CN108469619A - 北斗应急无线电示位标检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种北斗应急无线电示位标检测系统，所述检测系统包括检测接收模块和监测模块；所述检测接收模块通过北斗卫星与所述北斗应急无线电示位标通信，接收或发送通信链路数据包；所述监测模块与所述检测接收模块连接，接收所述通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；根据报警数据中的具体内容，所述监测模块生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；所述通信链路数据包发送给所述检测接收模块。本发明提出了一个全新的、适应新的测试标准的检测系统及相应检测方法，填补了国内同一领域的空缺完善了检测方法，大大提高了检测效率。

Description

北斗应急无线电示位标检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及无线电导航技术领域，尤其涉及一种北斗应急无线电示位标检测系统及检测方法。

背景技术

北斗卫星应急无线电示位标是一种能够发射无线电信号的装置，其利用自身发射的信号表明其所处位置，在紧急情况下向国际搜救组织卫星发射求救信号。北斗卫星应急无线电示位标一般具有如下功能：1、发送报警：当载体遇到危险时能够自动(AUTO)或人工(MANUAL)发射遇险报警。2、识别信息：发射的报警信号中含有识别信息，便于确定载体ID或登记信息。3、定位信息：信号中含位置信息(如北斗/GPS)，或通过测试其发射的信号，得出其位置。4、寻位跟踪：发射无线电信号，便于飞行器或救助船等寻找。

示位标测试仪是用来对无线电示位标进行参数检测的设备，目前现有的示位标测试仪可以针对输入信号的频率、功率、编码等多种信息进行测量并显示。其测量要求主要参照GB14391-2009卫星紧急无线电示位标性能要求，主要针对发射频率、发射功率、编码等性能要求进行测试。随着新的海事法规的颁布，中国海事局《国内航行海船法定检验技术规则》2016修改通报第4篇第4章附录5北斗应急无线电示位标性能标准和检验检测标准，需要根据新的要求建立相应的测试系统。

发明内容

目前在针对北斗应急无线电示位标的检测中，主要参照GB14391-2009卫星紧急无线电示位标性能要求进行检测，但新的标准，对报警功能(报警信息识别(长报文、短报文))、报警类型识别、测试信息识别、取消报警、回执、报警时间符合性等相应的测试需求提出相应的测试需求,目前现有的示位标测试仪不具备该测试功能，且针对此测试需求的测试方法未有相应的公开论述。

为解决上述问题，本发明提出一种北斗应急无线电示位标检测系统，所述检测系统包括检测接收模块和监测模块；

所述检测接收模块通过北斗卫星与所述北斗应急无线电示位标通信，接收或发送通信链路数据包；

所述监测模块与所述检测接收模块连接，接收所述通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；所述监测模块根据报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；所述监测模块将所述通信链路数据包发送给所述检测接收模块。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述报警数据包括：短报警数据、长报警数据、取消报警数据和测试信息数据。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述应答数据包括回执数据。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述监测模块包括一回执发送子模块，用于生成所述回执数据。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述检测接收模块包括一解析模块，用于解析北斗应急无线电示位标中的北斗SIM卡卡号和定位数据。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述监测模块对接收到的报警数据进行信息识别，具体包括：

报警信息识别子模块，用于识别所述短报警数据和长报警数据中的具体数据；

测试信息识别子模块，用于识别所述测试信息数据中的具体数据；

取消报警信息识别子模块，用于识别所述取消报警数据中的具体数据；

报警信息检测子模块，用于检测本包数据为长报警数据或短报警数据；

报警类型检测子模块，用于检测本包数据为人工报警数据或自动报警数据；

报警时间符合性检测子模块，用于检测所述检测接收模块与北斗应急无线电示位标的报警数据的时间是否一致，以及相邻2包所述短报警数据或长报警数据的发送间隔是否符合要求。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述报警信息识别子模块识别所述短报警数据的格式包括：控制字、序号、报文标识、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态、版本号信息；

