[发明专利]基于船联网和卫星混合组网的无线通信方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于船联网和卫星混合组网的无线通信系统，包括多个船载通信系统(1)、灯塔(2)、浮标(3)和海事通信卫星(4)；多个所述船载通信系统(1)之间利用AIS识别系统A(13)和VHF通信系统A(14)组件通信网络；同时，多个船载通信系统(1)的AIS识别系统A(13)和VHF通信系统A(14)、所述灯塔(2)的AIS识别系统B(7)、VHF通信系统B(8)和所述浮标(3)的AIS识别系统C(11)和VHF通信系统C(12)之间组建船联网；本发明的基于船联网和卫星混合组网的无线通信方法和系统，利用北斗导航系统中的北斗简短报文通信功能，采用北斗的文字通信功能，进行紧急通信和连接，从而采用船联网和北斗导航系统进行联合组网，从而实现中继通信。

技术领域

本发明涉及船舶无线通信技术领域，具体为一种基于船联网和卫星混合组网的无线通信方法和系统。

背景技术

对江河船舶来说，由于其航行的过程中，靠近内陆航行和运营，通常采用普通移动终端和附近的基站既可以完成船舶通信，但是在部分地段，如三峡部分地区常规通信信号差，从而不利于建立通信连接；而对于海船特别是近海船舶来说，更是如此，船舶离海岸线很远，无法利用岸基通信系统或中继通信系统进行通信，而远海通信往往更是如此。为此，在船舶中，通常还设置海事卫星通信系统，所述的海事通信卫星系统包括Inmarsat B和Inmarsat C，同时，在船舶上，同时设置相应的海事卫星通信接收站，从而实现船舶利用海事卫星通信进行通信，但是，海事卫星上的船舶接收站本身相当于一个基站，而作为基站，其用电、建设费用都是一个比较大的数字，这必然为船舶运营人员带来极大的成本，而且，后续的通信费用也是十分的昂贵，而作为船舶中，常用的通信系统，VHF通信系统、UHF通信系统和AIS通信系统，仅利用船舶上的天线就可以进行通信连接，这不用花费太多的成本，但是这种通信方式，仅能实现近距离的通信，因此远距离的船舶通信还是利用海事卫星通信系统进行通信。如：

专利CN110381437AU公开一种公开基于广域宽带协同和LoRa的船联网系统及方法，系统包括设备定位终端、LoRa网关、广域宽带协同通讯用户接入设备、应用服务器、客户端和在岸基站，每艘船配置一个设备定位终端，每个设备定位终端均与LORA网关通信连接，LoRa网关与广域宽带协同通讯用户接入设备通过以太网通信连接，广域宽带协同通讯用户接入设备与在岸基站4G通信连接，广域宽带协同通讯用户接入设备用于将4G信号转换为WLAN信号广域宽带协同通讯用户接入设备通过WLAN网络与终端用户和业务设备通信连接，在岸基站连接应用服务器，应用服务器连接客户端。该发明实现了船联网在海域通讯上短距离通讯的低成本低资费和长距离通讯上大数据量低资费。

专利CN108834228A公开一种渔业船联网系统架构，本发明公开了一种渔业船联网系统架构，包括海基系统、陆基系统和天基系统。所述海基系统包括远海渔船、近海渔船和港内渔船，陆基系统与远海渔船采用卫星通信设备连接，路基系统与近海渔船、路基系统与港内渔船采用无线通信设备连接。所述远海渔船包括船载系统、海面设备和水下设备，若干远海渔船形成远海船队，远海船队之间采用自组网的方式建立船船间的无线通信联系，远海船队与海面设备通过无线通信连接，远海船队与水下设备通过水声感应连接。该发明对通信的需求变现为确保信号无缝覆盖、数据业务高速传输、网络连接稳定、适应海洋环境变化等，分析渔业船联网可能的通信系统架构，最终给出当前可实现的最优渔业船联网通信系统解决方案。

专利CN107864226A公开了一种船联网应用支撑平台，包括船端数据采集与处理中心、船岸通信中心、岸基应用支撑平台和岸端应用中心；所述船端数据采集与处理中心包括了数据采集终端、服务器、船端应用系统、航行数据采集设备、机舱数据采集模块、海洋环境数据采集模块和视频数据采集模块；所述船岸通信中心包括了卫星地球站、通信卫星、船载通信终端和智能路由终端；所述岸基应用支撑平台包括了设备云平台、数据管理平台、信息服务平台和综合管理平台；所述岸端应用中心包括岸基综合监控系统和船舶维修服务保障系统。该发明对远洋船舶航行安全、油耗管理等起到了重要作用，有效地降低了运输成本和风险，有力的支撑远洋船舶和货物管理业务的运行和发展。