CN112333801A - 一种船岸通信链路的选择方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船岸通信链路的选择方法、系统，该方法包括：配置船舶的智能设备；智能设备获取船岸的通信需求和船舶所在位置的网络信号；根据通信需求设置通信策略和选择指令模式；根据指令模式、通信策略以及网络信号选择目标通信链路。本发明通过在船舶上配置智能设备，并设置通信策略，智能设备再根据通信策略和船舶所在位置的网络信号自动或者手动选择满足要求的通信链路，保证了船岸之间在进行大量数据传输时使用的是网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。
Description
技术领域
本发明涉及智能船舶通信领域，特别涉及一种船岸通信链路的选择方法、系统。
背景技术
在智能船运营过程中，对于智能船舶岸基网络登录、船舶的远程监控和控制以及辅助决策(例如：能效管理、智能航行、智能机舱、趋势预测报警)等船岸之间的通信需求，都需要船舶和岸上进行实时的通信，并且船岸之间会有大量的数据传输量，同时也会对船舶采集的大量数据进行分析、建模、计算。而常规的船舶船岸通信系统主要依据全球海上遇险与安全系统来配置。通常船岸之间采用无线电通信的方式或者卫星通信的方式，而卫星通信的方式通常采用卫星通信F站、VSAT(甚小天线地球站)、FBB(海事宽带)等，但是无线电通信由于受通信时间和地区的限制，会导致通信信道不稳定、可靠性差、传输速率低、传输不及时；而卫星通信满足不了智能船速率和带宽的要求，并且通信费用昂贵，导致成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中船岸之间在进行大量数据传输时采用传统的无线电通信或者卫星通信存在传输速率低、传输可靠性差以及通信费用昂贵的缺陷，提供一种船岸通信链路的选择方法、系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明第一方面提供了一种船岸通信链路的选择方法，包括：
配置船舶的智能设备；
所述智能设备获取船岸的通信需求和所述船舶所在位置的网络信号；
根据所述通信需求设置通信策略和选择指令模式；
根据所述指令模式、所述通信策略以及所述网络信号选择目标通信链路。
较佳地，所述智能设备包括3G(第三代移动通信技术)模块、4G(第四代移动通信技术)模块、5G(第五代移动通信技术)模块、WIFI(无线局域网)模块以及全向微波模块中至少一种。
较佳地，所述指令模式包括手动模式和自动模式。
较佳地，所述通信策略包括流量限制策略，其中，所述流量限制策略包括根据流量限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述流量限制策略；
根据所述流量限制策略和所述网络信号自动选择流量限制低的所述目标通信链路。
较佳地，所述通信策略还包括宽带限制策略，其中，所述宽带限制策略包括宽带限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述宽带限制策略；
根据所述宽带限制策略和所述网络信号自动选择宽带限制低的所述目标通信链路；
或，
所述通信策略还包括紧急策略，其中，所述紧急策略包括通信质量从高到低排序的模式；
根据所述通信需求设置所述紧急策略；
根据所述述紧急策略和所述网络信号自动选择质量高的所述目标通信链路。
本发明第二方面提供了一种船岸通信链路的选择系统，包括配置模块、获取模块、设置模块、第一选择模块和第二选择模块；
所述配置模块用于配置船舶的智能设备；
所述获取模块用于所述智能设备获取船岸的通信需求和所述船舶所在位置的网络信号；
所述设置模块用于根据所述通信需求设置通信策略；
所述第一选择模块用于根据所述通信需求选择指令模式；
所述第二选择模块用于根据所述指令模式、所述通信策略以及所述网络信号选择目标通信链路。
较佳地，所述智能设备包括3G模块、4G模块、5G模块、WIFI模块以及全向微波模块中至少一种。
较佳地，所述指令模式包括手动模式和自动模式。
较佳地，所述通信策略包括流量限制策略，其中，所述流量限制策略包括根据流量限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述流量限制策略；
根据所述流量限制策略和所述网络信号自动选择流量限制低的所述目标通信链路。
较佳地，所述通信策略还包括宽带限制策略，其中，所述宽带限制策略包括宽带限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述宽带限制策略；
根据所述宽带限制策略和所述网络信号自动选择宽带限制低的所述目标通信链路；
或，
所述通信策略还包括紧急策略，其中，所述紧急策略包括通信质量从高到低排序的模式；
根据所述通信需求设置所述紧急策略；
根据所述述紧急策略和所述网络信号自动选择质量高的所述目标通信链路。
本发明的积极进步效果在于：
