江蘇亨通華海科技股份有限公司胥國祥獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉江蘇亨通華海科技股份有限公司申請的專利一種水下融合網絡系統架構及異構傳感數據同步方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120128597B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510607925.0,技術領域涉及:H04L67/1095;該發明授權一種水下融合網絡系統架構及異構傳感數據同步方法是由胥國祥;印煒;許人東;孫云鵬;康慧靈;盧光遠設計研發完成,并于2025-05-13向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種水下融合網絡系統架構及異構傳感數據同步方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種水下融合網絡系統架構及異構傳感數據同步方法,水下融合網絡系統架構包括:海底光纜、融合傳感器節點、定點傳感器和數據融合傳輸設備,海底光纜中設置有融合信號光纖和多根傳感光纖,所述融合傳感器節點沿海底光纜的長度方向間隔分布,融合傳感器節點中設置有第一光纖傳感數據采集設備,第一光纖傳感數據采集設備與融合傳感器節點之前的一段海底光纜中的多根傳感光纖相連接,進行光纖傳感數據采集,融合傳感器節點中設置有定點傳感器數據采集設備,定點傳感器數據采集設備與定點傳感器相連接,進行定點傳感數據采集,并針對各定點傳感器的采集數據進行時空聯合校準,實現了對水下環境的全面、高效和準確監測。
本發明授權一種水下融合網絡系統架構及異構傳感數據同步方法在權利要求書中公布了:1.一種基于時空聯合校準的異構傳感數據同步方法,針對各定點傳感器的采集數據進行時空聯合校準,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1:時空參量初始化,假設當前系統中共布置有M個融合傳感器節點,每個融合傳感器節點連接N個定點傳感器,則對于系統的時空參量初始化步驟具體為: 步驟1.1:對于第m個融合傳感器節點,計算其對應的基礎傳輸時延 其中,neff為傳感光纖的有效折射率,Lm為第m個融合傳感器節點的有效傳輸距離,c為光速; 步驟1.2:計算第m個融合傳感器節點的環境動態補償項 其中,與分別是第m個融合傳感器節點下屬的第n個定點傳感器的溫度-時延關聯系數、鹽度-時延關聯系數、溫度變化量與鹽度變化量; 步驟2:定義第m個融合傳感器節點下屬第n個定點傳感器的時空坐標系,包括全局坐標系以及局部坐標系, 全局坐標系為 其中,為定點傳感器的三維坐標; 局部坐標系為 其中,為俯仰角橫滾角偏航角的旋轉矩陣,為第m個融合傳感器節點的坐標平移量; 步驟3:對定點傳感器的空間位置變化動態校準,旨在補償由于海洋活動引起的定點傳感器空間位置漂移,具體為: 步驟3.1:將第m個融合傳感器節點下屬定點傳感器周邊半徑為rm的區域定義為當前下屬傳感器組的對應的動態漂移空間位置集合Ωm,半徑為rm的定義為 其中,vm與am分別為第m個融合傳感器節點中速度計與加速度計返回的速度值與加速度值,Ts為信號采樣間隔; 步驟3.2:將第m個融合傳感器節點中速度計返回的速度轉換到全局坐標系速度 步驟3.3:預測第m個融合傳感器節點下屬第n個定點傳感器的下一時刻位置 步驟3.4:返回空間位置漂移引起的位置漂移時延 步驟4:計算總時延補償 對信號時間戳進行補償: 對采樣周期進行補償: 步驟5:通過分數延遲濾波器對非均勻采樣的信號進行插值或重采樣,將其對齊到統一的時間基準上,消除時間軸偏差,具體為: 其中,為輸入采樣周期,為第m個融合傳感器節點下屬第n個定點傳感器的采樣信號,l為采樣點索引值,為Q階Farrow結構濾波器的核函數,具體為 其中,cq為多項式系數,通過插值條件或優化目標確定,設定延遲參數
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