1.本发明涉及深海资源数据技术领域，具体涉及一种深海智能作业平台的通信方法和系统。
背景技术：2.海洋资源的勘探和作业任务，目前多是船舶等航海设备行驶到待监测深海区所在的海域范围，将深海移动抓斗，或者深海移动机器人等负有深海作业任务的水下勘探检测设备下放到海洋中，通过铠装线缆实时回传检测到的水文数据，通过抓斗等取样器对深海的工程地质进行取样。诸如此类的深海环境地质的取样和检测方式，具有实时性高，画面清晰，数据回传快等特点。随着海洋资源研究的深入进行，对于深海领域资源的勘探，需要相关深海作业设备具有长期原位检测与勘探等智能化的能力，若依靠传统的水上船舶与之配合进行数据传输的方式，成本较高；此外，因受到深海作业设备被投放到的海域范围内的海洋活动等情况的影响，易导致深海作业设备位移甚至被损毁等情况发生，致使其丧失深海作业能力，而不为人知。因此，深海作业设备如何进行深海作业数据的高效传输，成为亟待解决的技术问题。
技术实现要素：3.1、发明要解决的技术问题
4.针对深海作业设备如何进行深海作业数据高效传输的技术问题，本发明提供了一种深海智能作业平台的通信方法和系统，它可以高效传输深海作业设备检测到的深海作业数据。
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
7.一种深海智能作业平台的通信方法，适用于水面控制系统，包括：
8.接收深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；
9.将确认收到信息发送出去，同时将所述深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的数据采集模块采集的数据，进行处理后形成北斗报文一，或，
10.接收北斗卫星发来的北斗报文二，
11.解读北斗报文二，获取水面控制系统的控制指令，水面控制系统执行相应控制指令；
12.获取到深海智能作业平台的控制指令，并通过加密形式传输出去；
13.接收响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息，均进行处理后形成北斗报文一；
14.经北斗通信模块一将北斗报文一转发至北斗卫星发送出去；
15.接收北斗卫星确认转发成功北斗报文一的消息；
16.其中，深海智能作业平台和水面控制系统通信，北斗报文二由对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令转换而来。
17.可选的，所述深海智能作业平台和水面控制系统通过至少一端可自适应调节长度的铠装线缆通信。
18.可选的，所述的水面控制系统包括设于玻璃球内的视频传感器。
19.可选的，所述的北斗通信模块一和北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。
20.一种深海智能作业平台的通信方法，根据以上任一项所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于陆地或海洋上的处理器，包括：
21.接收北斗卫星发射的北斗报文一；
22.将确认成功接收北斗报文一的消息发送北斗卫星；
23.解读北斗报文一，获取并处理深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据；以及
24.响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息；
25.形成深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息；或，
26.将对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令，转换成北斗报文二，经北斗通信模块二转发至北斗卫星，北斗卫星将所述北斗报文二转发至水面控制系统；
27.接收北斗卫星转发成功的消息；其中，陆地或海洋上的处理器与北斗通信模块二连接。
28.可选的，所述北斗通信模块二与北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。
29.可选的，所述深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息，以文字、图片、视频和音频的方式呈现。
30.可选的，还包括：将深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据，保存至云端；或，采用虚拟化技术，对形成的深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海
31.一种深海智能作业平台的通信方法，根据以上任一项所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于深海智能作业平台，包括：
32.数据采集器采集深海资源数据；
33.数据监控器采集深海智能作业平台状态数据；
34.深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，以及响应控制指令的执行结果信息均通过加密形式传输出去。
35.可选的，所述加密形式为：对深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，以及响应控制指令的执行结果信息，分别进行加密；和/或，深海智能作业平台和水面控制系统通信信道进行加密。
36.一种深海智能作业平台的通信系统，根据以上任一项所述的一种深海智能作业平
台的通信方法，包括：北斗通信模块二和处理器，其中所述北斗通信模块二和处理器连接。
37.3、有益效果
38.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