本发明通过在船舶上配置智能设备，并设置通信策略，智能设备再根据通信策略和船舶所在位置的网络信号自动或者手动选择满足要求的通信链路，保证了船岸之间在进行大量数据传输时使用的是网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。
附图说明
图1为本发明实施例1的船岸通信链路的选择方法的流程图。
图2为本发明实施例2的船岸通信链路的选择系统的模块示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种船岸通信链路的选择方法，包括：
步骤101、配置船舶的智能设备。
本实施例中，船舶在配置有VSAT设备和FBB设备的基础上，增加了智能设备，智能设备作为船舶通信设备与岸端通信的统一入口，其中，智能设备包括3G模块、4G模块、5G模块、WIFI模块以及全向微波模块中至少一种，具体地，智能设备可以接收3G、4G、5G、WIFI以及全向微波信号中至少一种。
步骤102、智能设备获取船岸的通信需求和船舶所在位置的网络信号。
本实施例中，智能设备获取船舶所在位置的3G、4G、5G、WIFI以及全向微波信号。
步骤103、根据通信需求设置通信策略和选择指令模式。
本实施例中，通信策略包括但不限于流量限制策略、宽带限制策略和紧急策略；指令模式包括手动模式和自动模式。
步骤104、根据指令模式、通信策略以及网络信号选择目标通信链路。
本实施例中，当指令模式为手动模式，在船舶与岸端进行通信时，根据通信需求在智能设备上选择手动模式，再根据船舶所在位置的网络信号，人为地选择网络信号好、传输速率快并且通信费用低的网络作为最优的船岸通信链路。
本实施例中，当指令模式为自动模式，在船舶与岸端进行通信时，根据通信需求在智能设备上设置通信策略，具体地，在智能设备上设置流量限制从低到高排序的模式、设置宽带限制从低到高排序的模式以及设置通信质量从高到低排序的模式。根据通信需求选择流量限制策略、宽带限制策略和紧急策略中至少一种作为通信策略。
当选择流量限制策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的流量限制从低到高排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络不限制流量或者流量限制最低，则自动选择不限制流量或者流量限制最低的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
当选择宽带限制策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的宽带限制从低到高排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络不限制宽带或者宽带限制最低，则自动选择不限制宽带或者宽带限制最低的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
当选择紧急策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的通信质量从高到低排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络通信质量最高，则自动选择通信质量最高的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
本实施例中，在船舶与岸端进行数据传输时，智能设备先检测船舶所在位置周边是否有3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，若检测到有3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，则智能设备根据设置的通信策略选择最优的船岸通信链路，此时，智能设备将船舶数据通过最优的通信链路传输给岸端；若没有检测到3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，则智能设备将船舶数据传输给VSAT设备或者FBB设备，VSAT设备或者FBB设备再通过卫星将船舶数据发送出去。
本实施例中，目标通信链路也就是最优的通信链路，即网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。
本实施例中，在进行船岸通信时，将船舶通信设备接入智能设备，智能设备作为船舶设备与岸端通信的统一入口，通过网络信号选择手动模式或者自动模式。在手动模式中，根据网络信号和通信策略，通过人工手动选择VSAT、FBB、3G、4G、5G、WIFI、全向微波等通信方式中的至少一种通信方式来实现船岸之间的通信；在自动模式中，根据网络信号和通信策略的设置，自动切换选择通信链路进行船岸之间的通信，具体地，可以根据船东控制通信流量的经济性目的和保证通信带宽的流畅性目的等不同目的需求，设置不同的通信策略，并通过智能设备中的管理软件实现船岸通信的统一管理及数据处理，并且采取防火墙、隔离电源等安全防护措施实现船岸数据传输系统的安全防护。另外，当船舶处于紧急情况下，可以切换至紧急策略模式，保证在当前网络环境下选择最佳信道来保证通信效果。