所述报警信息识别子模块识别所述长报警数据的格式包括：控制字、序号、报文标识、初始经度、初始纬度、初始时间、上次经度、上次纬度、上次时间、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态、版本号信息；

所述测试信息识别子模块识别的格式包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息；

所述取消报警信息识别子模块识别的格式包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息；

上述的北斗应急无线电示位标检测系统，其中，所述报警时间符合性检测子模块的标准时间选用国际协调时间。

本发明还提供了一种北斗应急无线电示位标检测方法，所述检测方法以人工启动报警或人工模拟触发报警，步骤如下：

所述检测接收模块通过北斗卫星与所述北斗应急无线电示位标通信接收通信链路数据包；

所述监测模块通过所述检测接收模块接收该通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；

所述监测模块根据所述报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；

所述检测接收模块通过所述监测模块接收该通信链路数据包；

所述检测接收模块通过北斗卫星发送该通信链路数据包。

上述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其中，所述检测接收模块对接收到的短报警数据进行如下检测：

检测所述短报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型；

检测相邻的2包短报警数据的时间间隔是否满足要求。

上述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其中，其特征在于，所述检测接收模块对接收到的长报警数据进行如下检测：

检测所述长报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型；

检测相邻的2包长报警数据的时间间隔是否满足要求。

上述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其中，所述检测接收模块对接收到的取消报警数据进行如下检测：

检测所述取消报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型。

上述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其中，所述测试信息数据的发送和应答过程如下：

关闭所述北斗应急无线电示位标；

重启所述北斗应急无线电示位标，进入示位标测试模式；

所述北斗应急无线电示位标发送包含测试信息的通信链路数据包；

所述检测系统接收该通信链路数据包，并解析得到相应的测试信息数据；

所述检测系统检测所述测试信息数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型，如正确则生成应答数据；

所述检测系统将所述应答数据打包成为通信链路数据包，通过北斗卫星发送至所述北斗应急无线电示位标。

与现有技术相比，本发明的技术方案根据2016年修订的《国内航行海船法定检验技术规则》提出了一个全新的、适应新的测试标准的北斗应急无线电示位标检测系统及相应检测方法，填补了国内同一领域的空缺，完善了检测方法，大大提高了检测效率。

附图说明

图1是本发明一实施例的系统示意图；

图2是本发明一实施例的工作流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。

由于《海事法》进行了修改，中国海事局颁布的《国内航行海船法定检验技术规则》于2016年进行了修订，其就北斗应急无线电示位标的性能标准和检验检测标准提出了新的要求，因此需要根据新要求建立相应的测试系统。本发明以上述《技术规则》的修改通报第4篇第4章附录5《北斗应急无线电示位标性能标准和检验检测标准》为依据开展研发工作。

请参考图1，本发明首先提出了一种用于在实验室检测北斗应急无线电示位标的检测系统。所述检测系统的检测对象是北斗应急无线电示位标1，所述检测系统包括检测接收模块3和监测模块4，北斗卫星2，是通信链路中不可或缺的信号中继设备。所述检测接收模块3通过北斗卫星2与所述北斗应急无线电示位标1通信，接收或发送通信链路数据包。所述监测模块4与所述检测接收模块3连接，接收所述通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据。所述监测模块4根据报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包。所述监测模块4将所述通信链路数据包发送给所述检测接收模块3。

具体的，所述报警数据包括：短报警数据、长报警数据、取消报警数据和测试信息数据。

具体的，所述应答数据包括回执数据。

具体的，所述监测模块包括一回执发送子模块，用于生成所述回执数据。

所述北斗应急无线电示位标1一般应内置一北斗专用SIM卡，用于唯一标识本示位标。实际应用中，北斗报警平台通过北斗专用SIM卡来识别并追踪发出警报的北斗应急无线电示位标1。在进行实验室检测或实地试验时，装入所述北斗应急无线电示位标1的应是专门用于测试的测试SIM卡，当所述北斗应急无线电示位标1发出警报后，由所述监测模块4进行模拟应答，但不会真正触发报警平台的援救行为，以避免误报警和人力的无谓浪费。

