CN109728848B - 基于北斗导航系统的择重监控装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于北斗导航系统的择重监控装置、系统及方法，其中择重监控装置包括有主BDS收发模块和备BDS收发模块；还包括有放大、滤波和衰减模块、CPU计算控制模块、资源监控配置模块、电源管理模块、基站设备监控模块、传输设备监控模块、服务器平台监控模块和其他设备平台监控模块。通过择重传输封包算法，将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式能极大的扩充短报文上报容量，提高系统监控效率；给灾后应急、无网络的偏远山区、草原或海洋的设备及系统平台远程控制提供了一条可靠的通道。

Description

基于北斗导航系统的择重监控装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及通信监控技术领域，具体涉及一种基于北斗导航系统的择重监控装置、系统及方法。

背景技术

北斗导航系统的短报文发送时延0.5S，每个芯片发送频率1条/S,有效字符80个/条。在北斗监控领域，发送监测和控制报文往往采用短报文切割、多芯片发送等方式；切割报文逐一发送效率低下，导致监控效率低；多芯片同步发送设备制造成本高，且多节点容易造成故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种基于北斗导航系统的择重监控装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于北斗导航系统的择重监控装置包括主BDS收发模块和备BDS收发模块；还包括有放大、滤波和衰减模块、CPU计算控制模块、资源监控配置模块、电源管理模块、基站设备监控模块、传输设备监控模块、服务器平台监控模块和其他设备平台监控模块；

其中，所述主BDS收发模块和备BDS收发模块：一主一备接收或发送北斗短报文；

所述放大、滤波和衰减模块：对接收到BDS的短消息信号进行放大、滤波和衰减处理；

所述电源管理模块：转换外接电源给该择重监控装置的各个模块进行供电；

所述CPU计算控制模块：对BDS择重监控系统主机的控制指令进行解析或转换；根据BDS择重监控系统主机的指令，周期性或触发性的根据自定义的择重算法流程快速搜集现场设备和系统的状态信息，封包成北斗短报文消息格式返回给BDS择重监控系统主机；

所述资源监控配置模块：通过与择重配置智能终端连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；

所述基站设备监控模块：监控基站设备的状态，并转发BDS“择重”监控系统主机对基站设备控制指令；

所述传输设备监控模块：监控传输设备的状态，并转发BDS择重监控系统主机对传输设备控制指令；

所述服务器平台监控模块：监控服务器平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对基站设备控制指令；

所述其他设备平台监控模块：监控其他设备平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对其他设备平台控制指令；

设备和系统包括基站、传输设备和系统平台。

采用上述技术方案，将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式能极大的扩充短报文上报容量，提高系统监控效率；给灾后应急、无网络的偏远山区、草原或海洋的设备及系统平台远程控制提供了一条可靠的通道；上述“现场设备和系统”及 “配置设备和系统”中“设备和系统”指的就是基站、传输设备和系统平台；本发明的技术方案可以通过其他平台或把其他平台的控制模块嵌入到基于北斗导航系统的择重监控系统中，以基于北斗导航系统的择重监控系统为通道转发其他设备的控制指令。

作为本发明的优选技术方案，该择重监控装置现场配置包括以下步骤：

（1）连接设备：与择重配置智能终端连接；

（2）判断：

若是连接成功，流程流转到步骤（3）；

若是连接失败，流程流转到步骤（1）；

（3）弹出登录页面：择重配置智能终端自动弹出登录页面；

（4）登录配置客户端：输入用户名和密码登入配置客户端；

（5）设备连接列表：弹出当前连接的基站设备、传输设备和服务器系统列表；

（6）配置关键字段：点击选择某一个设备或系统，为其输入设备或系统编号，格式为数字或字母；

（7）配置附属字段：进入系统的附属字段功能，进行设备断电、严重告警和重要告警的设备或系统状态编号设置，格式为数字或字母，且不可重复；

（8）配置择重算法流程：按顺序调整设备或系统状态编号，使其满足设备或系统运行风险由高向低排列顺序；

（9）设备字段流程同步：点击同步，同步字段配置和择重传输封包算法运行流程配置到该择重监控装置；

（10）判断：

若是同步成功，流程流转到步骤（11）；

若是同步失败，流程流转到步骤（9）；

（11）同步字段到系统：通过网络同步字段配置到择重监控系统主机；

（12）结束：配置完成，返回结果。

作为本发明的优选技术方案，所述步骤（9）中的择重传输封包算法运行流程包括以下步骤：

（1）开始：启动择重传输封包算法；

（2）第一告警：检查第一告警，若断电告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第3步；

（3）第二告警：检查第二告警，若CPU损坏告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第4步；

（4）按顺序依次告警：按配置顺序逐一检查告警，若内存损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（5）；