本实施例中，通过获取智能船运营过程中船岸之间的通信需求，针对船岸之间数据传输过程中的安全性(即包括网络信道安全、信息安全、航行安全等)、数据轻量化、经济性的目标，实现船岸一体化智能通信。
本实施例中，通过配置智能设备和设置通信策略，智能设备再根据通信策略和船舶所在位置的网络信号自动或者手动选择满足要求的通信链路，保证了船岸之间在进行大量数据传输时使用的是网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。同时采用VSAT、FBB、3G、4G、5G、WIFI、全向微波等通信方式中的至少一种通信方式，实现了船端设备与岸端、船端设备与其它船设备的完整的大数据信息交互，并实现了自动或者手动对船岸通信的管理，大幅降低了船舶通信费用，提高了船舶航行的安全监控力度和船舶管理效率。
实施例2
如图2所示，本实施例提供了一种船岸通信链路的选择系统，包括配置模块1、获取模块2、设置模块3、第一选择模块4和第二选择模块5；
配置模块1用于配置船舶的智能设备。
本实施例中，船舶在配置有VSAT设备和FBB设备的基础上，增加了智能设备，智能设备作为船舶通信设备与岸端通信的统一入口，其中，智能设备包括3G模块、4G模块、5G模块、WIFI模块以及全向微波模块中至少一种，具体地，智能设备可以接收3G、4G、5G、WIFI以及全向微波信号中至少一种。
获取模块2用于智能设备获取船岸的通信需求和船舶所在位置的网络信号。
本实施例中，智能设备获取船舶所在位置的3G、4G、5G、WIFI以及全向微波信号。
设置模块3用于根据通信需求设置通信策略；
第一选择模块4用于根据通信需求选择指令模式；
本实施例中，通信策略包括但不限于流量限制策略、宽带限制策略和紧急策略；指令模式包括手动模式和自动模式。
第二选择模块5用于根据指令模式、通信策略以及网络信号选择目标通信链路。
本实施例中，当指令模式为手动模式，在船舶与岸端进行通信时，根据通信需求在智能设备上选择手动模式，再根据船舶所在位置的网络信号，人为地选择网络信号好、传输速率快并且通信费用低的网络作为最优的船岸通信链路。
本实施例中，当指令模式为自动模式，在船舶与岸端进行通信时，根据通信需求在智能设备上设置通信策略，具体地，在智能设备上设置流量限制从低到高排序的模式、设置宽带限制从低到高排序的模式以及设置通信质量从高到低排序的模式。根据通信需求选择流量限制策略、宽带限制策略和紧急策略中至少一种作为通信策略。
当选择流量限制策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的流量限制从低到高排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络不限制流量或者流量限制最低，则自动选择不限制流量或者流量限制最低的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
当选择宽带限制策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的宽带限制从低到高排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络不限制宽带或者宽带限制最低，则自动选择不限制宽带或者宽带限制最低的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
当选择紧急策略作为通信策略时，在智能设备上选择自动模式，智能设备根据提前设置好的通信质量从高到低排序的模式识别船舶所在位置的所有网络中哪个网络通信质量最高，则自动选择通信质量最高的网络作为船岸通信的最优通信链路，进行船岸之间的数据传输。
本实施例中，在船舶与岸端进行数据传输时，智能设备先检测船舶所在位置周边是否有3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，若检测到有3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，则智能设备根据设置的通信策略选择最优的船岸通信链路，此时，智能设备将船舶数据通过最优的通信链路传输给岸端；若没有检测到3G、4G、5G、WIFI或者全向微波信号中至少一种，则智能设备将船舶数据传输给VSAT设备或者FBB设备，VSAT设备或者FBB设备再通过卫星将船舶数据发送出去。
本实施例中，目标通信链路也就是最优的通信链路，即网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。