所述北斗卫星2分别与所述北斗应急无线电示位标1和所述检测接收模块3通信连接，双向传递所述北斗应急无线电示位标1和所述检测接收模块3之间的通信链路数据包。所述北斗卫星2接收所述北斗应急无线电示位标1发出的下行链路数据包，并将所述下行链路数据包透明转发至所述检测接收模块3。同时，所述北斗卫星2还接收所述检测接收模块3转发的上行链路数据包，并将所述上行链路数据包透明转发至所述北斗应急无线电示位标1。

所述检测接收模块3分别与所述北斗卫星2和监测模块4通信连接，双向传递所述北斗卫星2和监测模块4之间的通信数据。所述检测接收模块接收所述北斗卫星2转发的下行链路数据包，并将其透明转发至所述监测模块4，同时，所述检测接收模块3接收所述监测模块4发出的上行链路数据包，并将其透明转发至所述北斗卫星2。

所述监测模块4与所述检测接收模块3通信连接，接收下行链路数据包并对其进行解析，同时生成应答数据并将其封装成上行链路数据包并发送给所述检测接收模块3。所述监测模块4包括一解析模块，能从下行链路数据包中首先解析出所述测试SIM卡的卡号，由于所述测试SIM卡的卡号具有唯一性，因此可以用于帮助判定报警者身份。所述解析模块还用于从数据包中提取出所述北斗应急无线电示位标1的定位数据。

所述监测模块4还包括一测试模块，所述测试模块对已经所述监测模块4解析的报警数据进行信息识别，判断所述报警信息的合格性。

具体地，所述测试模块包括：报警信息识别子模块、测试信息识别子模块、取消报警信息识别子模块、回执发送子模块、报警信息检测子模块、报警类型检测子模块和报警时间符合性检测子模块。

所述报警信息识别子模块读取本次数据，从中识别出短报警数据和长报警数据中的具体数据。如是短报警数据，则从中识别出控制字、序号、报文标识、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态和版本号信息，如上述信息存在不合理和/或不符合格式的情况，则显示错误类型。如是长报警数据，在从中识别出控制字、序号、报文标识、初始经度、初始纬度、初始时间、上次经度、上次纬度、上次时间、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态和版本号信息，如上述信息存在不合理和/或不符合格式的情况，则显示错误类型。

所述测试信息识别子模块读取本次数据，从中识别出控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态和版本号信息，如上述信息存在不合理和/或不符合格式的情况，则显示错误类型。

所述取消报警信息识别子模块读取本次数据，从中识别出控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态和版本号信息，如上述信息存在不合理和/或不符合格式的情况，则显示错误类型。

所述回执发送子模块用于应答所述的短报警数据和长报警数据，一个合格的回执中包括控制字、指令类型、序号、时间和版本号信息。

所述报警信息检测子模块根据所述短报警数据和长报警数据中的报文标识或数据包大小判定本次数据是短报警数据还是长报警数据。

所述报警类型检测子模块根据所述短报警数据和长报警数据中的控制字判断本次数据是人工报警还是自动报警。

所述报警时间符合性检测子模块以国际协调时间(UTC：Universal TimeCoordinated)为时间标准，检测所述检测接收模块与北斗应急无线电示位标的报警数据的时间是否一致，以及相邻2包所述短报警数据或长报警数据的发送间隔是否符合要求。相邻的2次短报警数据的时间间隔应满足介于62.5秒～67.5秒之间的要求。相邻的2次长报警数据的时间间隔应介于597.5秒～602.5秒之间。