39.利用北斗卫星通信系统的优势，可将深海智能作业平台、水面控制系统的位置信息，采集到的深海数据资源，深海智能作业平台的状态数据，包括如电池状态，耗电量，剩余电量，所在位置等；深海智能作业平台的动作数据包括深海智能作业平台位移数据，被深海其他物体干扰到如海洋动物碰撞，攻击，洋流变化带来的位移变化等位移数据，以及深海智能作业平台如抓斗的动作，机械臂的动作数据等；深海智能作业平台的传感器如亮度计，温度计，视频传感器等采集到的深海资源数据。这些数据自身被所在子模块系统加密，或被深海智能作业平台加密，或者以加密传输信息的方式，发送至水面控制系统。
40.通过本实施例的通信方法，与深海智能作业平台通信的水面控制系统，一方面用于转发和传输深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；以及自身的数据采集模块采集的数据；另一方面用于接收通过北斗通信系统传输来的控制指令分发给深海智能作业平台及自身去响应或执行。深海智能作业平台的控制方或运营方，可利用北斗卫星通信系统的优势快速获取和控制深海智能作业平台，及与其通信的水面控制系统状态。可减少深海智能作业平台和水面控制系统的丢失，且即使发生丢失，也方便根据最新消息，进行快速找回，可做到快速响应。水面控制系统与北斗通信系统配合，可为航行在海上的船舶提供航行信息。深海智能作业平台可主动上报数据，且可通过北斗通信系统被控制，实现智能自治与兼容控制的双向需求，避免长期原位检测导致的自身丢失，数据丢失等意外情况发生。
附图说明
41.图1为本发明实施例提出的一种深海智能作业平台的通信方法流程示意图之一。
具体实施方式
42.为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
43.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具
体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
44.实施例1
45.一种深海智能作业平台的通信方法，适用于水面控制系统，包括：
46.接收深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；
47.将确认收到信息发送出去，同时将所述深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的数据采集模块采集的数据，进行处理后形成北斗报文一，或，
48.接收北斗卫星发来的北斗报文二，
49.解读北斗报文二，获取水面控制系统的控制指令，水面控制系统执行相应控制指令；
50.获取到深海智能作业平台的控制指令，并通过加密形式传输出去；
51.接收响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息，均进行处理后形成北斗报文一；
52.经北斗通信模块一将北斗报文一转发至北斗卫星发送出去；
53.接收北斗卫星确认转发成功北斗报文一的消息；
54.其中，深海智能作业平台和水面控制系统通信，北斗报文二由对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令转换而来。
55.水面控制系统包括进行信息处理，读取和接收的处理器，以及与处理器连接的北斗通信模块一，及其他与处理器连接的传感模块，如陀螺仪，加速度计，视频传感器、光照强度计等数据采集模块，一方面可确保水面控制系统的正常运转，另一方面也可用于采集水面控制系统的环境、位置、及自身状态信息；所述北斗通信模块一具有北斗报文的处理、转化、解读、加密、通信和传输的功能，同时具有与北斗卫星通信，接收和转发北斗报文的功能。通过北斗卫星通信系统，利用其低延时，通信能力强，成本低的优点，确保包含深海智能作业平台和水面控制系统在内的海洋勘探设备的数据传输和采集的授时一致性，确保数据采集和传输的一致性。深海智能作业平台和水面控制系统通信，可通过铠装电缆实现，如可跟随海洋水平面高度自动调节变化和适应的铠装线缆实现，确保两者通信的可靠性，或者可通过位于近处的通信基站转发信息，保持深海数据采集与传输的同步性、可靠性与一致性。
56.利用北斗卫星通信系统的优势，可将深海智能作业平台、水面控制系统的位置信息，采集到的深海数据资源，深海智能作业平台的状态数据，包括如电池状态，耗电量，剩余电量，所在位置等；深海智能作业平台的动作数据包括深海智能作业平台位移数据，被深海其他物体干扰到如海洋动物碰撞，攻击，洋流变化带来的位移变化等位移数据，以及深海智能作业平台如抓斗的动作，机械臂的动作数据等；深海智能作业平台的传感器如亮度计，温度计，视频传感器等采集到的深海资源数据。这些数据自身被所在子模块系统加密，或被深海智能作业平台加密，或者以加密传输信息的方式，发送至水面控制系统。
57.通过本实施例的通信方法，与深海智能作业平台通信的水面控制系统，一方面用
于转发和传输深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；以及自身的数据采集模块采集的数据；另一方面用于接收通过北斗通信系统传输来的控制指令分发给深海智能作业平台及自身去响应或执行。深海智能作业平台的控制方或运营方，可利用北斗卫星通信系统的优势快速获取和控制深海智能作业平台，及与其通信的水面控制系统状态。可减少深海智能作业平台和水面控制系统的丢失，且即使发生丢失，也方便根据最新消息，进行快速找回，可做到快速响应。水面控制系统与北斗通信系统配合，可为航行在海上的船舶提供航行信息。深海智能作业平台可主动上报数据，且可通过北斗通信系统被控制，实现智能自治与兼容控制的双向需求，避免长期原位检测导致的自身丢失，数据丢失等意外情况发生。
58.深海智能作业平台的数据通过铠装线缆通信传输至水面控制系统上，通过卫星收发设备自动搜寻卫星信号，并经卫星系统转发出去，陆地系统或船舰等载有卫星收发设备的载体均可接收。可避免长期原位检测所存在的数据丢失风险，且通过卫星系统可提高数据无损，且不丢失的传输。和tlp平台相比，无需水下建设工作，成本低，适用性广泛，可在各种水下设备上推广适用。
