CN106850757B - 一种基于卫星通信实现实时远程监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，包括依次通讯连接哑终端、天通一号卫星、卫星天线、地面信关站、电信网关和终端应用系统；电信网关外接有LTE基站和用户电脑终端；终端应用系统集成有应用网关服务器和应用控制服务器，应用控制服务器外接有Web应用服务器、应用服务配置终端和实时监控终端。本发明基于卫星通讯，实现实时远程监控，避免监控数据传输和显示的延后性，在地面网覆盖不到的地方实现“现场直播”的效果，在科学考察、防火防灾等对视频实时性要求较高的场所实现实时监控。

Description

一种基于卫星通信实现实时远程监控系统
技术领域
本发明涉及卫星通信应用技术领域，特别涉及一种基于卫星通信实现实时远程监控系统。
背景技术
天通一号卫星移动通信系统，是我国自主研制建设的卫星移动通信系统，也是我国空间信息基础设施的重要组成部分。系统由空间段、地面段和用户终端组成，空间段计划由多颗地球同步轨道移动通信卫星组成。
2016年8月6日零时22分，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号卫星01星发射升空，这是我国卫星移动通信系统首发星。地面业务由中国电信集团公司负责运营，将与地面移动通信系统共同构成移动通信网络，为中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域的用户提供全天候、全天时、稳定可靠移动通信服务，支持话音、短信息和数据业务。
现有的远程监控网络，如野生动植物考察监控等需要在当地设置如红外触发照相机的监控设备，而现有的电信基站等环境地面网无法提供监控服务，造成视频数据无法实时传送回监控中心，需要巡视人员定时到达监控地点，采集数据库，再查看视频内容，造成数据的延后性。
基于以上分析，我公司成立研发小组，经过长期的试验测试和科学研究，设计一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，基于卫星通讯，实现实时远程监控，避免监控数据传输和显示的延后性，在地面网覆盖不到的地方实现“现场直播”的效果，在科学考察、防火防灾等对视频实时性要求较高的场所实现实时监控。
发明内容
本发明的目的是，针对现有野外远程监控技术存在的技术问题，设计一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，基于卫星通讯，实现实时远程监控，避免监控数据传输和显示的延后性，在地面网覆盖不到的地方实现“现场直播”的效果，在科学考察、防火防灾等对视频实时性要求较高的场所实现实时监控。
本发明通过以下技术方案实现：
一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，包括依次通讯连接哑终端(1)、天通一号卫星(2)、卫星天线(3)、地面信关站(4)、电信网关(5)和终端应用系统(7)；
所述电信网关(5)外接有LTE基站(6)和用户电脑终端(8)；
所述终端应用系统(7)集成有应用网关服务器(71)和应用控制服务器(73)，应用网关服务器(71)的信号输出端连通至应用控制服务器(73)的信号输入端；
所述应用控制服务器(73)外接有Web应用服务器(76)、应用服务配置终端(74)和实时监控终端(75)；
所述哑终端(1)部署在需要监控的地区，用于数据采集，哑终端(1)采用外置USB或者UART的方式连接监控设备，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩；
所述天通一号卫星(2)提供数据通信带宽，用于低码率的视频数据传输；
所述卫星天线(3)用于接收天通一号卫星(2)发射的数据；
所述地面信关站(4)用于将接收自卫星天线(3)的发射数据或语音业务接入电信运营商；
所述电信网关(5)用于将接收自地面信关站(4)的数据或语言业务请求，并将接收的地面信关站(4)的数据或语言业务请求并入公网系统，接入互联网或专网；
所述应用网关服务器(71)连接电信运营商提供的公网或专网网关，为终端应用系统(7)提供数据服务；
所述应用控制服务器(73)用于对整个终端应用系统(7)进行管理和控制；
所述应用服务配置终端(74)与应用控制服务器(73)相连接，应用服务配置终端(74)通过应用控制服务器(73)对应用服务配置终端(74)、实时监控终端(75)和用户电脑终端(8)进行配置；
所述实时监控终端(75)用于远程对哑终端(1)传输的视频数据进行查看；
所述Web应用服务器(76)在用户通过互联网访问视频服务时，用于提供Web访问服务。
进一步，所述LTE基站(6)外接有手持监控终端(9)，手持监控终端(9)通过互联网直接访问哑终端(1)、应用控制服务器(73)或者Web应用服务器(76)，查看实时视频。
进一步，所述应用控制服务器(73)外接有视频存储服务器(72)，视频存储服务器(72)用于保存历史视频数据。
进一步，所述应用服务终端(74)和实时监控终端(75)分别与Web应用服务器(76)相连接。
进一步，所述哑终端(1)集成有太阳能光伏板。
进一步，所述哑终端(1)连接的监控设备为野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器中任意一种。
进一步，所述用户电脑终端(8)接入互联网后直接访问哑终端IP，通过web页面取得视频数据。
本发明提供了一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，与现有技术相比，有益效果在于：
