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无人船智能控制 · 总体解决方案

物联网五层架构 · 船岸云协同 · 多链路通信 — 感知 / 通信 / 控制 / 决策 / 业务一体化

5 层

物联网架构

6 层

安全控制体系

通信链路/协议

<500ms

平台响应延迟

System Architecture

系统总体架构

五层架构纵贯全场景 — 能力纵贯：全自主 · 高可靠 · 多链路 · 船岸云 · 7×24h · 全栈自研

05业务层

智慧港口风电运维水利环保应急救援海洋测绘水域巡检

04应用层 · 全域水域智能感知平台

航行实况任务管理视频监控编队管理报警管理航迹回放安全围栏远程遥控运维管理

03数据层 · 数据处理系统

数据采集边缘计算数据融合视频处理雷达融合告警处理数据存储时钟同步

02网络层 · 多链路融合通信

4G/5G卫星北斗短报文数传电台WiFiCANRS422/485ModbusMQTT

01感知层 · 船载控制与感知

航行控制器工控机工业网关雷达/AISGNSS/北斗IMU摄像头测深仪气象传感器甲醇供能电推推进

Info Flow

信息流架构

岸端智能控制平台 ⇄ 船载控制核心 — 指令下行 / 态势上行双通道闭环

下行 DOWNLINK 指令 ↓

岸端 → 船端 · 控制类

→控制指令 · 任务下载
→远程开机 · 授时信息
→链路状态 · 链路切换
→远程遥控 · 紧急接管

上行 UPLINK 态势 ↑

船端 → 岸端 · 状态/业务/多媒体

←航行状态 · 姿态信息
←报警信息 · 目标信息
←视频回传 · 指令反馈
←任务方案 · 身份识别

双通道冗余 · 自动切换 · 全链路加密 · 控制永不掉线

Multi-Link Comms

多链路融合通信系统

船岸协同的「神经网络」— 多链路自动切换 · 冗余备份 · 双机热备

4G/5G

高速数据传输 · 低延迟远程控制

卫星

超视距通信保障 · 远海作业覆盖

北斗

应急通信保障 · 定位与短消息

数传电台

近距离高速传输 · 抗干扰能力强

WiFi

近场调试维护 · 局域网数据交换

CAN 2.0BRS422RS485EthernetTCP/IPUDPModbusMQTTNMEA 0183

多链路自动切换

智能检测链路质量，自动切换到最优通信通道

冗余备份

多链路冗余设计，单点故障不影响通信连续性

安全加密

全链路数据加密传输，保障通信安全与数据隐私

双机热备

每船预留 2 套卫通设备，主链路冗余

Safety System

六层安全控制体系

本质安全设计 — 多层防护，失控时始终回到安全状态

L01

电子围栏限制航区，防止越界航行

L02

失联返航通信中断时自动返航

L03

自主停航异常情况下安全停航保护

L04

故障自检提前发现设备潜在问题

L05

看门狗机制防止系统死机，自动重启

L06

多链路通信多重通信保障，控制不中断

Autonomy

自主航行与智能避障

核心算法体系驱动的全自主航行能力

自主航行能力

航点导航按预设航点自主航行

路径跟踪精确跟踪规划航线

航迹保持复杂海况下稳定保持

自动返航任务完成或异常时自动返航

自动靠泊精准自动靠泊能力

智能避障能力

静态障碍规避识别并规避固定障碍物

动态目标避碰实时跟踪动态目标

TCPA/DCPA 评估碰撞风险量化

路径重规划实时最优路径

多源融合感知组合导航 + AIS + 北斗

PID 控制经典控制算法

航迹跟踪精确路径跟随

模型预测 MPC滚动优化

动态路径规划实时避障规划

动力协调控制醇电混动能量管理

Delivery

标准化实施流程

从需求调研到运维支持 — 八步交付 · 全生命周期服务

需求调研场景与任务定义

方案设计定制化系统架构

船型适配载荷与动力匹配

系统集成软硬件一体化部署

联调测试控制系统联调

海试验证现场性能验证

培训交付操作培训与知识转移

运维支持7×24 远程运维 · OTA

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