本发明还提供了一种北斗应急无线电示位标检测方法，所述检测方法以人工启动报警或人工模拟触发报警，其中的通信处理步骤如下：

所述检测接收模块4通过北斗卫星2与所述北斗应急无线电示位标1通信接收通信链路数据包；

所述监测模块4通过所述检测接收模块3接收该通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；

所述监测模块4根据所述报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；

所述检测接收模块4通过所述监测模块3接收该通信链路数据包；

所述检测接收模块4通过北斗卫星2发送该通信链路数据包。

如图2所示，是一个完整检测所有通信数据以及应答是否顺畅的流程示意。其中的测试顺序可适当调整。测试过程中需要实际连接北斗卫星以确定通信链路是否通畅，因此，插入所述北斗应急无线电示位标内的北斗专用SIM卡是专供测试使用的，不会误触发北斗报警平台的处警程序。在实际应用情况下，一般有2种方式可以启动所述北斗应急无线电示位标报警：手动启动和自动启动。手动启动可人为主动启动或关闭报警。自动启动是在船体倾覆，北斗应急无线电示位标入水时，由所述北斗应急无线电示位标自动启动报警。实验室状态下一般使用手动启动报警的方式。

进入报警状态后，按照规定的测试程序所述北斗应急无线电示位标按规定的间隔发送包含了短报警数据的通信链路数据包，所述检测接收模块4按规定周期检测是否收到所述通信链路数据包(下行链路数据包)，如接收到，首先解析该通信链路数据包，从中解析出所述测试SIM卡的卡号和定位数据，再将数据转发给所述监测模块，所述检测接收模块4进一步解读短报警数据。合格的短报警数据应当至少包括：控制字、序号、报文标识、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态和版本号信息，如信息有错，则还需显示错误种类。对于相邻的2次短报警数据，还需检测是否符合间隔时间的要求。

所述北斗应急无线电示位标1收到回执后或在60分钟后，按规定的间隔发送包含了长报警数据的通信链路数据包(下行链路数据包)，所述检测接收模块3按规定周期检测是否收到该通信链路数据包，如接收到，则将数据包转发给所述监测模块4。所述监测模块4解析所述长报警数据，所述测试模块检测解析后的长报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型。合格的长报警应当至少包括：控制字、序号、报文标识、初始经度、初始纬度、初始时间、上次经度、上次纬度、上次时间、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态、版本号信息。对于相邻的2次长报警数据，还需检测是否符合间隔时间的要求。

所述北斗应急无线电示位标1发送包含了取消报警数据的通信链路数据包，所述检测接收模块3按规定周期检测是否收到所述通信链路数据包(下行链路数据包)，如接收到，则将数据包转发给所述监测模块4。所述监测模块4解析所述取消报警数据，如有错误则显示错误类型。合格的取消报警数据应当至少包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息。

关闭所述北斗应急无线电示位标1再重启，以进入示位标测试模式。所述北斗应急无线电示位标1发送包含了测试信息的通信链路数据包(下行链路数据包)，所述检测接收模块3按规定周期检测是否收到所述通信链路数据包，如接收到，则将数据包转发给所述监测模块4。所述监测模块4解析所述测试信息，如有错误则显示错误类型。合格的取消报警数据应当至少包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息。

所述监测模块4在接收到所有报警数据后均需向所述北斗应急无线电示位标1发送回执，以通知该示位标报警已被接受。所述回执由所述监测模块4打包形成通信链路数据包(上行链路数据包)，通过检测接收模块3和北斗卫星2发送给所述北斗应急无线电示位标1。

上述的北斗应急无线电示位标检测系统及检测方法填补了北斗应急无线电示位标的检测系统的空缺，完善了应急无线电示位标的检测方法，在现有的检测技术的基础上，从传统单一化的检测转变为多元系统性的检测改变，大大提高了检测效率，降低了企业的研发成本。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述检测系统包括检测接收模块和监测模块；

