CN103427953A - 一种浮标数据高效传输的北斗通信方法 - Google Patents

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熊育信
洪常委
黄清龙
丁立超
相冰
程浩
张远洋
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Abstract

本发明涉及一种浮标数据高效传输的北斗通信方法，采用北斗卫星进行数据通信，用于传输浮标数据，主要包括了功率查询机制、数据重发与存储机制、数据补发机制三个方面的功能步骤。本发明有益的效果是：本发明所提出的浮标数据高效传输的北斗通信方法，采用功率查询机制，有效合理地利用了北斗通讯平台，既减少了数据发送失败的概率，又减少了其工作时间，降低了系统功耗；采用数据重发与存储机制，一方面可以提高数据发送成功率，另一方面通过保存发送失败的数据，保证了浮标数据的完整性；采用数据补发机制，则有效地利用了北斗通讯平台，通过进行数据补发，大大提高了系统工作期间数据的发送成功率。

Description

一种浮标数据高效传输的北斗通信方法
技术领域
本发明涉及海洋仪器在利用卫星进行数据传输的领域，尤其是一种浮标数据高效传输的北斗通信方法。
背景技术
漂流浮标能够长期、隐蔽地在海上工作，它用于搜集水中运动目标和各种海况下的环境噪声信息，并将处理后的数据通过卫星发至地面接收站，具有重要的利用价值。目前海洋仪器在利用卫星进行数据传输方面，主要采用的国外的商业卫星以及我国的北斗卫星。国外商业卫星数据传输性能成熟稳定，但费用较高，且存在信息泄密的隐患。基于成本、数据安全保密性、后续技术发展等多方面因素的考量，漂流浮标采用了北斗卫星。在北斗通讯平台设计上面临如下问题。
首先，目前北斗通讯平台均是采用持续供电方式工作，其工作过程中的功耗很大，而漂流浮标需要长时间工作在海洋中，其电源通过电池供给，受浮标体积、配重以及成本等多方面因素的影响，电池的容量有限，这就决定了北斗通讯平台不能采用持续供电方式工作，而其间歇式供电工作方式可借鉴的资料还比较匮乏，因此需要设计合理的北斗通讯平台应用机制，从而提高其使用效率。
其次，北斗通讯平台受其天线位置和气象条件的影响，在报文传输的过程中会出现数据丢包的情况。漂流浮标长时间工作在海洋中，其搭载的北斗通讯平台也必定会遭遇到各种复杂的海况条件，如果不采取合理有效的数据传输机制，必然会造成数据的大量丢失，从而降低系统的整体性能。
发明内容
本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种提高了浮标利用北斗通讯平台进行数据传输的效率，增强系统可靠性的浮标数据高效传输的北斗通信方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种浮标数据高效传输的北斗通信方法，采用北斗卫星进行数据通信，用于传输浮标数据，主要包括了功率查询机制、数据重发与存储机制、数据补发机制等几个方面的功能步骤，具体步骤如下：
（1）每个工作周期，漂流浮标完成数据采集和处理后，启动北斗通讯平台；
（2）延时10秒钟,等待北斗通讯平台工作稳定，然后在10秒钟内反复查询当前北斗卫星的星况信息；
（3）如10秒钟时间内北斗卫星的星况不满足数据发送条件，则将当前数据存储到系统Flash中，然后关闭北斗通讯平台；
（4）如当前北斗卫星的星况满足数据发送条件则进行数据发送，然后在1分钟时间内查询反馈信息。如未接收到反馈信息，则将数据重发一次，然后再次在1分钟时间内查询反馈信息，如未接收到反馈信息，则视为数据发送失败，将本批数据进行存储，然后关闭北斗通信平台；
（5）如接收到反馈信息，则视为数据发送成功。然后查询存储区是否有历史数据，如没有历史数据则可关闭北斗通信平台；如存在历史数据，则进行数据补发。在数据补发中，一旦出现数据发送不成功的情况则立即退出，并关闭北斗通信平台。
