【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)，尤其涉及一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信作為未來通信技術(shù)的核心方向之一，正逐步成為實(shí)現(xiàn)全球無縫連接和高效數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)通信方法主要依賴于地面網(wǎng)絡(luò)，如蜂窩網(wǎng)絡(luò)、lora網(wǎng)絡(luò)等，但在偏遠(yuǎn)地區(qū)、海洋及高空等環(huán)境下，地面網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和通信質(zhì)量受到嚴(yán)重限制。因此，結(jié)合低軌衛(wèi)星的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信模式應(yīng)運(yùn)而生，旨在通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)彌補(bǔ)地面網(wǎng)絡(luò)的不足，實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的信息互聯(lián)。
2、然而，星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)在協(xié)議、頻率、傳輸速率等方面存在顯著差異，如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性成為亟待解決的問題。其次，星地通信鏈路易受大氣條件、衛(wèi)星軌道變化等因素影響，導(dǎo)致通信鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸過程中可能出現(xiàn)異常。此外，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的能量供給有限，如何在保證通信質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能量的高效利用和故障自愈，也是星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信亟需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法，顯著提高了星地一體物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在遇到數(shù)據(jù)傳輸異常時(shí)的自適應(yīng)能力和自愈能力，優(yōu)化了能源管理，降低了能源消耗，并提高了系統(tǒng)的操作效率和可靠性，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的至少之一。
2、第一方面，一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法，所述方法具體包括：
3、
4、獲取地面控制中心和低軌衛(wèi)星之間的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過所述環(huán)境數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)從低軌衛(wèi)星傳輸?shù)降孛婵刂浦行暮蟮臄?shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，根據(jù)所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值確定所述第二數(shù)據(jù)在地面控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)再生的數(shù)據(jù)再生處理方案；
5、根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)的故障類型標(biāo)簽和所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，采用多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能量調(diào)度模型；
6、根據(jù)所述數(shù)據(jù)再生處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)再生，獲得數(shù)據(jù)再生結(jié)果，基于所述數(shù)據(jù)再生結(jié)果，采用支持向量機(jī)故障診斷算法識(shí)別星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障類型和故障位置；
7、根據(jù)所述能量調(diào)度模型計(jì)算星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障自愈所需能量消耗值，通過所述故障自愈所需能量消耗值、所述故障類型和所述故障位置確定星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障自愈方案；
8、獲取各個(gè)星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的能量供給情況，根據(jù)所述故障自愈方案和所述能量供給情況，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法動(dòng)態(tài)調(diào)整各個(gè)星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端之間的能量分配方案。
9、第二方面，一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具體包括：
10、第一處理模塊，用于獲取星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的實(shí)時(shí)位置，在星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端向低軌衛(wèi)星傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)異常時(shí)，切換備用網(wǎng)絡(luò)模式，所述備用網(wǎng)絡(luò)模式包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、lora網(wǎng)絡(luò)和6g網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行故障類型標(biāo)簽識(shí)別，獲得第二數(shù)據(jù)；
11、第二處理模塊，用于獲取地面控制中心和低軌衛(wèi)星之間的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過所述環(huán)境數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)從低軌衛(wèi)星傳輸?shù)降孛婵刂浦行暮蟮臄?shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，根據(jù)所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值確定所述第二數(shù)據(jù)在地面控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)再生的數(shù)據(jù)再生處理方案；
12、第三處理模塊，用于根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)的故障類型標(biāo)簽和所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，采用多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能量調(diào)度模型；
13、第四處理模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)再生處理方案對(duì)所述第二數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)再生，獲得數(shù)據(jù)再生結(jié)果，基于所述數(shù)據(jù)再生結(jié)果，采用支持向量機(jī)故障診斷算法識(shí)別星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障類型和故障位置；