本实施例中，在进行船岸通信时，将船舶通信设备接入智能设备，智能设备作为船舶设备与岸端通信的统一入口，通过网络信号选择手动模式或者自动模式。在手动模式中，根据网络信号和通信策略，通过人工手动选择VSAT、FBB、3G、4G、5G、WIFI、全向微波等通信方式中的至少一种通信方式来实现船岸之间的通信；在自动模式中，根据网络信号和通信策略的设置，自动切换选择通信链路进行船岸之间的通信，具体地，可以根据船东控制通信流量的经济性目的和保证通信带宽的流畅性目的等不同目的需求，设置不同的通信策略，并通过智能设备中的管理软件实现船岸通信的统一管理及数据处理，并且采取防火墙、隔离电源等安全防护措施实现船岸数据传输系统的安全防护。另外，当船舶处于紧急情况下，可以切换至紧急策略模式，保证在当前网络环境下选择最佳信道来保证通信效果。
本实施例中，通过获取智能船运营过程中船岸之间的通信需求，针对船岸之间数据传输过程中的安全性(即包括网络信道安全、信息安全、航行安全等)、数据轻量化、经济性的目标，实现船岸一体化智能通信。
本实施例中，通过配置智能设备和设置通信策略，智能设备再根据通信策略和船舶所在位置的网络信号自动或者手动选择满足要求的通信链路，保证了船岸之间在进行大量数据传输时使用的是网络信号强、传输速率高、传输稳定、通信费用低的通信链路。同时采用VSAT、FBB、3G、4G、5G、WIFI、全向微波等通信方式中的至少一种通信方式，实现了船端设备与岸端、船端设备与其它船设备的完整的大数据信息交互，并实现了自动或者手动对船岸通信的管理，大幅降低了船舶通信费用，提高了船舶航行的安全监控力度和船舶管理效率。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种船岸通信链路的选择方法，其特征在于，包括：
配置船舶的智能设备；
所述智能设备获取船岸的通信需求和所述船舶所在位置的网络信号；
根据所述通信需求设置通信策略和选择指令模式；
根据所述指令模式、所述通信策略以及所述网络信号选择目标通信链路。
2.如权利要求1所述的船岸通信链路的选择方法，其特征在于，所述智能设备包括3G模块、4G模块、5G模块、WIFI模块以及全向微波模块中至少一种。
3.如权利要求1所述的船岸通信链路的选择方法，其特征在于，所述指令模式包括手动模式和自动模式。
4.如权利要求1所述的船岸通信链路的选择方法，其特征在于，所述通信策略包括流量限制策略，其中，所述流量限制策略包括根据流量限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述流量限制策略；
根据所述流量限制策略和所述网络信号自动选择流量限制低的所述目标通信链路。
5.如权利要求1所述的船岸通信链路的选择方法，其特征在于，所述通信策略还包括宽带限制策略，其中，所述宽带限制策略包括宽带限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述宽带限制策略；
根据所述宽带限制策略和所述网络信号自动选择宽带限制低的所述目标通信链路；
或，
所述通信策略还包括紧急策略，其中，所述紧急策略包括通信质量从高到低排序的模式；
根据所述通信需求设置所述紧急策略；
根据所述述紧急策略和所述网络信号自动选择质量高的所述目标通信链路。
6.一种船岸通信链路的选择系统，其特征在于，包括配置模块、获取模块、设置模块、第一选择模块和第二选择模块；
所述配置模块用于配置船舶的智能设备；
所述获取模块用于所述智能设备获取船岸的通信需求和所述船舶所在位置的网络信号；
所述设置模块用于根据所述通信需求设置通信策略；
所述第一选择模块用于根据所述通信需求选择指令模式；
所述第二选择模块用于根据所述指令模式、所述通信策略以及所述网络信号选择目标通信链路。
7.如权利要求6所述的船岸通信链路的选择系统，其特征在于，所述智能设备包括3G模块、4G模块、5G模块、WIFI模块以及全向微波模块中至少一种。
8.如权利要求6所述的船岸通信链路的选择系统，其特征在于，所述指令模式包括手动模式和自动模式。
9.如权利要求6所述的船岸通信链路的选择系统，其特征在于，所述通信策略包括流量限制策略，其中，所述流量限制策略包括根据流量限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述流量限制策略；
根据所述流量限制策略和所述网络信号自动选择流量限制低的所述目标通信链路。
10.如权利要求6所述的船岸通信链路的选择系统，其特征在于，所述通信策略还包括宽带限制策略，其中，所述宽带限制策略包括宽带限制从低到高排序的模式；
根据所述通信需求设置所述宽带限制策略；
根据所述宽带限制策略和所述网络信号自动选择宽带限制低的所述目标通信链路；
或，
所述通信策略还包括紧急策略，其中，所述紧急策略包括通信质量从高到低排序的模式；
根据所述通信需求设置所述紧急策略；
根据所述述紧急策略和所述网络信号自动选择质量高的所述目标通信链路。
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| 吉诚等: "一种基于VSAT的船舶卫星通信业务系统", 《上海船舶运输科学研究所学报》 * |
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