本发明有益的效果是：本发明的所提出的浮标数据高效传输的北斗通信方法，采用功率查询机制，有效合理地利用了北斗通讯平台，既减少了数据发送失败的概率，又减少了其工作时间，降低了系统功耗；采用数据重发与存储机制，一方面可以提高数据发送成功率，另一方面通过保存发送失败的数据，保证了浮标数据的完整性；采用数据补发机制，则有效地利用了北斗通讯平台，通过进行数据补发，大大提高了系统工作期间数据的发送成功率。
附图说明
图1是本发明的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图所示，这种浮标数据高效传输的北斗通信方法，采用北斗卫星进行数据通信，用于传输浮标数据，主要包括了功率查询机制、数据重发与存储机制、数据补发机制等几个方面的功能步骤，具体步骤如下：
（1）每个工作周期，漂流浮标完成数据采集和处理后，启动北斗通讯平台；
（2）延时10秒钟,等待北斗通讯平台工作稳定，然后在10秒钟内反复查询当前北斗卫星的星况信息；
（3）如10秒钟时间内北斗卫星的星况不满足数据发送条件，则将当前数据存储到系统Flash中，然后关闭北斗通讯平台；
（4）如当前北斗卫星的星况满足数据发送条件则进行数据发送，然后在1分钟时间内查询反馈信息。如未接收到反馈信息，则将数据重发一次，然后再次在1分钟时间内查询反馈信息，如未接收到反馈信息，则视为数据发送失败，将本批数据进行存储，然后关闭北斗通信平台；
（5）如接收到反馈信息，则视为数据发送成功。然后查询存储区是否有历史数据，如没有历史数据则可关闭北斗通信平台；如存在历史数据，则进行数据补发。在数据补发中，一旦出现数据发送不成功的情况则立即退出，并关闭北斗通信平台。
其中步骤（1）～（3）属于功率查询机制，经过实验验证，报文传输的成功率与北斗卫星星况有着直接的联系，因此本技术采用了功率查询机制，在启动北斗通讯平台后首先查询当前北斗卫星星况，只有在当前功率信息满足一定的条件后才进行数据发送。
步骤（4）属于数据重发与存储机制，经过实验验证，报文传输的成功率还与信息发送后北斗通讯平台的反馈信息有着直接的联系，故在信息发送后，设定一定的期限查询反馈信息以确认信息是否发射成功。为了有效地利用北斗通讯平台，如信息发送失败则进行一次重发；在重发失败的情况下，将本批数据存储下来，以便将来补发。
步骤（5）属于数据补发机制，由于北斗通讯平台受北斗卫星的星况、海洋气候条件等多方面因素的影响，导致浮标的数据发送失败。因此采用了数据补发机制，在浮标每个工作周期，将当前数据成功发送后，对以前发送失败后存储在系统flash中的数据进行补发，从而极大地利用了北斗通讯平台。
本发明根据漂流浮标周期工作的特点，利用上述机制有效合理地利用了北斗通讯平台进行周期数据发送，提高了漂流浮标在恶劣海况下的数据传输效率，对整个浮标性能的提高具有重要意义。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种浮标数据高效传输的北斗通信方法，其特征是：采用北斗卫星进行数据通信，用于传输浮标数据，主要包括了功率查询机制、数据重发与存储机制、数据补发机制三个方面的功能步骤，具体步骤如下：
（1）每个工作周期，漂流浮标完成数据采集和处理后，启动北斗通讯平台；
（2）延时10秒钟,等待北斗通讯平台工作稳定，然后在10秒钟内反复查询当前北斗卫星的星况信息；
（3）如10秒钟时间内北斗卫星的星况不满足数据发送条件，则将当前数据存储到系统Flash中，然后关闭北斗通讯平台；
（4）如当前北斗卫星的星况满足数据发送条件则进行数据发送，然后在1分钟时间内查询反馈信息；如未接收到反馈信息，则将数据重发一次，然后再次在1分钟时间内查询反馈信息，如未接收到反馈信息，则视为数据发送失败，将本批数据进行存储，然后关闭北斗通信平台；
（5）如接收到反馈信息，则视为数据发送成功；然后查询存储区是否有历史数据，如没有历史数据则可关闭北斗通信平台；如存在历史数据，则进行数据补发；在数据补发中，一旦出现数据发送不成功的情况则立即退出，并关闭北斗通信平台。
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