CN106972965A - 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法 - Google Patents

基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106972965A
CN106972965A CN201710189776.6A CN201710189776A CN106972965A CN 106972965 A CN106972965 A CN 106972965A CN 201710189776 A CN201710189776 A CN 201710189776A CN 106972965 A CN106972965 A CN 106972965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
communication module
module
platform
difference
dual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710189776.6A
Other languages
English (en)
Inventor
周睿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qianxun Position Network Co Ltd
Original Assignee
Qianxun Position Network Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qianxun Position Network Co Ltd filed Critical Qianxun Position Network Co Ltd
Priority to CN201710189776.6A priority Critical patent/CN106972965A/zh
Publication of CN106972965A publication Critical patent/CN106972965A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0668—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by dynamic selection of recovery network elements, e.g. replacement by the most appropriate element after failure
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/22—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于双通信模块差分服务的终端设备，包括双通信模块、通信调度和监测模块、智能切换模块、差分数据接收模块、卫星观测模块和定位解算模块；所述双通信模块包括主通信模块和从通信模块；所述双通信模块与差分播发平台连接，差分播发平台向双通信模块下发差分数据；主通信模块和从通信模块与通信调度和监测模块连接；通信调度和监测模块与智能切换模块和差分数据接收模块连接；定位解算模块与差分数据接收模块和卫星观测模块连接。本发明解决了高可靠性的问题，即使某一种通信网络发生故障，高精定位终端设备也能通过另一种通信网络与差分播发系统连接，从而能继续接收差分数据并进行高精定位。

Description

基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法
技术领域
本发明涉及卫星定位导航技术领域，具体涉及一种基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法。
背景技术
差分定位技术的基本原理是：已知精准坐标的基准站计算出自己到卫星的距离改正数，并统一上传到数据中心，基准站和数据中心所组成地面增强系统(差分播发平台)。差分播发平台实时将这一数据发送到需要定位的终端设备。终端设备在进行卫星观测的同时，也接收到差分播发平台发出的差分数据，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分一般分为载波相位差分(RTK，Real Time Kinematic)数据和伪距差分(RTD，RealTime Differential)数据，分别用于终端设备进行载波相位差分定位以及伪距差分定位，其中载波相位差分定位，精度高，但对设备要求高，成本也高，可用性低，主要用在测绘领域；伪距差分定位，对设备要求低，成本低，可用性高，精度适中，可以用在民用导航领域。
国际海运事业无线电技术委员会(RTCM：Radio Technical Commission forMaritime Services)定义了差分数据的格式，并推荐了需要定位的终端设备和差分播发平台之间的NTRIP服务协议(通过互联网进行RTCM网络传输的协议，Networked Transport ofRTCM via Internet Protocol)。目前的使用载波相位定位的终端和伪距差分定位终端，都遵循NTRIP协议和RTCM数据格式。