59.作为本实施例的可选实施方式之一，所述深海智能作业平台和水面控制系统通过至少一端可自适应调节长度的铠装线缆通信。
60.从而满足海洋受到洋流气候等影响造成的海平面上升情况，以自适应调节满足水面控制系统始终位于水面，以可靠维持自身正常运转，特别是接收和转发北斗报文的功能。
61.作为本实施例的可选实施方式之一，所述的水面控制系统包括设于玻璃球内的视频传感器。用于采集水面的图像和声音数据，供深海资源研究使用。
62.作为本实施例的可选实施方式之一，所述的北斗通信模块一和北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。通过限定加密处理的通信信道以避免两者传输的北斗报文信息被盗取和破解，防止数据泄露，确保数据安全；加密处理的方式可采用现有的通信信道加密方式进行。
63.实施例2
64.一种深海智能作业平台的通信方法，根据实施例中任一项技术方案所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于处理器，所述处理器包括陆地或海洋上运行的处理器，所述通信方法包括：
65.接收北斗卫星发射的北斗报文一；
66.将确认成功接收北斗报文一的消息发送北斗卫星；
67.解读北斗报文一，获取并处理深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据；以及
68.响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息；
69.形成深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息；或，
70.将对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令，转换成北斗报文二，经北斗通信模块二转发至北斗卫星，北斗卫星将所述北斗报文二转发至水面控制系统；
71.接收北斗卫星转发成功的消息；其中，处理器与北斗通信模块二连接。
72.陆地或海洋上的处理器受控于深海资源研究方，或深海作业平台的控制方，利用北斗通信系统的通信优势，对深海智能作业平台及水面控制系统进行数据接收和控制，可实现双向通信与控制，且成本低，可及时获知深海智能作业平台及水面控制系统所在海域环境、位置、动作和状态信息，供深海研究和勘探使用。当陆地或海洋上的处理器受控于海上行驶的船只时，还可用于海上航行的航线和定位获取使用。
73.作为本实施例的可选实施方式之一，所述北斗通信模块二与北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。
74.通过限定加密处理的通信信道以避免两者传输的北斗报文信息被盗取和破解，防止数据泄露，确保数据安全；加密处理的方式可采用现有的通信信道加密方式进行。
75.作为本实施例的可选实施方式之一，所述深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息，以文字、图片、视频和音频的方式呈现。
76.方便直接且直观的读取和获取到深海智能作业平台，以及水面控制系统的状态、位置、动作和环境信息，以快速进行相关的控制指令，若遇到特殊情况时，如一些异常状态时，可通过向深海智能作业平台，以及水面控制系统发出控制指令，从而控制其响应状态，确保其安全可靠运转。
77.作为本实施例的可选实施方式之一，还包括：将深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据，保存至云端；或，采用虚拟化技术，对形成的深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息，进行虚拟化呈现。
78.利用成熟的虚拟化技术可方便快捷的解读到深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息，虚拟化技术对上述信息进行虚拟化呈现。
79.考虑到处理器的运行负载，将接收到的数据及时上传云端，可缓解处理器的运行压力，提高处理器的运行和响应性能。
80.实施例3
81.一种深海智能作业平台的通信方法，根据实施例1和2中任一项技术方案所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于深海智能作业平台，包括：
82.数据采集器采集深海资源数据；
83.数据监控器采集深海智能作业平台状态数据；
84.深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，以及响应控制指令的执行结果信息均通过加密形式传输出去。
85.深海智能作业平台包括控制中心，及与控制中心连接的数据采集器，数据监控器；分别对应采集深海资源数据、深海智能作业平台自身的状态数据；这对于深海资源数据的采集后的高效传输，以及深海智能作业平台自身的及时监控，高效快捷，特别是遇到异常情况时，可进行处理和纠正，防止深海智能作业平台的意外丢失，而难以找回的情况发生。
86.作为本实施例的可选实施方式之一，所述加密形式为：对深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，
以及响应控制指令的执行结果信息，分别进行加密；和/或，深海智能作业平台和水面控制系统通信信道进行加密。
87.通过限定加密处理的通信信道，或对数据进行加密，从而避免两者传输的信息被盗取和破解，防止数据泄露，确保数据安全；加密处理的方式可采用现有的通信信道加密方式进行。
88.实施例4
89.一种深海智能作业平台的通信系统，根据实施例1-3中任一项技术方案所述的一种深海智能作业平台的通信方法，包括：北斗通信模块二和处理器，其中所述北斗通信模块二和处理器连接。