（5）第N告警：检查第N告警，若磁盘损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（6）；

（6）结束：

若步骤（1）至步骤（5）都无告警，上报系统正常编码，结束当前设备或系统检测；

若步骤（1）至步骤（5）有告警，上报当前告警编码，结束当前设备或系统检测；若步骤（2），检查到断电告警，则上报断电告警编码，并结束当前设备或系统检测。

通过择重传输封包算法，将控制指令、现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式能极大的扩充短报文上报容量，提高系统监控效率。

本发明还提供一种基于北斗导航系统的择重监控系统，包含BDS择重监控系统主机、BDS卫星、择重监控装置、择重配置智能终端、其他设备和系统平台；

其中，所述BDS择重监控系统主机和择重监控装置连通方式为：利用北斗短报文发送机制实现BDS择重监控系统主机与择重监控系统装置的通信及报文信息的发送，报文信息包括设备和系统的控制指令、断电和故障状态信息；

所述择重配置智能终端现场通过蓝牙与所述择重监控装置链接；

所述择重监控装置分别与基站设备、传输设备、服务器、其他设备和系统平台连接；

所述BDS择重监控系统主机：发送控制指令给择重监控装置；搜集择重监控装置现场设备或系统平台的状态信息，并快速展现结果给管理人员；

所述BDS卫星：主要为传输北斗短报文的传输通道；

所述择重监控装置：接收或转发BDS择重监控系统主机的控制指令；通过择重传输封包算法，将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式封包上报到BDS择重监控系统主机；

所述择重配置智能终端：现场通过蓝牙与择重监控装置连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；配置同步成功后，将配置结果通过网络同步到BDS择重监控系统主机；

所述其他设备和系统平台：上报本设备系统或平台的状态信息给BDS择重监控系统装置；接收择重监控装置控制指令。

采用上述技术方案，可将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式能极大的扩充北斗短报文传输容量，提高系统监控效率；同时管理人员可通过BDS择重监控系统的传输通道，向远端现场设备和系统发送控制指令，给灾后应急、无网络的偏远山区、草原或海洋的设备及系统平台远程控制提供了一条可靠的通道。

本发明还提供一种基于北斗导航系统的择重监控系统运行方法，包括有以下步骤：

（1）启动：BDS择重监控系统主机启动发送指令程序；

（2）发送指令：BDS择重监控系统主机发送周期性或触发性搜集或控制指令；

（3）接收指令：择重监控装置接收周期性或触发性搜集或控制指令；

（4）搜集设备状态：择重监控装置转发指令给连接的基站设备、传输设备和系统平台，控制、搜集设备或系统的状态信息；

（5）运行择重检查算法：运行择重检查算法对基站设备、传输设备和系统平台的状态信息进行检查计算；

（6）并行计算：对不同的基站设备、传输设备和系统平台并行采用择重检查算法进行检查计算；

（7）封包短消息：按照北斗短报文的格式进行报文封包；

（8）同步数据：择重监控装置通过北斗短报文机制转发报文到BDS择重监控系统主机；

（9）展现结果：BDS择重监控系统主机并将结果展现给管理人员；

（10）结束：结束此次监控指令。

附图说明

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案：

图1是本发明基于北斗导航系统的择重监控装置结构示意图；

图2是图1中择重监控装置现场配置流程图；

图3是图1中择重监控装置采用的择重传输封包算法运行流程图；

图4是图3中的择重传输封包算法运行流程举例示意图；

图5是本发明的基于北斗导航系统的择重监控系统结构示意图；

图6是图5中的择重监控系统运行流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示，是本实施例中的基于北斗导航系统的择重监控装置，包括主BDS收发模块和备BDS收发模块；还包括有放大、滤波和衰减模块、CPU计算控制模块、资源监控配置模块、电源管理模块、基站设备监控模块、传输设备监控模块、服务器平台监控模块和其他设备平台监控模块；