随着移动互联网和物联网的普及，越来越多的终端设备需要精准定位的解决方案。基于卫星定位的DGNSS(差分全球卫星导航系统，Differential Global NavigationSatellite System，包括GPS，Galileo，Glonass和北斗)技术能够满足精准定位的要求，但是前提条件是地面基准站能够把差分数据上传到进行汇聚的地基增强系统。地基增强系统基于用于汇聚存储差分数据的数据中心，以及进行终端设备接入和差分数据播发的播发系统。
如果地基增强系统发生故障或灾难，所有需要精准定位的终端都无法接收到差分数据，所有的精准定位服务的停止会造成重大损失。迫切需要建设高可靠的差分服务系统。
但是，现有冗余保护方案仅仅只针对地基增强系统(数据中心)，对于需要高可靠差分服务的高精度定位终端设备来说，比如说无人机，也需要对终端和通信线路的保护方法。而现有方案中，终端设备一般都只通过某一种无线通信网络与差分播发平台连接。
举例说明，一个无人机可能有3G通信模块，但是如果无人机飞行到了没有3G网络覆盖的地方，或者无人机的3G通信模块发生故障，或者整个地区的3G网络发生故障，都有可能导致无人机无法再接收差分数据进行高精定位，对于某些需要高可靠的无人机来说，可能会导致灾难性的后果。
发明内容
本发明解决了以下技术间题：
1、通信模块本身发生故障；
2、通信模块所属通信网络发生故障；
3、终端设备进入到通信模块所属通信网络无覆盖的区域。
本发明采用的技术方案是：
一种基于双通信模块差分服务的终端设备，包括双通信模块、通信调度和监测模块、智能切换模块、差分数据接收模块、卫星观测模块和定位解算模块；所述双通信模块包括主通信模块和从通信模块；主通信模块和从通信模块与通信调度和监测模块连接；通信调度和监测模块与智能切换模块和差分数据接收模块连接；定位解算模块与差分数据接收模块和卫星观测模块连接。
进一步地，所述双通信模块与差分播发平台连接，差分播发平台向双通信模块下发差分数据。
进一步地，所述双通信模块包括2G、3G、4G、5G、IOT和WiFi。
进一步地，所述差分播发平台为主差分播发平台，主差分播发平台与主通信模块和从通信模块连接，并同时向主通信模块和从通信模块下发差分数据。
进一步地，所述差分播发平台为主差分播发平台，主差分播发平台与主通信模块和从通信模块连接，主差分播发平台仅向主通信模块下发差分数据，执行切换时主差分播发平台向从通信模块下发差分数据。
进一步地，所述差分播发平台包括主差分播发平台和双活差分播发平台；主差分播发平台和双活差分播发平台连接，主差分播发平台向双活差分播发平台发送差分数据；主差分播发平台与主通信模块连接，并向主通信模块下发差分数据；双活差分播发平台与从通信模块连接但不下发差分数据，执行切换时双活差分播发平台向从通信模块下发差分数据。
进一步地，所述差分播发平台包括主差分播发平台和双活差分播发平台；主差分播发平台和双活差分播发平台连接，主差分播发平台向双活差分播发平台发送差分数据；主差分播发平台与主通信模块连接，并向主通信模块下发差分数据；双活差分播发平台与从通信模块连接，并向从通信模块下发差分数据。
一种基于双通信模块差分服务的实现方法，包括以下步骤：
步骤1，终端设备通过卫星观测模块开始观测卫星；
步骤2，终端设备通过主通信模块接收差分数据并通过定位解算模块进行定位解算；
步骤3，通信调度和监测模块同时监测主通信模块和从通信模块的健康状态；
步骤4，监测到主通信模块发生故障；
步骤5，监测从通信模块是否存在故障；如否，执行步骤6；如是，执行步骤7；
步骤6，主通信模块自动切换到从通信模块，并触发报警，执行步骤8；
步骤7，触发报警，并等待手动切换命令；
步骤8，更新状态机的主备状态。
进一步地，所述步骤3中通信调度和监测模块通过主通信模块和从通信模块通信链路上的应用层心跳包同时监测主通信模块和从通信模块。
进一步地，所述步骤6中主通信模块通过智能切换模块自动切换到从通信模块。
本发明提出的基于双通信模块的差分服务终端设备及实现方法，即使在某一种通信网络发生故障的情况下，终端设备也能通过另一种通信网络与差分播发平台连接，从而能继续接收差分数据并进行高精定位，因此具有高可靠性的有益效果。
附图说明
图1是本发明终端设备结构图。
图2是本发明终端设备与差分播发平台连接方式一。
图3是本发明终端设备与差分播发平台连接方式二。
图4是本发明终端设备与差分播发平台连接方式三。
图5是本发明终端设备与差分播发平台连接方式四。
图6是本发明流程图。
具体实施方式
下文中，结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
本发明终端设备如图1所示，包括双通信模块、通信调度和监测模块103、智能切换模块104、差分数据接收模块105、卫星观测模块106和定位解算模块107；所述双通信模块包括主通信模块101和从通信模块102；主通信模块101和从通信模块102与通信调度和监测模块103连接；通信调度和监测模块103与智能切换模块104和差分数据接收模块105连接；定位解算模块107与差分数据接收模块105和卫星观测模块106连接。
双通信模块与差分播发平台连接，差分播发平台向双通信模块下发差分数据。
主通信模块101：可以是任意一种通信网络需要的模块，如2G、3G、4G、WiFi，也可以扩展到5G，IOT等。
从通信模块102：可以是任意一种通信网络需要的模块，如2G、3G、4G、WiFi，也可以扩展到5G，IOT等。
通信调度和监测模块103：负责监测主通信模块101和从通信模块102的健康状态。
智能切换模块104：当某个通信模块发生故障时，执行智能切换的操作。
差分数据接收模块105：负责接收差分播发平台下发的差分数据。
卫星观测模块106：负责观测卫星数据。
