CN107241217A - 一种无人艇群多层集控*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人艇群多层集控***，采用三级结构或两级结构，其中，三级结构包括岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群，两级结构包括岸基指挥中心和无人艇群或包括移动监控***和无人艇群；移动监控***包括车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***；无人艇群配置有无人艇控制***；岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群配备多种无线通讯设备及网络安全防护设备，无线通讯设备包括数字电台、宽带电台及卫星通讯***，实现岸基指挥中心与移动监控***或与无人艇群通讯以及移动监控***与无人艇群通讯。本发明可提供无人艇大规模集中控制功能，提供多种通讯和控制手段，利于协同作业，提供安全保障。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制及通信领域，更具体地说，涉及一种无人艇群多层集控***。
背景技术
水面无人艇在安防巡逻、水域测绘、水质监测、反潜反水雷、通信中继等方面具有广阔的应用前景，可以全天候、高效的工作于危险、污染等水域，能显著提高水面作业的效率和安全性。但当前对无人艇的控制手段与模式单一，不具备大规模群体控制能力，当无人艇群协同完成复杂任务时，其控制要求、安全要求大幅提高。本发明设计的多层集控***可提供无人艇大规模集中控制功能，提供多种通讯和控制手段，利于协同作业，提供安全保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种无人艇群多层集控***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种无人艇群多层集控***，采用三级结构或两级结构，其中，三级结构包括岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群，两级结构包括岸基指挥中心和无人艇群或包括移动监控***和无人艇群；所述移动监控***包括车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***；所述无人艇群配置有无人艇控制***；所述岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群配备多种无线通讯设备及网络安全防护设备，所述无线通讯设备包括数字电台、宽带电台及卫星通讯***，所述网络安全防护设备包括防火墙及网络隔离设备，实现岸基指挥中心与移动监控***或与无人艇群通讯以及移动监控***与无人艇群通讯。
在上述方案中，所述岸基指挥中心包括通讯服务子***、WEB服务子***、实时/历史数据服务子***、数据展示服务子***、控制服务子***、信息搜集服务子***、APP服务云平台，各子***通过岸基指挥中心的内部局域网通讯；所述岸基指挥中心的内部局域网为双网冗余配置，与公共网络无物理通路；所述通讯服务子***包括宽带电台、数字电台、卫星通讯设备和网络安全防护设备；所述通讯服务子***、WEB服务子***通过虚拟局域网服务连接公共网络；所述控制服务子***通过数据挖掘及智能计算制定移动监控***和无人艇群控制策略；所述信息搜集服务子***通过公共网络搜集所需辅助信息数据；所述APP服务云平台响应岸基指挥中心的APP客户端请求。
在上述方案中，所述车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***包括通讯控制子***、无线通讯设备、信息处理及分析子***、智能控制策略子***、显示屏及操作台；所述通讯控制子***通过无线通讯设备与岸基指挥中心及无人艇群进行信息交互，实时上送无人艇群的位置、环境、航行状态信息和接收岸基指挥中心控制指令；所述信息处理及分析子***用于对无线通讯设备获得的信息进行数据融合处理并分析；所述智能控制策略子***根据当前无人艇群状态和协同要求，通过智能计算制定所控无人艇群控制策略；所述显示屏实时显示无人艇群的位置、环境、航行状态、健康状态信息；所述操作台提供远程遥控功能。
在上述方案中，所述无人艇控制***包括无人艇通讯控制子***、协同控制器、主控制器、动力子***、能源管理子***、设备管理子***、人机交互子***、安全管理子***、无人机子***；所述无人艇通讯控制子***与岸基指挥中心或移动监控***进行信息交互，实时上送无人艇的位置、环境、航行状态信息、健康状态信息和接收岸基指挥中心或移动监控***控制指令，实现无人艇群自组网通信以及自主协同作业。
