[发明专利]一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块与方法

说明书

本发明涉及海洋科学和通信信息技术领域，具体为一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块与方法，一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块是由多模态实时数据传输模块、供电部分和扩展模块组成。本发明中，多模态实时数据传输模块在近海和远海都可以使用，考虑了两种场景，在远海主要以铱星传输数据，近海主要通过连接扩展接口的外部通信模组实现数据传输，多模态实时数据传输模块网络信号覆盖广、可达性好，具有特定的扩展功能，如定位、电子罗盘、外接扩展接口，多模态实时数据传输模块属于轻量级数据传输，功能全且设计简洁，模块功耗低且可以实现待机控制，可兼容用太阳能清洁能源，预留太阳能面板持续给核心模块供电。

技术领域

本发明涉及海洋科学和通信信息技术领域，尤其涉及一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块与方法。

背景技术

目前市场上应用的数据传输模块，主要是基于无线、GPS、3G、4G或传统的USB、RS232、RJ45网口等物理接口来实现数据传输，对海上复杂环境下的海上移动平台，如海上无人船、海上无人艇、波浪滑翔器、水下机器人、海上浮动平台、海上监测装置、海上油井平台等装置在远海情况下，这一类的数据传输模块，存在传统数据传输模块在海上移动平台应用时网络覆盖区域小、可达性差的特点，传统数据传输模块在海上移动平台应用时有效性差，大部分关注数据传输功能，对扩展功能缺乏相应要求，并且传统数据传输模块采用消费级或工业级器件，对海上复杂环境下测试比较少，不适合于特定的海上移动平台应用场景，需要进行改进。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块与方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：所述一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块，所述一种用于海上移动平台多模态的实时数据传输模块是由多模态实时数据传输模块、供电部分和扩展模块组成，所述多模态实时数据传输模块包括低功率MCU、DC-DC单元、CAN、铱星单元、铱星天线、网口、存储单元、GPS/北斗二合一单元、电子罗盘和扩展接口。

为了对供电部分的功能进行相关细分，本发明改进有，所述低功率MCU的输出端与DC-DC单元的输入端电性连接，所述供电部分包括太阳能面板、电源接口和外部供电模块。

为了实现DC-DC单元与供电部分的连接功能，本发明改进有，所述DC-DC单元的输出端与电源接口的输入端电性连接，所述电源接口的输出端与太阳能面板、外部供电模块的输入端电性连接。

为了实现低功率MCU与CAN、网口的连接功能，本发明改进有，所述低功率MCU的输出端通过CAN通道与CAN的输入端电性连接，所述低功率MCU的输出端通过MII通道与网口的输入端电性连接。

为了实现低功率MCU与铱星天线的数据传输功能，本发明改进有，所述低功率MCU的输出端通过RS232通道与铱星单元的输入端电性连接，所述铱星单元的输出端通过RF通道与铱星天线的输入端信号连接。

为了实现存储单元的数据存储功能，本发明改进有，所述存储单元包括SD卡和USB，所述SD卡的输出端通过SDIO通道与低功率MCU的输入端电性连接，所述USB的输出端通过USB通道与低功率MCU的输入端电性连接。

为了实现低功率MCU与GPS/北斗二合一单元、电子罗盘、扩展接口的连接功能，本发明改进有，所述低功率MCU的输出端通过RS232通道与GPS/北斗二合一单元、电子罗盘、扩展接口的输入端电性连接，所述电子罗盘包括加速传感器、磁传感器和陀螺仪。

为了实现扩展接口与扩展模块的连接功能，本发明改进有，所述扩展接口为四通道芯片，所述扩展接口的输出端与扩展模块的输入端电性连接。

为了对扩展模块的功能进行细分，本发明改进有，所述扩展模块包括无线模块、4G模块、气象台和传感器，所述传感器包括但不限于压力传感器、温度传感器、盐度传感器、溶解氧传感器。