所述检测接收模块通过北斗卫星与所述北斗应急无线电示位标通信，接收或发送通信链路数据包；

所述监测模块与所述检测接收模块连接，接收所述通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；所述监测模块根据报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；所述监测模块将所述通信链路数据包发送给所述检测接收模块。

2.如权利要求1所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述报警数据包括：短报警数据、长报警数据、取消报警数据和测试信息数据。

3.如权利要求1所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述应答数据包括回执数据。

4.如权利要求3所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述监测模块包括一回执发送子模块，用于生成所述回执数据。

5.如权利要求1所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述检测接收模块包括一解析模块，用于解析北斗应急无线电示位标中的北斗SIM卡卡号和定位数据。

6.如权利要求1所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述监测模块对接收到的报警数据进行信息识别，具体包括：

报警信息识别子模块，用于识别所述短报警数据和长报警数据中的具体数据；

测试信息识别子模块，用于识别所述测试信息数据中的具体数据；

取消报警信息识别子模块，用于识别所述取消报警数据中的具体数据；

报警信息检测子模块，用于检测本包数据为长报警数据或短报警数据；

报警类型检测子模块，用于检测本包数据为人工报警数据或自动报警数据；

报警时间符合性检测子模块，用于检测所述检测接收模块与北斗应急无线电示位标的报警数据的时间是否一致，以及相邻2包所述短报警数据或长报警数据的发送间隔是否符合要求。

7.如权利要求6所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于：

所述报警信息识别子模块识别所述短报警数据的格式包括：控制字、序号、报文标识、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态、版本号信息；

所述报警信息识别子模块识别所述长报警数据的格式包括：控制字、序号、报文标识、初始经度、初始纬度、初始时间、上次经度、上次纬度、上次时间、当前经度、当前纬度、当前时间、报警方式、回执状态、版本号信息；

所述测试信息识别子模块识别的格式包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息；

所述取消报警信息识别子模块识别的格式包括：控制字、序号、经度、纬度、时间、供电状态、版本号信息。

8.如权利要求6所述的北斗应急无线电示位标检测系统，其特征在于，所述报警时间符合性检测子模块的标准时间选用国际协调时间。

9.一种北斗应急无线电示位标检测方法，其特征在于，在如权利要求1-8任一项所述的检测系统中进行测试，人工启动报警或人工模拟触发报警，步骤如下：

所述检测接收模块通过北斗卫星与所述北斗应急无线电示位标通信接收通信链路数据包；

所述监测模块通过所述检测接收模块接收该通信链路数据包，并对其进行解析，得到报警数据；

所述监测模块根据所述报警数据中的具体内容生成应答数据，并将所述应答数据打包成为通信链路数据包；

所述检测接收模块通过所述监测模块接收该通信链路数据包；

所述检测接收模块通过北斗卫星发送该通信链路数据包。

10.如权利要求9所述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其特征在于，所述检测接收模块对接收到的短报警数据进行如下检测：

检测所述短报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型；

检测相邻的2包短报警数据的时间间隔是否满足要求。

11.如权利要求9所述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其特征在于，所述检测接收模块对接收到的长报警数据进行如下检测：

检测所述长报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型；

检测相邻的2包长报警数据的时间间隔是否满足要求。

12.如权利要求9所述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其特征在于，所述检测接收模块对接收到的取消报警数据进行如下检测：

检测所述取消报警数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型。

13.如权利要求9所述的一种北斗应急无线电示位标检测方法，其特征在于，所述测试信息数据的发送和应答过程如下：

关闭所述北斗应急无线电示位标；

重启所述北斗应急无线电示位标，进入示位标测试模式；

所述北斗应急无线电示位标发送包含测试信息的通信链路数据包；

所述检测系统接收该通信链路数据包，并解析得到相应的测试信息数据；

所述检测系统检测所述测试信息数据的格式是否正确，如有错误则显示错误类型，如正确则生成应答数据；

所述检测系统将所述应答数据打包成为通信链路数据包，通过北斗卫星发送至所述北斗应急无线电示位标。