在上述方案中，所述岸基指挥中心的通讯服务子***及信息搜集子***均通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，所述防火墙设备用于提供虚拟局域网，实现所述通讯服务子***只接受通过验证的移动监控***和WEB客户端加入虚拟局域网络进行通讯；所述网络隔离设备为单向隔离，仅接受信息输入通讯服务子***及信息搜集子***。
在上述方案中，所述岸基指挥中心的APP服务云平台通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，接收APP客户端服务请求；所述网络隔离设备为单向隔离，仅向所述岸基指挥中心的APP客户端输出数据。
实施本发明一种无人艇群多层集控***，具有以下有益效果：
1、本发明通过多层集控模式，实现对大规模的无人艇群进行集中管控；
2、本发明通过配置多模冗余通道，实现了可靠通讯保障，保障无人艇控制安全；
3、本发明通过岸基指挥中心和多种移动监控模式的可选配置，提高了灵活性和易用性；
4、本发明通过建立物理隔离的通讯网络、配置信息安全防护设备，实现了***信息安全保障，提高无人艇信息安全防护能力。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明一种无人艇群多层集控***的框架图；
图2为本发明中岸基指挥中心和移动监控***的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供一种无人艇群多层集控***，采用三级结构或两级结构，其中，三级结构包括岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群，两级结构包括岸基指挥中心和无人艇群或包括移动监控***和无人艇群。移动监控***包括车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***。无人艇群配置有无人艇控制***。岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群配备多种无线通讯设备及网络安全防护设备，无线通讯设备包括数字电台、宽带电台及卫星通讯***，网络安全防护设备包括防火墙及网络隔离设备，实现岸基指挥中心与移动监控***或与无人艇群通讯以及移动监控***与无人艇群通讯。
在本实施例中，岸基指挥中心包括通讯服务子***、WEB服务子***、实时/历史数据服务子***、数据展示服务子***、控制服务子***、信息搜集服务子***、APP服务云平台，各子***通过岸基指挥中心的内部局域网通讯；岸基指挥中心的内部局域网为双网冗余配置，与公共网络无物理通路。
通讯服务子***包括宽带电台、数字电台、卫星通讯设备和网络安全防护设备，用于获得无人艇、移动监控***的相关数据后传输至实时/历史数据服务子***。信息搜集服务子***通过公共网络搜集气象、地理环境等所需辅助信息数据，传输至实时/历史数据服务子***。控制服务子***利用实时/历史数据服务子***内的实时/历史数据，通过数据挖掘及智能计算制定移动监控***和无人艇群控制策略，***用户通过控制台对控制策略进行调整。数据展示服务子***将数据及控制策略展示在组合显示屏。控制策略由通讯服务子***发送至被控的移动监控***或无人艇群。WEB服务子***响应web客户端请求；APP服务云平台响应岸基指挥中心的APP客户端请求。通讯服务子***、WEB服务子***通过虚拟局域网服务连接公共网络。
在本实施例中，车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***包括通讯控制子***、无线通讯设备、信息处理及分析子***、智能控制策略子***、显示屏及操作台，各子***与设备采用局域网络双网冗余连接。通讯控制子***通过无线通讯设备与岸基指挥中心及无人艇群进行信息交互，接收无人艇群发来的数据，经过信息处理及分析子***处理为压缩数据，转发至岸基指挥中心，接收岸基指挥中心的控制策略，通过智能控制策略子***转化为控制指令，发送至所控制的各无人艇或具有自协同功能的无人艇群。信息处理及分析子***用于对无线通讯设备获得的信息进行数据融合处理并分析。智能控制策略子***根据当前无人艇群状态和协同要求，通过智能计算制定所控无人艇群控制策略。显示屏实时显示无人艇群的位置、环境、航行状态、健康状态信息。操作台提供远程遥控功能。
本实施实例中，无人艇控制***包括无人艇通讯控制子***、协同控制器、主控制器、动力子***、能源管理子***、设备管理子***、人机交互子***、安全管理子***、无人机子***。无人艇通讯控制子***与岸基指挥中心或移动监控***进行信息交互，实时上送无人艇的位置、环境、航行状态信息、健康状态信息和接收岸基指挥中心或移动监控***控制指令，实现无人艇群自组网通信以及自主协同作业。
