技术特征：
1.一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，包括：依据获取的预设的监测区域的浮标状态信息，判断每一浮标的状态；在确定某一浮标的状态为故障时，调整其他一个或多个浮标的位置和/或通信权重以使所有浮标形成的通信网维持浮标未故障之前的监测区域和通信效率；其中，每一浮标在所述通信网中具备相应的通信权重。2.如权利要求1所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，依据获取的预设监测区域的浮标状态信息，判断每一浮标的状态之前，还包括：在预设的监测区域内的不同位置布设多个浮标团聚组，并依据预设的监测拓扑图控制每一浮标团聚组的所有浮标行进至各自的活动区，以组建若干监测范围交叠的最小监测组；在所述最小监测组内，依据任一浮标与其他浮标的通信路径和通信时长确定一个主站，且至少选择一个浮标作为次选主站。3.如权利要求2所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，在同一最小监测组内，主站与每一个浮标形成订阅关系，所述主站用于将获取的指令按照预设的订阅关系下发至建立订阅关系的浮标，也用于将接收的建立订阅关系的浮标数据上传至相应数据库中；其中，所述主站保持全功率运行，非主站的其他浮标则在未接收到主站的下发指令时，仅保持支持最低任务要求的低功率运行。4.如权利要求2所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，处于交叠区域的浮标作为活动浮标，同时与形成该交叠区域的若干最小监测组通信。5.如权利要求1所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，依据获取的预设的监测区域的浮标状态信息，判断每一浮标的状态包括：依据获取的监测区域内的浮标的历史状态数据，得到浮标的若干转移状态和状态转换概率，并构建基于马尔科夫链的状态判断模型；通过所述状态判断模型确定浮标的当前时刻的最大可能状态；其中，所述状态依据预设的界定条件分为：正常运行s1、故障但支持最低任务要求s2、故障且不支持最低任务要求s3。6.如权利要求2所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，在确定某一浮标的状态为故障时，调整其他一个或多个浮标的位置和/或通信权重以使所有浮标形成的通信网维持浮标未故障之前的监测区域和通信效率包括：若为主站的浮标处于故障时，调度同一最小监测组的次选主站行进至主站的活动区，作为新的主站来行使主站的通信权重，并依据预设的调度约束控制控制同一最小监测组的其他浮标的行进至相应位置点以维持故障之前的监测区域和通信效率；若为次选主站的浮标处于故障时，通过主站调度同一最小监测组的其他非主站的浮标的行进至次选主站的活动区，作为新的次选主站来行使次选主站的通信权重，并依据预设的调度约束控制同一最小监测组的其他浮标的行进至相应位置点以维持故障之前的监测区域和通信效率；若非主站和非次选主站的浮标处于故障时，并依据预设的调度约束控制控制其他非主站和非次选主站的浮标的位置以维持故障之前的监测区域和通信效率；
其中，所述主站在通信网中的通信权重包括：与预设的岸基控制中心直接通信以及与次选主站和其他非主站和非次选主站的浮标直接通信；所述次选主站在通信网中的通信权重包括：与主站直接通信以及与其他非主站和非次选主站的浮标直接通信；所述其他非主站和非次选主站的浮标在通信网中的通信权重包括：仅与主站直接通信。7.如权利要求6所述的一种浮标的状态监测与调度方法，其特征在于，所述调度约束为：其中，分别为各浮标调整位置之前的主站向某一浮标下发指令直至收到指令反馈信号的时长、各浮标调整位置之后的主站向某一浮标下发指令直至收到指令反馈信号的时长；u
i
分别为第i个浮标的进行速度，u
i+1
为第i个浮标的相邻浮标的期望行进速度；x
i
、y
i
分别为第i个浮标前往期望位置的横向距离和纵向距离，e
u
为浮标的单位距离所耗电量，e0为调度所耗电量阈值。8.一种浮标的状态监测与调度系统，其特征在于，包括：岸基控制中心以及与所述岸基控制中心通信的若干浮标；所述岸基控制中心包括：状态判断模块，用于依据获取的预设的监测区域的浮标状态信息，判断每一浮标的状态；浮标调度模块，用于在确定某一浮标的状态为故障时，调整其他一个或多个浮标的位置和/或通信权重以使所有浮标形成的通信网维持浮标未故障之前的监测区域和通信效率。9.如权利要求8所述一种浮标的状态监测与调度系统，其特征在于，所述浮标形成多个监测范围交叠的最小监测组；每一个最小监测组包括：主站、次选主站以及非主站和非次选主站的浮标；在同一最小监测组内，主站与所述次选主站以及所述非主站和非次选主站的浮标形成订阅关系，所述主站用于将从所述岸基控制中心获取的指令按照预设的订阅关系下发至建立订阅关系的浮标，也用于将接收的建立订阅关系的浮标数据上传至所述岸基控制中心。10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种浮标的状态监测与调度方法。
技术总结
本发明涉及一种浮标的状态监测与调度方法、系统以及介质，方法包括：首先，依据获取的预设的监测区域的浮标状态信息，判断每一浮标的状态；其次，在确定某一浮标的状态为故障时，调整其他一个或多个浮标的位置和/或通信权重以使所有浮标形成的通信网维持浮标未故障之前的监测范围和通信效率；其中，每一浮标在所述通信网中具备相应的通信权重。其有益效果是，本发明提供一种因浮标故障而导致通信阻塞的合理解决方案，其监测每一浮标的运行状态，在判断某一浮标故障之后，控制其他浮标快速进行补位的同时还依据相应约束条件维持故障之前的监测范围和通信效率，使得整个浮标通信网的抗干扰性和鲁棒性都较现有方案具备较大的优势，其应用前景广大。其应用前景广大。其应用前景广大。
技术研发人员：肖燕 邓波
受保护的技术使用者：长沙艾克赛普仪器设备有限公司
技术研发日：2022.04.26
技术公布日：2022/8/5