一、应用背景

随着海洋科学考察向极地、深远海及气象海况复杂海域拓展，科考工作面临着前所未有的安全风险与作业难度。载人科考船在冰区、强风暴等恶劣环境下航行风险极高，且某些特定区域完全不适宜科考人员长时间作业。

在此背景下，利用无人船（USV）进行协同作业成为必然选择。无人船可承担海底地形测绘、水质采样、海洋生物观测、冰情监测等高风险任务。然而，此类任务海域通常远离大陆，在没有任何公网（4G/5G）信号覆盖，卫星通信成本高昂，控制成本情况下，不能保障每台无人船都装上卫星通信终端。因此，建立一个不依赖基础设施、能够自主生成、自我维护的本地高速通信网络，是保障整个无人船科考任务成功的核心关键。

二、需求分析

我司受某国家级科考单位的委托，要为其新型科考母船及无人船队专门打造一套无线数据传输系统。此方案的目标是搭建一个具备高带宽、远距离传输能力，支持高速移动且能实现无缝漫游的海上移动自组网络，从而满足该单位在近海和深远海开展高精度、协同化科考作业的任务要求。

1、高带宽实时数据传输                                                         

确保多艘无人船在高速机动（如改变轨道、转向）时，能将船载传感数据稳定、高清视频数据、持续且低延迟地回传至母船指挥中心，5km范围内传输速率可达50~80Mbps以上。

2、多节点协同组网能力                                                         

系统要支持“母子网互联互通”的典型编队模式。其中，母船作为核心指挥节点，3艘无人船作为灵活的任务执行节点。所有船载通信设备需具备链式组网、星型组网、网状网、混合组网等无线组网的通信能力，实现各节点之间的智能互联与数据路由功能，而非仅局限于与母船进行单点连接。

3、远距离通信与扩展性                                                           

在正常海况下，系统要保证母船与最远端无人船之间达到≥5公里的稳定通信距离。可通过选配和更换不同增益、型号的定向或全向天线，并依据环境因素对功率和速率进行调节，以适应未来任务范围扩大的需求，通常子船到母船之间距离可达10km以上，不同的子网配合组合情况下，传输距离可延伸到更远的通信距离。

三、现场方案的实施

我们以母船为基础，配备3条无人科考测量船，母船和子船分别搭载腾远智拓的自组网通信设备，母船采用防盐雾大功率通信基站，无人船采用船载无人系统通信装置，共同搭建基于无线自组网架构的海上无线局域体系。所有数据通过点对点（链式组网）、点对多点（星型组网、网格网络（网状网络）实现海上数据的传递，数据到达母船，再通过船载卫星通信系统，向更远的指挥中心传输信息。具体部署如下：

方案图

现场安装图

三、方案应用产品

腾远智拓自组网电台类产品丰富，有车载式、背负式、手持式等形态，解决前端采集设备与后端智能安全监管平台之间的通信。

1、无人系统自组网设备

无人系统自组网电台，具有体积小、重量轻，方便安装，特别适合无人机、无人车、无人艇、机器人、等具备轻量化组网需求的应用场景。快速入网、自动多跳中继，可与手持单兵系统、车载系统以及周边基站组网设备快速组建互联互通的立体网络， 实现高效协同。兼具：北斗定位功能，同时也支持wifi覆盖，可配合 wifi功能的智能终端进行各种通信。系统采用同频组网、多跳中继，支持任意网络拓扑结构，如点对点、点对多点、链状中继、网状网络及混合网络拓扑等。 可为应急处突、反恐防暴、隐蔽侦察、特种作战、抢险救灾、日常巡逻等“平急战”任务，第一时间提供无线宽带通信。传输距离地面开阔环境可达10km以上，阻挡环境下300~ 1000m（视阻挡环境而定），空中到地面大于30km。