优选的，岸基指挥中心的通讯服务子***及信息搜集子***均通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，防火墙设备用于提供虚拟局域网，实现通讯服务子***只接受通过验证的移动监控***和WEB客户端加入虚拟局域网络进行通讯；网络隔离设备为单向隔离，仅接受信息输入通讯服务子***及信息搜集子***。
优选的，岸基指挥中心的APP服务云平台通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，接收APP客户端服务请求；网络隔离设备为单向隔离，仅向岸基指挥中心的APP客户端输出数据。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种无人艇群多层集控***，其特征在于，采用三级结构或两级结构，其中，三级结构包括岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群，两级结构包括岸基指挥中心和无人艇群或包括移动监控***和无人艇群；所述移动监控***包括车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***；所述无人艇群配置有无人艇控制***；所述岸基指挥中心、移动监控***和无人艇群配备多种无线通讯设备及网络安全防护设备，所述无线通讯设备包括数字电台、宽带电台及卫星通讯***，所述网络安全防护设备包括防火墙及网络隔离设备，实现岸基指挥中心与移动监控***或与无人艇群通讯以及移动监控***与无人艇群通讯。
2.根据权利要求1所述的一种无人艇群多层集控***，其特征在于，所述岸基指挥中心包括通讯服务子***、WEB服务子***、实时/历史数据服务子***、数据展示服务子***、控制服务子***、信息搜集服务子***、APP服务云平台，各子***通过岸基指挥中心的内部局域网通讯；所述岸基指挥中心的内部局域网为双网冗余配置，与公共网络无物理通路；所述通讯服务子***包括宽带电台、数字电台、卫星通讯设备和网络安全防护设备；所述通讯服务子***、WEB服务子***通过虚拟局域网服务连接公共网络；所述控制服务子***通过数据挖掘及智能计算制定移动监控***和无人艇群控制策略；所述信息搜集服务子***通过公共网络搜集所需辅助信息数据；所述APP服务云平台响应岸基指挥中心的APP客户端请求。
3.根据权利要求1所述的一种无人艇群多层集控***，其特征在于，所述车载移动监控***、舰载移动监控***和便携式监控***包括通讯控制子***、无线通讯设备、信息处理及分析子***、智能控制策略子***、显示屏及操作台；所述通讯控制子***通过无线通讯设备与岸基指挥中心及无人艇群进行信息交互，实时上送无人艇群的位置、环境、航行状态信息和接收岸基指挥中心控制指令；所述信息处理及分析子***用于对无线通讯设备获得的信息进行数据融合处理并分析；所述智能控制策略子***根据当前无人艇群状态和协同要求，通过智能计算制定所控无人艇群控制策略；所述显示屏实时显示无人艇群的位置、环境、航行状态、健康状态信息；所述操作台提供远程遥控功能。
4.根据权利要求1所述的一种无人艇群多层集控***，其特征在于，所述无人艇控制***包括无人艇通讯控制子***、协同控制器、主控制器、动力子***、能源管理子***、设备管理子***、人机交互子***、安全管理子***、无人机子***；所述无人艇通讯控制子***与岸基指挥中心或移动监控***进行信息交互，实时上送无人艇的位置、环境、航行状态信息、健康状态信息和接收岸基指挥中心或移动监控***控制指令，实现无人艇群自组网通信以及自主协同作业。
5.根据权利要求2所述的一种无人艇群多层集控***，其特征在于，所述岸基指挥中心的通讯服务子***及信息搜集子***均通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，所述防火墙设备用于提供虚拟局域网，实现所述通讯服务子***只接受通过验证的移动监控***和WEB客户端加入虚拟局域网络进行通讯；所述网络隔离设备为单向隔离，仅接受信息输入通讯服务子***及信息搜集子***。
6.根据权利要求2所述的一种无人艇群多层集控***，其特征在于，所述岸基指挥中心的APP服务云平台通过网络隔离设备与防火墙设备连接公共网络，接收APP客户端服务请求；所述网络隔离设备为单向隔离，仅向所述岸基指挥中心的APP客户端输出数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171010 |