二计算机，所述第三卫星通信终端和所述第二计算机设置于地面，所述高空通信系统和所述地面通信系统之间具有主用通信链路和备用通信链路，所述主用通信链路为通过所述第一卫星通信终端、所述第一计算机、所述第三卫星通信终端和所述第二计算机建立的通信链路，所述备用通信链路为通过所述数据采集装置、所述第二卫星通信终端、所述第三卫星通信终端和所述第二计算机建立的通信链路。