14、第五處理模塊，用于根據(jù)所述能量調(diào)度模型計(jì)算星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障自愈所需能量消耗值，通過所述故障自愈所需能量消耗值、所述故障類型和所述故障位置確定星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障自愈方案；
15、第六處理模塊，用于獲取各個(gè)星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的能量供給情況，根據(jù)所述故障自愈方案和所述能量供給情況，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法動(dòng)態(tài)調(diào)整各個(gè)星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端之間的能量分配方案。
16、第三方面，本專利技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在處理器上被執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述方法中任一項(xiàng)所述的基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法。
17、第四方面，本專利技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述方法中任一項(xiàng)所述的基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下技術(shù)效果的至少之一：
19、1、顯著提高了星地一體物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在遇到數(shù)據(jù)傳輸異常時(shí)的自適應(yīng)能力和自愈能力，優(yōu)化了能源管理，降低了能源消耗，并提高了系統(tǒng)的操作效率和可靠性。
20、2、本專利技術(shù)通過智能化的故障處理和能量調(diào)度，能夠有效保障星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于保障關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院图皶r(shí)性具有重要意義。
21、3、本專利技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)獲取星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的位置信息，并在數(shù)據(jù)傳輸異常時(shí)，快速切換至備用網(wǎng)絡(luò)模式(包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、lora網(wǎng)絡(luò)和6g網(wǎng)絡(luò))，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性。這種多網(wǎng)融合和無縫切換機(jī)制，有效提高了通信的可靠性和靈活性。
22、4、本專利技術(shù)通過獲取環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)再生所需能量，并據(jù)此制定數(shù)據(jù)再生處理方案，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)受損數(shù)據(jù)的高效恢復(fù)。
23、5、本專利技術(shù)結(jié)合多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)故障診斷算法，對(duì)再生數(shù)據(jù)進(jìn)行故障類型和故障位置的精準(zhǔn)識(shí)別，為后續(xù)故障自愈提供有力支持。
24、6、本專利技術(shù)基于能量調(diào)度模型計(jì)算故障自愈所需能量消耗值，并結(jié)合故障類型和故障位置制定故障自愈方案，并結(jié)合各終端的能量供給情況，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法動(dòng)態(tài)調(diào)整能量分配方案，實(shí)現(xiàn)能量的高效利用和故障自愈的智能化管理，提高了物聯(lián)網(wǎng)終端的可靠性和使用壽命，降低了整體運(yùn)營(yíng)成本。
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1.一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法，其特征在于，所述方法具體包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端向低軌衛(wèi)星傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)異常時(shí)，切換備用網(wǎng)絡(luò)模式，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行故障類型標(biāo)簽識(shí)別，獲得第二數(shù)據(jù)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述環(huán)境數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)從低軌衛(wèi)星傳輸?shù)降孛婵刂浦行暮蟮臄?shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值確定所述第二數(shù)據(jù)在地面控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)再生的數(shù)據(jù)再生處理方案，具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)的故障類型標(biāo)簽和所述數(shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，采用多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建能量調(diào)度模型，具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述故障自愈所需能量消耗值、所述故障類型和所述故障位置確定星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端的故障自愈方案
8.一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具體包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多網(wǎng)融合的星地一體物聯(lián)網(wǎng)通信處理方法，其特征在于，所述方法具體包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在星地一體物聯(lián)網(wǎng)終端向低軌衛(wèi)星傳輸?shù)谝粩?shù)據(jù)的過程中出現(xiàn)異常時(shí)，切換備用網(wǎng)絡(luò)模式，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一數(shù)據(jù)進(jìn)行故障類型標(biāo)簽識(shí)別，獲得第二數(shù)據(jù)，具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述環(huán)境數(shù)據(jù)確定所述第二數(shù)據(jù)從低軌衛(wèi)星傳輸?shù)降孛婵刂浦行暮蟮臄?shù)據(jù)再生所需能量預(yù)測(cè)值，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張燁，陳誠(chéng)，黃華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市微星物聯(lián)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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