定位解算模块107：负责进行高精度定位解算。
终端设备与差分播发平台有四种连接方式，可以根据实际场景和成本等因素进行选择。
方式一：差分播发平台为主差分播发平台12，主差分播发平台12与终端设备的主通信模块101和从通信模块102连接，并同时向主通信模块101和从通信模块102下发差分数据，如图2所示；
方式二：差分播发平台为主差分播发平台12，主差分播发平台12与终端设备的主通信模块101和从通信模块102连接，主差分播发平台12仅向主通信模块101下发差分数据，执行切换时主差分播发平台12向从通信模块102下发差分数据，如图3所示；
方式三：差分播发平台包括主差分播发平台12和双活差分播发平台13；主差分播发平台12和双活差分播发平台13连接，主差分播发平台12向双活差分播发平台13发送差分数据；主差分播发平台12与终端设备的主通信模块101连接，并向主通信模块101下发差分数据；双活差分播发平台13与终端设备的从通信模块102建立连接连接但不下发差分数据，发生通信模块切换时双活差分播发平台13向从通信模块102下发差分数据，如图4所示。
方式四：差分播发平台包括主差分播发平台12和双活差分播发平台13；主差分播发平台12和双活差分播发平台13连接，主差分播发平台12向双活差分播发平台13发送差分数据；主差分播发平台12与终端设备的主通信模块101连接，并向主通信模块101下发差分数据；双活差分播发平台13与终端设备的从通信模块102连接，并向从通信模块102下发差分数据，如图5所示。
基于双通信模块差分服务的实现方法如图6所示，包括以下步骤：
步骤1，终端设备通过卫星观测模块106开始观测卫星。
步骤2，终端设备通过主通信模块101接收差分数据并通过定位解算模块107进行定位解算。
步骤3，通信调度和监测模块103同时监测主通信模块101和从通信模块102的健康状态。一般通过主通信模块101和从通信模块102通信链路上应用层的心跳包进行监测。
步骤4，监测到主通信模块101发生故障。
步骤5，监测从通信模块102是否存在故障；如果从通信模块102此时没有故障，执行步骤6；如果从通信模块102此时也有故障，执行步骤7。
步骤6，主通信模块101通过智能切换模块104自动切换到从通信模块102，并触发报警，执行步骤8；
步骤7，智能切换模块触发报警，等待手动切换命令，响应手动切换的操作，用户可自主决定是否进行手动主从切换。
步骤8，更新状态机的主备状态，如果发生切换，能够自动更新状态机并切换主通信模块101和从通信模块102的状态。
本发明对于计算机编程语言没有特别要求，优选采用JAVA语言。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，包括双通信模块、通信调度和监测模块(103)、智能切换模块(104)、差分数据接收模块(105)、卫星观测模块(106)和定位解算模块(107)；所述双通信模块包括主通信模块(101)和从通信模块(102)；主通信模块(101)和从通信模块(102)与通信调度和监测模块(103)连接；通信调度和监测模块(103)与智能切换模块(104)和差分数据接收模块(105)连接；定位解算模块(107)与差分数据接收模块(105)和卫星观测模块(106)连接。
2.如权利要求1所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述双通信模块与差分播发平台连接，差分播发平台向双通信模块下发差分数据。
3.如权利要求1所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述双通信模块包括2G、3G、4G、5G、IOT和WiFi。
4.如权利要求2所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述差分播发平台为主差分播发平台(12)，主差分播发平台(12)与主通信模块(101)和从通信模块(102)连接，并同时向主通信模块(101)和从通信模块(102)下发差分数据。
5.如权利要求2所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述差分播发平台为主差分播发平台(12)，主差分播发平台(12)与主通信模块(101)和从通信模块(102)连接，主差分播发平台(12)仅向主通信模块(101)下发差分数据，执行切换时主差分播发平台(12)向从通信模块(102)下发差分数据。
6.如权利要求2所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述差分播发平台包括主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)；主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)连接，主差分播发平台(12)向双活差分播发平台(13)发送差分数据；主差分播发平台(12)与主通信模块(101)连接，并向主通信模块(101)下发差分数据；双活差分播发平台(13)与从通信模块(102)连接但不下发差分数据，执行切换时双活差分播发平台(13)向从通信模块(102)下发差分数据。
7.如权利要求2所述的一种基于双通信模块差分服务的终端设备，其特征在于，所述差分播发平台包括主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)；主差分播发平台(12)和双活差分播发平台(13)连接，主差分播发平台(12)向双活差分播发平台(13)发送差分数据；主差分播发平台(12)与主通信模块(101)连接，并向主通信模块(101)下发差分数据；双活差分播发平台(13)与从通信模块(102)连接，并向从通信模块(102)下发差分数据。
