【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能船艇通信，尤其涉及一种无人艇多链路通信方法、系统、设备、产品及介质。
技术介绍
1、可靠的通信技术是当代水面无人艇领域的关键技术之一，也是确保水面无人艇能够自主安全航行和完成任务的基础保障技术。水面无人艇的典型任务主要包含执法取证、测量测绘及安防巡逻等；在这一过程中，无人艇从启动、航渡、任务执行、返航到停船的全流程剖面都需要通信系统的介入，且对通信系统的需求是动态变化的，需要在各个阶段均有稳定可靠的通信才能保证任务的完成。当前水面无人艇通信系统未形成较为成熟且标准化的多链路通信方法，大多根据具体水面无人艇的需求采取较为单一的配置，进行单链路通信；有些虽然配置了较为全面的通信设备，但也只是根据需要选用单一通信设备进行固定格式与方法的通信，未能根据需要灵活选择通信方法和通信链路，也未能充分发挥较为全面的通信设备所带来的优势。此外，其对于超视距作业、海上气象环境变换，信号受干扰等情况的适应能力也还有待提升。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种无人艇多链路通信方法、系统、设备、产品及介质，实现无人艇与岸上的陆地通信基站的多链路通讯，提高了通讯系统的可靠性和抗干扰能力，还能够根据气象环境，通信的数据内容等灵活选择工作模式和通信链路。
2、本专利技术提供一种无人艇多链路通信方法，包括：
3、s1：预测无人艇的通信需求，根据所述通信需求搭建艇岸通信网络；
4、s2：根据所述艇岸通信网
5、s3：确定所述艇岸通信网络的典型工作数据和所述艇岸通信网络的工作模式集合，获取水文气象通信状态数据和气象水文数据，通过所述典型工作数据、所述气象水文数据、所述水文气象通信状态数据和所述工作模式集合构造多目标优化决策函数；
6、s4：获取所述无人艇的通信数据，对所述通信数据进行分析、提取得到通信请求，所述艇岸通信网络通过自我监控得到工作数据，将所述工作数据和所述通信请求代入所述多目标优化决策函数，并通过计算得到复合通信链路和目标工作模式；
7、s5：通过所述复合通信链路和所述目标工作模式选取目标通信设备，通过所述目标通信设备及所述艇岸通信网络完成通信。
8、根据本专利技术提供的一种无人艇多链路通信方法，步骤s1进一步包括：
9、s11：预测无人艇的通信需求，并对所述无人艇的所述通信需求进行分析，得到带宽需求和优先级需求；
10、s12：通过所述带宽需求和所述优先级需求搭建所述艇岸通信网络；其中，所述艇岸通信网络包括链路传输层、通信状态管理层和通信决策层，所述通信决策层，所述通信状态管理层和所述链路传输层顺次连接。
11、根据本专利技术提供的一种无人艇多链路通信方法，步骤s3进一步包括：
12、s31：确定所述工作模式集合，获取所述水文气象通信状态数据，通过通信状态管理层对所述通信设备进行实验，得到所述典型工作数据和气象水文数据，将所述典型工作数据、所述气象水文数据、所述水文气象通信状态数据和所述工作模式集合导入通信决策层；
13、s32：选取多元线性回归函数，通过多元线性回归函数、所述气象水文数据、所述典型工作数据和所述水文气象通信状态数据进行拟合，得到第一目标函数，通过多元线性回归函数、所述气象水文数据、所述工作模式集合和所述水文气象通信状态数据进行拟合，得到第二目标函数，通过所述第一目标函数和所述第二目标函数构造所述多目标优化决策函数。
14、根据本专利技术提供的一种无人艇多链路通信方法，步骤s4进一步包括：
15、s41：在链路传输层中获取所述无人艇的所述通信数据，将所述通信数据发送至通信状态管理层，并对所述通信数据进行分析、提取得到所述通信请求；所述通信状态管理层对所述链路传输层进行监控得到所述工作数据；
16、s42：将所述工作数据和所述通信请求导入通信决策层；
17、s43：在所述通信决策层中，将所述工作数据和所述通信请求分别导入所述多目标优化决策函数的第一目标函数和第二目标函数，通过所述多目标优化决策函数进行计算，得到所述复合通信链路和所述目标工作模式，所述多目标优化决策函数的具体形式如下：
18、
19、其中，为输入向量，包括工作数据和通信请求，为输出向量，包括复合通信链路和目标工作模式，（）为变元，表示自变量为时，使得变元内的计算结果取最大值。
20、根据本专利技术提供的一种无人艇多链路通信方法，步骤s5进一步包括：
21、s51：将所述复合通信链路和所述目标工作模式导入通信状态管理层，在所述通信状态管理层中，根据所述目标工作模式对所述通信数据进行筛选，得到目标通信数据；根据所述复合通信链路生成通信链路选择信号；所述通信状态管理层将所述目标通信数据和所述通信链路选择信号导入链路传输层；
22、s52：所述链路传输层根据所述通信链路选择信号选取所述目标通信设备，通过所述目标通信设备发送所述目标通信数据。
23、根据本专利技术提供的一种无人艇多链路通信方法，所述气象水文数据包括大气电离层电子浓度、蒸发波导阻抗特性、海面反射系数和海浪高度。
24、本专利技术还提供一种无人艇多链路通信系统，包括：
25、艇岸通信网络模块：用于预测无人艇的通信需求，根据所述通信需求搭建艇岸通信网络；
26、通信设备模块：用于根据所述艇岸通信网络选取通信设备，将所述通信设备与所述艇岸通信网络连接；
27、多目标优化决策函数模块：用于确定所述艇岸通信网络的典型工作数据和所述艇岸通信网络的工作模式集合，获取水文气象通信状态数据和气象水文数据，通过所述典型工作数据、所述气象水文数据、所述水文气象通信状态数据和所述工作模式集合构造多目标优化决策函数；
28、通信方式决策模块：用于获取所述无人艇的通信数据，对所述通信数据进行分析、提取得到通信请求，所述艇岸通信网络通过自我监控得到工作数据，将所述工作数据和所述通信请求代入所述多目标优化决策函数，并通过计算得到复合通信链路和目标工作模式；
29、通信模块：用于通过所述复合通信链路和所述目标工作模式选取目标通信设备，通过所述目标通信设备及所述艇岸通信网络完成通信。
30、本专利技术还提供一种电子设备，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一种无人艇多链路通信方法的步骤。
31、本专利技术还提供一种非暂态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一种无人艇多链路通信方法的步骤。
32、本专利技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：
3.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤S3进一步包括：
4.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤S4进一步包括：
5.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤S5进一步包括：
6.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，所述气象水文数据包括大气电离层电子浓度、蒸发波导阻抗特性、海面反射系数和海浪高度。
7.一种无人艇多链路通信系统，用于执行如权利要求1至6任一项所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的一种无人艇多链路通信方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，其特征在于，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行如权利要求1至6任一项所述的一种无人艇多链路通信方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤s1进一步包括：
3.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤s3进一步包括：
4.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤s4进一步包括：
5.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，步骤s5进一步包括：
6.根据权利要求1所述的一种无人艇多链路通信方法，其特征在于，所述气象水文数据包括大气电离层电子浓度、蒸发波导阻抗特性、海面反射系数和海浪高度。
7.一种无人艇多链路通信系统，用于执行如权利要求1至6任一项所述的一种无...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱少辉，刘帅，李冠，孔兵兵，朱文婷，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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