1、本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，包括依次通讯连接哑终端(1)、天通一号卫星(2)、卫星天线(3)、地面信关站(4)、电信网关(5)和终端应用系统(7)；电信网关(5)外接有LTE基站(6)和用户电脑终端(8)；上述设计基于卫星通讯，实现实时远程监控，避免监控数据传输和显示的延后性，在地面网覆盖不到的地方实现“现场直播”的效果，在科学考察、防火防灾等对视频实时性要求较高的场所实现实时监控。
2、本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，哑终端(1)部署在需要监控的地区，用于数据采集，哑终端(1)采用外置USB或者UART的方式连接监控设备，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩；哑终端(1)连接的监控设备为野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器中任意一种；上述设计，将哑终端(1)与监控设备采用外置USB或者UART连接，方便监控设备根据引用场景进行替换，满足不同场景的使用需求。
3、本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，哑终端(1)集成有太阳能光伏板，且配置有节电设置，满足无法供电区域中的供电需求，提高了设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统的使用周期，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩，提高了卫星通讯的数据传输效率。
4、本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，应用控制服务器(73)外接有视频存储服务器(72)，视频存储服务器(72)用于保存历史视频数据，方便用户回放查看。
附图说明
图1为本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统的正视结构示意图。
具体实施方式
参阅附图1对本发明做进一步描述。
本发明涉及一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，包括依次通讯连接哑终端(1)、天通一号卫星(2)、卫星天线(3)、地面信关站(4)、电信网关(5)和终端应用系统(7)；
所述电信网关(5)外接有LTE基站(6)和用户电脑终端(8)；
所述终端应用系统(7)集成有应用网关服务器(71)和应用控制服务器(73)，应用网关服务器(71)的信号输出端连通至应用控制服务器(73)的信号输入端；
所述应用控制服务器(73)外接有Web应用服务器(76)、应用服务配置终端(74)和实时监控终端(75)；
所述哑终端(1)部署在需要监控的地区，用于数据采集，哑终端(1)采用外置USB或者UART的方式连接监控设备，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩；
所述天通一号卫星(2)提供数据通信带宽，用于低码率的视频数据传输；
所述卫星天线(3)用于接收天通一号卫星(2)发射的数据；
所述地面信关站(4)用于将接收自卫星天线(3)的发射数据或语音业务接入电信运营商；
所述电信网关(5)用于将接收自地面信关站(4)的数据或语言业务请求，并将接收的地面信关站(4)的数据或语言业务请求并入公网系统，接入互联网或专网；
所述应用网关服务器(71)连接电信运营商提供的公网或专网网关，为终端应用系统(7)提供数据服务；
所述应用控制服务器(73)用于对整个终端应用系统(7)进行管理和控制；
所述应用服务配置终端(74)与应用控制服务器(73)相连接，应用服务配置终端(74)通过应用控制服务器(73)对应用服务配置终端(74)、实时监控终端(75)和用户电脑终端(8)进行配置；
所述实时监控终端(75)用于远程对哑终端(1)传输的视频数据进行查看；
所述Web应用服务器(76)在用户通过互联网访问视频服务时，用于提供Web访问服务。
作为改进，所述LTE基站(6)外接有手持监控终端(9)，手持监控终端(9)通过互联网直接访问哑终端(1)、应用控制服务器(73)或者Web应用服务器(76)，查看实时视频。
作为改进，所述应用控制服务器(73)外接有视频存储服务器(72)，视频存储服务器(72)用于保存历史视频数据。
作为改进，所述应用服务终端(74)和实时监控终端(75)分别与Web应用服务器(76)相连接。
作为改进，所述哑终端(1)集成有太阳能光伏板。
作为改进，所述哑终端(1)连接的监控设备为野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器中任意一种。
作为改进，所述用户电脑终端(8)接入互联网后直接访问哑终端IP，通过web页面取得视频数据。
与现有技术相比，本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，包括依次通讯连接哑终端(1)、天通一号卫星(2)、卫星天线(3)、地面信关站(4)、电信网关(5)和终端应用系统(7)；电信网关(5)外接有LTE基站(6)和用户电脑终端(8)；上述设计基于卫星通讯，实现实时远程监控，避免监控数据传输和显示的延后性，在地面网覆盖不到的地方实现“现场直播”的效果，在科学考察、防火防灾等对视频实时性要求较高的场所实现实时监控。
