一种基于SDN下的国际海事通信与物联网的数据融合系统的制作方法

文档序号:13667134阅读:640来源:国知局

本发明涉及的是一种基于sdn下的国际海事通信与物联网的数据融合系统,属于互联网通信技术领域。



背景技术:

随着互联网的普及,用户数量不断攀升,网络不堪重负。移动终端发展势如破竹,智能手机不断更新换代,各种手机软件层出不穷,手机控随时随地上网,导致流量需求与日俱增,负荷过度的网络无法满足用户需求。网络体系庞大,架构臃肿,不够灵活,不能适应不断涌现出的新业务需求,服务质量得不到保证。网络体系复杂,网络操作需要与其他it操作的集成与协作,导致网络部署困难。网络更新麻烦,动手操作过多,网络管理员分身乏术。改良已经无法解决现有的网络问题,网络改革势在必行,于是sdn营运而生。目前,sdn已成为当前全球网络领域最热门的研究方向,在权威机构it领域预测未来五年十大关键趋势和技术影响中排名第二。谷歌、微软等互联网公司均在sdn领域投入了大量的科研力量,思科、华为、ibm、hp等it厂商也正在研制sdn控制器和交换机。

传统网络采用分布式策略工作,由设备制定转发策略,而sdn架构中设备不运行任何协议,转发表由控制器下发给设备,实现数据平台与控制平台的分离。sdn的核心思想就是控制与转发分离,将软件应用到网络控制中,并起到主导作用,而不是由固定模式的协议控制网络。sdn的目的是提高网络的可控性与可编辑性,可以根据用户需求灵活地提供不同质量等级的服务。

现有sdn技术发展过程,以网络运营商与it产业为主的onf组织是主要的推动者,onf不定期地发布技术报告与技术白皮书,制定相关的标准规范并进行组织测试。主要的研究成果为定义基本架构、openflow标准、配置与管理协议。将sdn网络构架划分为应用层、控制层、基础设施层,改变传统网络设备的转发与控制层的行为。

sdn全新的概念将对传统网络造成冲击,现今网络设备并不兼容于openflow功能,所以未来将采取渐进式部署具有openflow功能的设备。

在未来,sdn可能会对现有网络设备的销售模式造成极大的颠覆,复杂的软件可以在更为廉价且于简单的设备上实现运作,让未来的客户市场不再专属于大型网络服务商。

另一方面,美国人率先在世界范围内提出“智慧地球”这一新的名词,它利用最新的信息技术成果来沟通我们生活的各个领域,将这些领域组成一片大的网络,即“物联网”。在美国之后,世界各国高度重视物联网的发展,我们近年来也充分意识到物理网的重大战略意义,在技术上也取得了一系列新的突破,在船舶通讯、海岛互联、水下探测、浮标监测等方面得到广泛的应用。但目前的问题是物联网与国际海事组织的通讯标准(海事卫星、船舶避碰系统ais、vhf等)不兼容。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种物联网与国际海事通讯标准相兼容,实现海上物联网通讯2.4g与国际海事组织标准网络(海事卫星)互联互通的基于sdn下的国际海事通信与物联网的数据融合系统。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,一种基于sdn下的国际海事通信与物联网的数据融合系统,包括上层管理应用层、中继层和下层终端层;所述上层管理应用层包括用户管理单元以及多个通信终端,所述中继层包括中继站,所述下层终端层包括多个海上移动终端层;所述用户管理单元通过互联网与通信终端无线通信连接,所述通信终端与中继站无线通信连接,所述中继站与海上移动终端进行无线通信连接。

作为优选:所述的上层管理应用层基于zigbee组网平台的开发,采用嵌入式设计,zigbee模块间进行实时交互,自组织组网;基于zigbee协议与ais协议的互联互通,即对zigbee协议与ais协议进行解析,实现两者的互联互通;且移动终端具备搜索设备的数据解析和本地存储与检索功能,即ais报文解析、数据存储和信息检索。

本发明具有物联网与国际海事通讯标准相兼容,实现海上物联网通讯2.4g与国际海事组织标准网络(海事卫星)互联互通等特点。

附图说明

图1是本发明的层次模型图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1所示,本发明所述的一种基于sdn下的国际海事通信与物联网的数据融合系统,包括上层管理应用层1、中继层2和下层终端层3;所述上层管理应用层1包括用户管理单元11以及多个通信终端12,所述中继层2包括中继站21,所述下层终端层3包括多个海上移动终端31;所述用户管理单元11通过互联网13与通信终端12无线通信连接,所述通信终端12与中继站21无线通信连接,所述中继站21与海上移动终端31进行无线通信连接。

本发明所述的上层管理应用层1是基于zigbee组网平台的开发,采用嵌入式设计,zigbee模块间进行实时交互,自组织组网;基于zigbee协议与ais协议的互联互通,即对zigbee协议与ais协议进行解析,实现两者的互联互通;且移动终端31具备搜索设备的数据解析和本地存储与检索功能,即ais报文解析、数据存储和信息检索。

本发明的另一实施方式是:开发实现的物联网与国际海事通讯标准相兼容的新的通讯设备,以软件定义网络技术和无线路由技术为基础,实现研究对象的自动联网、主动示位、互动协商。例如,在海上随机放置一批嵌有终端设备的漂浮物,这些漂浮物随海浪随处飘荡,管理员可通过管理平台访问终端设备了解漂浮物的漂移情况,终端设备也可按设定汇报自己的位置、体征及环境等信息。所述的ais为船舶自动识别系统(automaticidentificationsystem简称,是一种新型的助航设备;ais基本功能是:将本船和他船的精确船位、航向、航速(矢量线)、转向速度等自动上传。

传统的交换机都是收到数据包之后自己决定怎么转发,而sdn交换机首先找出自己内部的流表(这个表是控制器给的,不像传统的交换机一样是自己生成的)如果有,那么就按流表去做;如果没有,就发给控制一个信息和这个数据包的一些信息,问控制器怎么处理这个数据包。



技术特征:

技术总结
一种基于SDN下的国际海事通信与物联网的数据融合系统,包括上层管理应用层、中继层和下层终端层;所述上层管理应用层包括用户管理单元以及多个通信终端,所述中继层包括中继站,所述下层终端层包括多个海上移动终端层;所述用户管理单元通过互联网与通信终端无线通信连接,所述通信终端与中继站无线通信连接,所述中继站与海上移动终端进行无线通信连接;所述的上层管理应用层基于Zigbee组网平台的开发,采用嵌入式设计,Zigbee模块间进行实时交互,自组织组网;基于Zigbee协议与AIS协议的互联互通,即对Zigbee协议与AIS协议进行解析,实现两者的互联互通。

技术研发人员:江有福;董珂辰
受保护的技术使用者:浙江海洋大学
技术研发日:2017.10.11
技术公布日:2018.02.09
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