CN105607080A - 基于北斗短报文的森林防火信息通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于北斗短报文的森林防火智能终端通信方法及装置，所述方法包括：确定森林防火信息；对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；对森林防火信息设置信息传输协议；根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。本发明实施例的技术方案能够提高北斗森林防火应用中短报文信息的承载量和信息传输效率。

Description

基于北斗短报文的森林防火信息通信方法及装置

技术领域

本发明涉及卫星通信数据处理技术领域，具体涉及一种基于北斗短报文的森林防火信息通信方法及装置。

背景技术

我国林业分布范围广，涉及业务多，在很多林区存在地面通信盲区，而北斗卫星导航系统BDS是我国自主研发、独立运行的全球卫星定位与通信系统，北斗卫星导航系统提供的短报文功能具有双向通信能力，是解决林区常规通讯平台存在盲区多、信息无法有效实时传输等问题的有效手段。北斗导航被广泛应用于森林防火业务中的林火监测和火灾应急指挥领域，应用模式主要包括(1)通过北斗智能终端的野外调查及时了解掌握火源、火环境、气候及林火的情况，通过北斗通信上报给上级部门，从而对林火进行监测、预报，分析林火发生的可能性。(2)森林火灾发生后指挥中心通过智能终端报告的信息制定扑救方案，再通过信息下发实现对扑救物资和扑救人员的指挥调度。(3)通过外业巡护传回的数据对火灾损失面积、蓄积等进行评估，实现灾后损失评估功能。北斗森林防火智能终端软件是北斗防火应用的基础工具，利用北斗短报文实现上述防火应用的三类业务。

北斗森林防火智能终端应用模式和数据通信链路见图1所示：北斗智能终端终端将采集信息并发送到调度管理中心，向各林业资源监管部门提供林区的动态信息，支持其快速响应和科学决策；调度管理中心也在必要时需要将数据、指令等信息分发到相应的终端上，以随时掌握整个林区火灾发生的动态，提高防火监测与应急指挥效率及灾后评估的精确性。

北斗系统的短报文通信具有以下特点使得北斗在森林防火领域应用具有优势：

a.响应速度快：点对点通信延迟为1～5S；短消息通信传输时延约0.5S；

b.抗干扰能力强：卫星传输采用S/L波段，雨衰影响小，采用码分多址(CDMA)扩频技术，减少了码间干扰；

c.可靠性高：系统阻塞率<1O。数据误码率<10；

d.用户终端采用一户一密，保密性较强；

同时，存在以下劣势使得在北斗森林防火应用过程中具有潜在的问题：

a.单次通信容量有限，每次进行短报文通信所能传输的数据量是有限的，即短报文信道带宽小，一般来说，民用北斗一次通信量仅有80字节左右。

b.通信频度有限，北斗系统每发送完一条报文后需等待很长的时间才能进行下一条报文的发送，一般来说，民用北斗通信频度是60s左右。

目前，亟须解决北斗导航在森林防火领域的应用中存在的问题，提高北斗森林防火应用中短报文信息承载量，提高信息传输效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于北斗短报文的森林防火信息通信方法及装置，以解决目前存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于北斗短报文的森林防火信息通信方法，包括：

确定森林防火信息；

对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；

对森林防火信息设置信息传输协议；

根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于北斗短报文的森林防火信息通信装置，包括：

森林防火信息确定模块，用于确定森林防火信息；

编码模块，用于对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；

协议设置模块，用于对森林防火信息设置信息传输协议；

发送模块，用于根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。

进一步地，所述通信装置是智能终端。

本发明针对北斗森林防火信息的通信提出一种新的实现方法，该方法结合森林防火业务需要采集和传输信息的内容，设计适应于北斗短报文要求且具有较强扩展性的信息编码，实现北斗短报文信息和森林防火业务深度融合，从而提高了北斗森林防火信息通信时的信息承载量和通信效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是为北斗森林防火数据通信链路示意图；

图2是本发明具体实施例一所述的基于北斗短报文的森林防火信息通信方法流程图；

图3是本发明具体实施例二所述的北斗短报文消息示意图；

图4是本发明具体实施例二所述的北斗短报文消息的详细结构示意图；

图5是本发明具体实施例三所述的基于北斗短报文的森林防火信息通信装置的结构框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

图2是本实施例所述的基于北斗短报文的森林防火信息通信方法流程图。如图2所示，本实施例所述的通信方法包括：

S201、确定森林防火信息。

首先需要根据森林防火的实际业务需求，确定哪些信息需要通信发送。通常，所述森林防火信息包括以下内容：信息采集主体、森林防火业务类型和业务内容。下面对此详细进行说明。

a.信息采集主体：即发送主体或信息发送方，表明信息采集者的身份。

b.森林防火业务类型，也称为信息类型，表示信息所属的业务管理类型，通常包括林火监测、应急扑救、灾后评估三类。

c.业务内容，即对于每种类型的业务需要传输哪些具体内容。例如，林火监测时需要上报的内容包括火灾隐患发送的地点、时间、隐患类型生产用火、坟地祭奠、天然林火，应急扑救信息则包括火源点发送的时间、地点、火灾等级、指挥中心下发的扑救路线，而灾后评估包括过火林地的面积、林材的蓄积、高度、体积、重量等。

S202、对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码。

在需要通信传输的森林防火信息确定之后，就需要对这些信息进行编码。针对业务类型对森林防火信息进行编码，编码时需要考虑编码的唯一性、合理性、和可扩展性，具体可以采用层次编码方法，代码全部用数字表示。编码的结构可以包括：状态码、业务码、描述码。针对前面所述的三种常见业务类型林火监测、应急扑救、灾后评估，可以进行示例性编码，如下表1所示：

