一种水面无人设备多功能通讯装置的制作方法

【技术领域】

本实用新型涉及智能机器人领域，具体为一种水面无人设备多功能通讯装置。

背景技术：

无人水面机器人作为一种新型的水面平台，可以搭载多种传感器，包括测深设备，测流设备，水质监测设备等，在测绘，水文，环保等领域发挥着越来越重要的作用。由于涉及的领域广泛，无人水面机器人需要在各种各样的环境下作业，并且能够实时回传传感器采集到的数据。以前无人水面机器人多采用网桥通讯，船体内部和岸上各配备一块网桥通讯模块。传感器采集到的数据通过串口网络转换器，将串口数据转换为网络数据，再通过网桥之间互相传输。用此种方法，通讯距离近，抗干扰能力差，不适合大范围的水域作业。并且需要在岸上建立岸基系统，在环境复杂的区域需要架设三脚架，安装繁琐，携带亦不方便。

由此可见，提供一种性能优良，使用方便的水面无人设备多功能通讯装置是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型水面无人设备多功能通讯装置集成三种不同的通讯方式，根据实际场景选择，满足多场景使用需求，提升抗干扰能力和适应性，便于安装和携带。

为解决上述问题，本实用新型提出一种水面无人设备多功能通讯装置，其包括4g/5g通讯、射频通讯和无线网络通讯三种通讯方式，所述无人设备上安装有传感器，所述4g/5g通讯包括与传感器电性连接串口服务器、与串口服务器电性连接的4g/5g发射端、与4g/5g发射端无线连接的云端服务器、与云端服务器无线连接的4g/5g接收端、与4g/5g接收端电性连接pc机，所述射频通讯采用点对点数传电台，其包括信号采集电路、信号放大器和蓝牙接收模块，所述无线网络通讯采用sim卡通讯，其包括串口网络转换器、无线网络发射终端、sim卡槽及sim卡、无线网络接收端和pc端。

进一步的，所述射频通的信号采集电路和信号放大器置于无人设备中，所述蓝牙模块置于遥控接收机中。

进一步的，所述遥控接收机上安装信号指示灯，信号采集电路与无人设备上的传感器电性连接.

进一步的，所述无线网络通讯的串口网络转换器与无人设备上的传感器电性连接，无线网络发射终端与串口网络转换器和sim槽电性连接，无线网络接收端与无线网络发射端通过无线网络连接，无线网络接收端置于pc端内。

再者，本实用新型水面无人设备多功能通讯装置集成三种不同的通讯方式，根据实际场景选择，满足多场景使用需求，提升抗干扰能力和适应性，便于安装和携带。

【附图说明】

图1是本实用新型中4g/5g通讯方式的结构原理图。

图2是本实用新型中射频通讯方式的结构原理图。

图3是本实用新型中无线网络通讯方式的结构原理图。

【具体实施方式】

本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本实用新型，而不是用来限定本实用新型的保护范围。

本实用新型的目的在于，提供一种满足各种测量条件，适用于多种环境状况下的多功能通讯系统，旨在解决传统通讯模式下作用距离短、受环境因素影响大、操作繁琐的弊端。

参见图1至图3，给出了本实用新型水面无人设备多功能通讯装置的组成结构和工作原理，本实用新型包括三种通讯方式，分别为4g/5g通讯、射频通讯和无线网络通讯；

所述无人设备上安装有传感器和探测器，所述4g/5g通讯包括与传感器和探测器电性连接串口服务器、与串口服务器电性连接的4g/5g发射端、与4g/5g发射端无线连接的云端服务器、与云端服务器无线连接的4g/5g接收端、与4g/5g接收端电性连接pc机，各传感器和探测器采集的数据传递到串口服务器，由串口服务器转换为网口数据后通过线路传输至4g/5g发射端，4g/5g发射端将数据打包上传至云端服务器进行运算和处理之后发送给4g/5g接收端，处理后的数据通过pc端的虚拟串口进入pc端，pc端通过内置传感器软件显示和查看处理结果，4g/5g通讯方式不受距离限制，数据传输稳定，适合大范围水域的水上测量项目。