90.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，适用于水面控制系统，包括：接收深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；将确认收到信息发送出去，同时将所述深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的数据采集模块采集的数据，进行处理后形成北斗报文一，或，接收北斗卫星发来的北斗报文二，解读北斗报文二，获取水面控制系统的控制指令，水面控制系统执行相应控制指令；获取到深海智能作业平台的控制指令，并通过加密形式传输出去；接收响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息，均进行处理后形成北斗报文一；经北斗通信模块一将北斗报文一转发至北斗卫星发送出去；接收北斗卫星确认转发成功北斗报文一的消息；其中，深海智能作业平台和水面控制系统通信，北斗报文二由对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令转换而来。2.根据权利要求1所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，所述深海智能作业平台和水面控制系统通过至少一端可自适应调节长度的铠装线缆通信。3.根据权利要求1所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，所述的水面控制系统包括设于玻璃球内的视频传感器。4.根据权利要求1所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，所述的北斗通信模块一和北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。5.一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，根据权利要求1-4任一项所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于处理器，包括：接收北斗卫星发射的北斗报文一；将确认成功接收北斗报文一的消息发送北斗卫星；解读北斗报文一，获取并处理深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据；以及响应深海智能作业平台的控制指令的执行结果信息，水面控制系统执行相应控制指令的执行结果信息；形成深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作和状态信息；或，将对深海智能作业平台和/或水面控制系统的控制指令，转换成北斗报文二，经北斗通信模块二转发至北斗卫星，北斗卫星将所述北斗报文二转发至水面控制系统；接收北斗卫星转发成功的消息；其中，处理器与北斗通信模块二连接。6.根据权利要求5所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，所述北斗通信模块二与北斗卫星的通信信道是经过加密处理的。7.根据权利要求5所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，还包括：将深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的传感模块采集的数据，保存至云端；或，采用虚拟化技术，对形成的深海智能作业平台所在海域环境、位置、动作和状态信息，以及水面控制系统的所在海域环境、位置、动作
和状态信息，进行虚拟化呈现。8.一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，根据权利要求1-7任一项所述的一种深海智能作业平台的通信方法，适用于深海智能作业平台，包括：数据采集器采集深海资源数据；数据监控器采集深海智能作业平台状态数据；深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，以及响应控制指令的执行结果信息均通过加密形式传输出去。9.根据权利要求8所述的一种深海智能作业平台的通信方法，其特征在于，所述加密形式为：对深海智能作业平台的动作数据，深海资源数据，深海智能作业平台状态数据，接收到控制指令后的确认收到信息，以及响应控制指令的执行结果信息，分别进行加密；和/或，深海智能作业平台和水面控制系统通信信道进行加密。10.一种深海智能作业平台的通信系统，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的一种深海智能作业平台的通信方法，包括：北斗通信模块二和处理器，其中所述北斗通信模块二和处理器连接。
技术总结本发明公开了一种深海智能作业平台的通信方法和系统，涉及深海资源数据技术领域，包括接收深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据；将确认收到信息发送出去，同时将所述深海智能作业平台的动作数据、深海资源数据和深海智能作业平台状态数据，以及水面控制系统的数据采集模块采集的数据，或，接收北斗卫星发来的北斗报文二，解读北斗报文二，获取水面控制系统的控制指令，水面控制系统执行相应控制指令；获取到深海智能作业平台的控制指令；针对深海作业设备如何进行深海作业数据高效传输的技术问题，它可以高效传输深海作业设备检测到的深海作业数据。高效传输深海作业设备检测到的深海作业数据。高效传输深海作业设备检测到的深海作业数据。
技术研发人员：杨平宇 曾锦锋 翁利春 徐春峰
受保护的技术使用者：杭州瀚陆海洋科技有限公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