表1

S203、对森林防火信息设置信息传输协议。

对森林防火信息设置信息传输协议包括：设置北斗短报文传输协议中的自定义部分，具体包括以下内容：信息发送时间、业务信息、补充信息、校验和，其中，所述业务信息为已编码的森林防火信息。在北斗短报文消息格式中，指令/内容、长度和本机地址是北斗短报文规定好的，本发明需要针对林业防火应用在信息内容部分自定义其具体格式和内容。需要注意的是，信息内容部分的长度依据北斗卡等级的不同而有所区别，民用卡的信息内容部分预留的长度为120字节。本实施例给出一种示例性信息传输协议的定义，如下表2所示：

表2

S204、根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。

收到系统的命令发送请求后，首先进行拆包，将大的数据包拆分成小的数据包，并对每个数据包加上包头信息，然后按照所述协议组帧依次发送。

进一步地，本实施例所述的通信方法还可以包括：当接收方收到所发送的森林防火信息后，根据前面所制定的协议对所述森林防火信息进行解析并输出，例如显示在屏幕上或通过语音等用户接口进行报告，使接收方及时获知当前的火情信息。

本实施例与现有技术相比具有如下优点：

1、通过对北斗防火业务编码的定义，将北斗短报文技术和林业防火业务深度融合，节省流量，简单易行，可靠性强。

2、利用短报文传输林业防火内容，通过对传输协议的重新定义，增加了北斗短报文的信息承载量，有利于北斗短报文技术在林业防火领域的广泛推广。

实施例二

下面结合一个具体的应用示例来描述本发明所提出的基于北斗短报文的森林防火信息通信方法。

利用某森林防火监控系统中的北斗终端实现本发明所述的森林防火信息通信方法，下面对具体实现细节进行说明，可参考图3所示的北斗短报文消息，以及图4所示的北斗短报文消息的详细结构。其中，终端号为16430的终端向服务平台指挥机(终端号为15003)发送以下指令：

a.火情信息采集上报——发现生产用火

b.向平台发送紧急救援命令

c.收到最佳救火路径

d.上报灾后评估数据——一般破坏、毁林几亩

具体地，首先要确定业务编码，如下所示：

a.普通状态下的林火监控业务，编码为001002

b.向平台发送紧急救援命令，编码为1010000

c.紧急状态下的林火扑救业务，编码为102004

d.普通状态下的灾后评估业务，编码为003001

然后，确定传输内容：

将各条信息放进传输的包中，增加本终端的终端号、接收终端的终端号以及上报该信息时间(例如2015年07月12日08时05分40秒)和位置(东经120度11分40.3秒，北纬39度43分44.1秒)等描述信息。

e.507120805400010022112011403394344110302000

f.向平台发送紧急救援命令，编码为1010000

g.紧急状态下的林火扑救业务，编码为102004

h.普通状态下的灾后评估业务，编码为003001

接下来，将信息组帧按序传输即可。

实施例三

图5是本实施例所述的基于北斗短报文的森林防火信息通信装置的结构框图，如图5所示，本实施例所述的通信装置500包括：

森林防火信息确定模块501，用于确定森林防火信息；

编码模块502，用于对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；

协议设置模块503，用于对森林防火信息设置信息传输协议；

发送模块504，用于根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。

通常，在实际森林防火应用环境中，所述通信装置可以基于智能终端来实现，例如森林防火业务专用的定制终端、智能手机、或者其他智能手持设备,装备有北斗通信模块，可以基于北斗系统进行森林火情的通信传输。

本实施例提供的通信装置可执行本发明实施例一所提供的通信方法，具备能够执行所述方法的相应的功能模块，并且能够达到相同的技术效果。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种基于北斗短报文的森林防火信息通信方法，其特征在于，包括：

确定森林防火信息；

对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；

对森林防火信息设置信息传输协议；

根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。

2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述森林防火信息包括：信息采集主体、森林防火业务类型和业务内容。

3.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述森林防火业务类型包括以下至少一项：林火监测、应急扑救和灾后评估。

4.如权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述业务内容与所述业务类型相对应：林火监测的业务内容包括以下至少一项：火灾隐患发送地点、时间、隐患类型；应急扑救的业务内容包括以下至少一项：火源点发送地点、时间、火灾等级、扑救路线；灾后评估的业务内容包括以下至少一项：过火林地面积、林材的蓄积、高度、体积、重量。

5.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述对森林防火信息进行编码包括：针对业务类型采用层次编码方法对森林防火信息进行编码；所述森林防火信息编码包括：状态码、业务码、描述码。

6.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述对森林防火信息设置信息传输协议包括：设置北斗短报文传输协议中的自定义部分包括以下内容：信息发送时间、业务信息、补充信息、校验和，其中，所述业务信息为已编码的森林防火信息。

7.如权利要求6所述的通信方法，其特征在于，所述补充信息包括：定位时间间隔、定位数量、位置数据。

8.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送包括：对数据进行拆包，为拆分后的每个数据包添加包头信息，然后按照所述协议组帧依次发送。

9.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，还包括：当接收方收到所发送的森林防火信息后，根据所述协议进行解析输出。

10.一种基于北斗短报文的森林防火信息通信装置，其特征在于，包括：

森林防火信息确定模块，用于确定森林防火信息；

编码模块，用于对森林防火信息进行编码，生成森林防火信息编码；

协议设置模块，用于对森林防火信息设置信息传输协议；

发送模块，用于根据所述信息传输协议将所述森林防火信息编码组帧发送。