其中，所述主BDS收发模块和备BDS收发模块：一主一备接收或发送北斗短报文；

所述放大、滤波和衰减模块：对接收到BDS的短消息信号进行放大、滤波和衰减处理；

所述电源管理模块：转换外接电源给该择重监控装置的各个模块进行供电；

所述CPU计算控制模块：对BDS择重监控系统主机的控制指令进行解析或转换；根据BDS择重监控系统主机的指令，周期性或触发性的根据自定义的择重算法流程快速搜集现场设备和系统的状态信息，封包成北斗短报文消息格式返回给BDS择重监控系统主机；

所述资源监控配置模块：通过与择重配置智能终端连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；

所述基站设备监控模块：监控基站设备的状态，并转发BDS“择重”监控系统主机对基站设备控制指令；

所述传输设备监控模块：监控传输设备的状态，并转发BDS择重监控系统主机对传输设备控制指令；

所述服务器平台监控模块：监控服务器平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对基站设备控制指令；

所述其他设备平台监控模块：监控其他设备平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对其他设备平台控制指令；

设备和系统包括基站、传输设备和系统平台。

如图2所示，该择重监控装置现场配置包括以下步骤：

（1）连接设备：与择重配置智能终端连接；

（2）判断：

若是连接成功，流程流转到步骤（3）；

若是连接失败，流程流转到步骤（1）；

（3）弹出登录页面：择重配置智能终端自动弹出登录页面；

（4）登录配置客户端：输入用户名和密码登入配置客户端；

（5）设备连接列表：弹出当前连接的基站设备、传输设备和服务器系统列表；

（6）配置关键字段：点击选择某一个设备或系统，为其输入设备或系统编号，格式为数字或字母；

（7）配置附属字段：进入系统的附属字段功能，设置设备断电、严重告警和重要告警设备或系统状态编号，格式为数字或字母，且不可重复；

（8）配置择重算法流程：按顺序调整设备或系统状态编号，使其满足设备或系统运行风险由高向低排列顺序；

（9）设备字段流程同步：点击同步，同步字段配置和择重传输封包算法运行流程配置到该择重监控装置；

（10）判断：

若是同步成功，流程流转到步骤（11）；

若是同步失败，流程流转到步骤（9）；

（11）同步字段到系统：通过网络同步字段配置到择重监控系统主机；

（12）结束：配置完成，返回结果。

如图3所示，所述步骤（9）中的择重传输封包算法运行流程包括以下步骤：

（1）开始：启动择重传输封包算法；

（2）第一告警：检查第一告警，若断电告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第3步；

（3）第二告警：检查第二告警，若CPU损坏告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第4步；

（4）……：按配置顺序逐一检查告警，若内存损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（5）；

（5）第N告警：检查第N告警，若磁盘损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（6）；

（6）结束：

若步骤（1）至步骤（5）都无告警，上报系统正常编码，结束当前设备或系统检测；

若步骤（1）至步骤（5）有告警，上报当前告警编码，结束当前设备或系统检测；若步骤（2），检查到断电告警，则上报断电告警编码，并结束当前设备或系统检测。

根据设备断电、严重告警、重要告警等对设备和系统的运行风险由高向低进行本地判断后，形成编码进行上报。

图4所示的是上述择重传输封包算法运行流程举例图。

本实施例的基于北斗导航系统的择重监控系统，如图5所示，包含BDS择重监控系统主机、BDS卫星、所述的择重监控装置、择重配置智能终端、其他设备和系统平台；

其中，所述BDS择重监控系统主机和择重监控装置连通方式为：利用北斗短报文发送机制实现BDS择重监控系统主机与择重监控系统装置的通信及报文信息的发送，报文信息包括控制指令、断电、故障等现场设备和系统的状态信息；

所述择重配置智能终端现场通过蓝牙与所述择重监控装置链接；

所述择重监控装置分别与基站设备、传输设备、服务器、其他设备和系统平台连接；

所述BDS择重监控系统主机：发送控制指令给择重监控装置；搜集择重监控装置现场设备或系统平台的状态信息，并快速展现结果给管理人员；

所述BDS卫星：主要为传输北斗短报文的传输通道；

所述择重监控装置：接收或转发BDS择重监控系统主机的控制指令；通过择重传输封包算法，将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式封包上报到BDS择重监控系统主机；

所述择重配置智能终端：现场通过蓝牙与择重监控装置连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；配置同步成功后，将配置结果通过网络同步到BDS择重监控系统主机；自定义配置设备和系统的标识和状态字段。