所述射频通讯采用点对点数传电台，其包括信号采集电路、信号放大器和蓝牙接收模块，所述信号采集电路和信号放大器置于无人设备中，所述蓝牙模块置于遥控接收机中，且遥控接收机上安装信号指示灯，信号采集电路与无人设备上的传感器电性连接，传感器生成的rs232信号转换为ttl信号后通过无线射频的方式传输到遥控接收机中，遥控接收机通过蓝牙模块发送到pc端，通过pc端的传感器软件显示和查看，射频通讯系统，抗干扰能力强，无通讯基站的地区或4g/5g信号弱的地区依然可以正常进行数据传输，距离可达1500m以上。

所述无线网络通讯采用sim卡通讯，其包括串口网络转换器、无线网络发射终端、sim卡槽及sim卡、无线网络接收端和pc端，其中串口网络转换器与无人设备上的传感器电性连接，无线网络发射终端与串口网络转换器和sim槽电性连接，无线网络接收端与无线网络发射端通过无线网络连接，无线网络接收端置于pc端内，传感器采集到的数据通过串口服务器由串口数据转换为网口数据。通过无线网络发射端发射，再通过pc端的无线网络接收端接收，接收端将传送回来的数据发送至pc端虚拟串口，再通过传感器软件查看各项数据。无线网络通讯，抗干扰能力强，可进行视频信号的传输，适用于800m范围内的信号传输。

本实用新型水面无人设备多功能通讯装置集成三种不同的通讯方式，根据实际场景选择，满足多场景使用需求，提升抗干扰能力和适应性，便于安装和携带。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种水面无人设备多功能通讯装置，其特征在于，所述水面无人设备多功能通讯装置包括4g/5g通讯、射频通讯和无线网络通讯三种通讯方式，所述无人设备上安装有传感器，所述4g/5g通讯包括与传感器电性连接串口服务器、与串口服务器电性连接的4g/5g发射端、与4g/5g发射端无线连接的云端服务器、与云端服务器无线连接的4g/5g接收端、与4g/5g接收端电性连接pc机，所述射频通讯采用点对点数传电台，其包括信号采集电路、信号放大器和蓝牙接收模块，所述无线网络通讯采用sim卡通讯，其包括串口网络转换器、无线网络发射终端、sim卡槽及sim卡、无线网络接收端和pc端。

2.根据权利要求1所述的水面无人设备多功能通讯装置，其特征在于，所述射频通的信号采集电路和信号放大器置于无人设备中，所述蓝牙模块置于遥控接收机中。

3.根据权利要求2所述的水面无人设备多功能通讯装置，其特征在于，所述遥控接收机上安装信号指示灯，信号采集电路与无人设备上的传感器电性连接。

4.根据权利要求1所述的水面无人设备多功能通讯装置，其特征在于，所述无线网络通讯的串口网络转换器与无人设备上的传感器电性连接，无线网络发射终端与串口网络转换器和sim槽电性连接，无线网络接收端与无线网络发射端通过无线网络连接，无线网络接收端置于pc端内。

技术总结
一种水面无人设备多功能通讯装置，其包括4G/5G通讯、射频通讯和无线网络通讯三种通讯方式，所述无人设备上安装有传感器，所述4G/5G通讯包括与传感器电性连接串口服务器、与串口服务器电性连接的4G/5G发射端、与4G/5G发射端无线连接的云端服务器、与云端服务器无线连接的4G/5G接收端、与4G/5G接收端电性连接PC机，所述射频通讯采用点对点数传电台，其包括信号采集电路、信号放大器和蓝牙接收模块，所述无线网络通讯采用SIM卡通讯，其包括串口网络转换器、无线网络发射终端、SIM卡槽及SIM卡、无线网络接收端和PC端，本实用新型水面无人设备多功能通讯装置集成三种不同的通讯方式，根据实际场景选择，满足多场景使用需求，提升抗干扰能力和适应性，便于安装和携带。

技术研发人员：董亚强;顾鹏;姜泽君
受保护的技术使用者：南京智汇空间技术有限公司
技术研发日：2020.12.10
技术公布日：2021.07.13