8.一种基于双通信模块差分服务的实现方法，其特征在于，应用于权利要求2所述的终端设备中，包括以下步骤：
步骤1，终端设备通过卫星观测模块(106)开始观测卫星；
步骤2，终端设备通过主通信模块(101)接收差分数据并通过定位解算模块(107)进行定位解算；
步骤3，通信调度和监测模块(103)同时监测主通信模块(101)和从通信模块(102)的健康状态；
步骤4，监测到主通信模块(101)发生故障；
步骤5，监测从通信模块(102)是否存在故障；如否，执行步骤6；如是，执行步骤7；
步骤6，主通信模块(101)自动切换到从通信模块(102)，并触发报警，执行步骤8；
步骤7，触发报警，并等待手动切换命令；
步骤8，更新状态机的主备状态。
9.如权利要求8所述的一种基于双通信模块差分服务的实现方法，其特征在于，所述步骤3中通信调度和监测模块(103)通过主通信模块(101)和从通信模块(102)通信链路上的应用层心跳包同时监测主通信模块(101)和从通信模块(102)。
10.如权利要求8所述的一种基于双通信模块差分服务的实现方法，其特征在于，所述步骤6中主通信模块(101)通过智能切换模块(104)自动切换到从通信模块(102)。
CN201710189776.6A 2017-03-27 2017-03-27 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法 Pending CN106972965A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710189776.6A CN106972965A (zh) 2017-03-27 2017-03-27 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710189776.6A CN106972965A (zh) 2017-03-27 2017-03-27 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106972965A true CN106972965A (zh) 2017-07-21

Family

ID=59335914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710189776.6A Pending CN106972965A (zh) 2017-03-27 2017-03-27 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106972965A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761511A (zh) * 2018-04-18 2018-11-06 广州市中海达测绘仪器有限公司 无人机gnss基准站数据传输和控制方法、装置及系统
CN108965124A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 合肥职业技术学院 一种无人机控制系统
CN109490922A (zh) * 2018-11-20 2019-03-19 广州南方卫星导航仪器有限公司 一种rtk最佳蜂窝网络工作制式的自动切换系统及方法
CN111050366A (zh) * 2019-12-04 2020-04-21 路邦科技授权有限公司 一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法
CN111077552A (zh) * 2020-01-10 2020-04-28 中国水利水电第四工程局有限公司 一种自切换差分定位系统
CN111835928A (zh) * 2019-04-16 2020-10-27 江苏艾蒂娜互联网科技有限公司 一种电话销售机器人5g物联网技术应用解决系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104202723A (zh) * 2014-09-03 2014-12-10 上海北斗卫星导航平台有限公司 位置增强数据播发服务系统及方法
CN105044750A (zh) * 2015-07-10 2015-11-11 上海北斗卫星导航平台有限公司 面向大众应用的高精度连续定位系统和方法
CN105867418A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 南京航空航天大学 一种通用小型无人机双核飞行控制计算机及控制方法
CN105891846A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 天津七二通信广播有限公司 高可靠性地基增强系统地面站设备及在线切换方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104202723A (zh) * 2014-09-03 2014-12-10 上海北斗卫星导航平台有限公司 位置增强数据播发服务系统及方法