本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，哑终端(1)部署在需要监控的地区，用于数据采集，哑终端(1)采用外置USB或者UART的方式连接监控设备，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩；哑终端(1)连接的监控设备为野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器中任意一种；上述设计，将哑终端(1)与监控设备采用外置USB或者UART连接，方便监控设备根据引用场景进行替换，满足不同场景的使用需求。
本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，哑终端(1)集成有太阳能光伏板，且配置有节电设置，满足无法供电区域中的供电需求，提高了设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统的使用周期，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩，提高了卫星通讯的数据传输效率。
本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，应用控制服务器(73)外接有视频存储服务器(72)，视频存储服务器(72)用于保存历史视频数据，方便用户回放查看。
本发明在使用时，按照图1所示，对设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统进行组装，利用装配于哑终端(1)前端诸如野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器的监控设备进行视频信息采集，之后经由哑终端(1)传输至天通一号卫星(2)，天通一号卫星(2)接收到视频数据后反射传输至卫星天线(3)，随后通过地面信关站(4)进入电信网关(5)，进入电信网关(5)接收自地面信关站(4)的数据或语言业务请求，并将接收的地面信关站(4)的数据或语言业务请求并入公网系统，接入互联网或专网；应用网关服务器(71)连接电信运营商提供的公网或专网网关，为终端应用系统(7)提供数据服务；利用实时监控终端(75)、用户电脑终端(8)和手持监控终端(9)对接入互联网或专网的视频数据进行显示和查看。
本发明设计的基于卫星通信实现实时远程监控系统，所述的哑终端(1)主要是提供数据通信服务，即将监控设备采集的数据通过哑终端(1)发送到天通一号卫星(2)；哑终端(1)通过电信运营商提供的卫星通信服务，插上用于卫星通信的SIM卡，拨号以后通过卫星通信接入互联网，在哑终端上边获得一个公网IP，远程终端通过访问该IP并通过Webservice服务可以实现设置监控设备参数，查看视频数据等。
按照以上描述，即可对本发明进行应用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，包括依次通讯连接哑终端(1)、天通一号卫星(2)、卫星天线(3)、地面信关站(4)、电信网关(5)和终端应用系统(7)；
所述电信网关(5)外接有LTE基站(6)和用户电脑终端(8)；
所述终端应用系统(7)集成有应用网关服务器(71)和应用控制服务器(73)，应用网关服务器(71)的信号输出端连通至应用控制服务器(73)的信号输入端；
所述应用控制服务器(73)外接有Web应用服务器(76)、应用服务配置终端(74)和实时监控终端(75)；
所述哑终端(1)部署在需要监控的地区，用于数据采集，哑终端(1)采用外置USB或者UART的方式连接监控设备，哑终端(1)对经由监控设备传输的视频数据进行压缩；
所述天通一号卫星(2)提供数据通信带宽，用于低码率的视频数据传输；
所述卫星天线(3)用于接收天通一号卫星(2)发射的数据；
所述地面信关站(4)用于将接收自卫星天线(3)的发射数据或语音业务接入电信运营商；
所述电信网关(5)用于将接收自地面信关站(4)的数据或语言业务请求，并将接收的地面信关站(4)的数据或语言业务请求并入公网系统，接入互联网或专网；
所述应用网关服务器(71)连接电信运营商提供的公网或专网网关，为终端应用系统(7)提供数据服务；
所述应用控制服务器(73)用于对整个终端应用系统(7)进行管理和控制；
所述应用服务配置终端(74)与应用控制服务器(73)相连接，应用服务配置终端(74)通过应用控制服务器(73)对应用服务配置终端(74)、实时监控终端(75)和用户电脑终端(8)进行配置；
所述实时监控终端(75)用于远程对哑终端(1)传输的视频数据进行查看；
所述Web应用服务器(76)在用户通过互联网访问视频服务时，用于提供Web访问服务；
所述LTE 基站(6)外接有手持监控终端(9)，手持监控终端(9)通过互联网直接访问哑终端(1)、应用 控制服务器(73)或者Web应用服务器(76)，查看实时视频；
所述哑终 端(1)集成有太阳能光伏板。
2.根据权利要求1所述的基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，所述应用控制服务器(73)外接有视频存储服务器(72)，视频存储服务器(72)用于保存历史视频数据。
3.根据权利要求1所述的基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，所述应用服务终端(74)和实时监控终端(75)分别与Web应用服务器(76)相连接。
4.根据权利要求1所述的基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，所述哑终端(1)连接的监控设备为野外摄像头、森林防火用红外传感器及海洋科考用潮汐传感器中任意一种。
5.根据权利要求1所述的基于卫星通信实现实时远程监控系统，其特征在于，所述用户电脑终端(8)接入互联网后直接访问哑终端IP，通过web页面取得视频数据。
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