CN105044750A (zh) * 2015-07-10 2015-11-11 上海北斗卫星导航平台有限公司 面向大众应用的高精度连续定位系统和方法
CN105867418A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 南京航空航天大学 一种通用小型无人机双核飞行控制计算机及控制方法
CN105891846A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 天津七二通信广播有限公司 高可靠性地基增强系统地面站设备及在线切换方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王国强: "民航气象多普勒天气雷达双机热备设计浅析", 《山东工业技术》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108761511A (zh) * 2018-04-18 2018-11-06 广州市中海达测绘仪器有限公司 无人机gnss基准站数据传输和控制方法、装置及系统
CN108761511B (zh) * 2018-04-18 2022-07-12 广州市中海达测绘仪器有限公司 无人机gnss基准站数据传输和控制方法、装置及系统
CN108965124A (zh) * 2018-07-31 2018-12-07 合肥职业技术学院 一种无人机控制系统
CN109490922A (zh) * 2018-11-20 2019-03-19 广州南方卫星导航仪器有限公司 一种rtk最佳蜂窝网络工作制式的自动切换系统及方法
CN111835928A (zh) * 2019-04-16 2020-10-27 江苏艾蒂娜互联网科技有限公司 一种电话销售机器人5g物联网技术应用解决系统
CN111050366A (zh) * 2019-12-04 2020-04-21 路邦科技授权有限公司 一种智能网络自动切换系统及其网络切换方法
CN111077552A (zh) * 2020-01-10 2020-04-28 中国水利水电第四工程局有限公司 一种自切换差分定位系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106972965A (zh) 基于双通信模块差分服务的终端设备及实现方法
CN109870714B (zh) 传输信息的方法、传输装置、定位服务器及移动终端
JP5410303B2 (ja) 衛星ポジショニングシステムにおいて高度情報を使用するための方法とシステム
CN110476085B (zh) 用于运行校正服务系统的方法和校正服务系统
AU2012343109B2 (en) Method and device for acquiring information about base station antenna, and base station antenna
CN114365016A (zh) 一种全球卫星导航系统gnss的测量方法及其装置
EP4145922A1 (en) Method for positioning in satellite network, and communication apparatus
CN104833992A (zh) 一种基于北斗短报文方式的rtk北斗定位系统及其方法
WO2021195971A1 (zh) 定位方法、控制方法、控制终端及可移动平台
EP4142180A1 (en) Method and apparatus for instructing base station to establish connection with gateway stations, and computing device
CN114698096A (zh) 非陆地网络定位方法、装置、设备及存储介质
CN110798257A (zh) 一种用于构建北斗ais差分数据播发系统及方法
CN104270721A (zh) 借助智能移动终端提高ais位置信息精度的方法
CN106371457A (zh) 植保无人机的作业方法和装置
CN106341784A (zh) 一种数据通信的方法、装置和系统
CN104243589A (zh) 一种基于北斗rdss/rnss的运营服务平台系统及方法
CN112835068A (zh) 基于全球卫星导航系统的gbas与sbas融合系统
US20160139270A1 (en) A Network-Aided Method, Terminal and Network Side Device for Satellite Navigation and Positioning
CN213069196U (zh) 一种精密单点定位装置
CN107843909A (zh) 基于rtk的定位方法、系统及装置
FI110895B (fi) Avustettu GPS-paikannus
CN112887908A (zh) 一种处理定位信息的方法、装置、计算机存储介质及终端
CN107102343A (zh) 基于双活数据中心的差分服务系统及实现方法
CN106953762B (zh) 基于热备数据中心的差分服务系统及实现方法
CN114994723B (zh) 基于星基增强系统的高精度定位方法及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170721

RJ01 Rejection of invention patent application after publication