所述其他设备和系统平台：上报本设备系统或平台的状态信息给BDS择重监控系统装置；接收择重监控装置控制指令。

利用北斗短报文的发送机制，由BDS择重监控系统主机发送监控指令到远端择重监控装置，择重监控装置根据自定义的择重算法流程快速搜集现场设备和系统的状态信息，封包成北斗短报文消息格式返回给BDS择重监控系统主机，BDS择重监控系统主机快速展现结果给管理人员；本实施例中的装置、系统及方法的择重传输封包算法可将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式能极大的扩充短报文上报容量，提高系统监控效率；同时管理人员可通过基于北斗导航系统的择重监控系统的传输通道，向远端现场设备和系统发送控制指令，给灾后应急、无网络的偏远山区、草原或海洋的设备及系统平台远程控制提供了一条可靠的通道。

BDS择重监控系统主机和择重监控装置的通信、发送的报文信息包含但不限于：控制指令、断电、故障等现场设备和系统的状态信息；短消息报文包含报文头+报文内容，其中报文头两个字段：报文数量+报文序号；报文内容包含两类字段：设备编号+状态编号。在同一次上报中，报文头必须有内容；同条短报文的同一个设备编号和状态编号不可分割。

根据BDS择重监控系统主机的指令，周期性或触发性的根据自定义的择重算法流程快速搜集现场设备和系统的状态信息，封包成北斗短报文消息格式返回给BDS择重监控系统主机。

本实施例的基于北斗导航系统的择重监控系统运行方法如图6所示，包括有以下步骤：

（1）启动：BDS择重监控系统主机启动发送指令程序；

（2）发送指令：BDS择重监控系统主机发送周期性或触发性搜集或控制指令；

（3）接收指令：择重监控装置接收周期性或触发性搜集或控制指令；

（4）搜集设备状态：择重监控装置转发指令给连接的基站设备、传输设备和系统平台，控制、搜集设备或系统的状态信息；

（5）运行择重检查算法：运行择重检查算法对基站设备、传输设备和系统平台的状态信息进行检查计算；

（6）并行计算：对不同的基站设备、传输设备和系统平台并行采用择重检查算法进行检查计算；

（7）封包短消息：按照北斗短报文的格式进行报文封包；

（8）同步数据：择重监控装置通过北斗短报文机制转发报文到BDS择重监控系统主机；

（9）展现结果：BDS择重监控系统主机并将结果展现给管理人员；

（10）结束：结束此次监控指令。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于北斗导航系统的择重监控装置，其特征在于，该择重监控装置包括主BDS收发模块和备BDS收发模块；还包括有放大、滤波和衰减模块、CPU计算控制模块、资源监控配置模块、电源管理模块、基站设备监控模块、传输设备监控模块、服务器平台监控模块和其他设备平台监控模块；

其中，所述主BDS收发模块和备BDS收发模块：一主一备接收或发送北斗短报文；

所述放大、滤波和衰减模块：对接收到BDS的短消息信号进行放大、滤波和衰减处理；

所述电源管理模块：转换外接电源给该择重监控装置的各个模块进行供电；

所述CPU计算控制模块：对BDS择重监控系统主机的控制指令进行解析或转换；根据BDS择重监控系统主机的指令，周期性或触发性的根据自定义的择重算法流程快速搜集现场设备和系统的状态信息，封包成北斗短报文消息格式返回给BDS择重监控系统主机；

所述资源监控配置模块：通过与择重配置智能终端连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；

所述基站设备监控模块：监控基站设备的状态，并转发BDS择重监控系统主机对基站设备控制指令；

所述传输设备监控模块：监控传输设备的状态，并转发BDS择重监控系统主机对传输设备控制指令；

所述服务器平台监控模块：监控服务器平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对基站设备控制指令；

所述其他设备平台监控模块：监控其他设备平台的状态，并转发BDS择重监控系统主机对其他设备平台控制指令；

设备和系统包括基站、传输设备和系统平台。

2.根据权利要求1所述的基于北斗导航系统的择重监控装置，其特征在于，该择重监控装置现场配置包括以下步骤：

（1）连接设备：与择重配置智能终端连接；

（2）判断：

若是连接成功，流程流转到步骤（3）；

若是连接失败，流程流转到步骤（1）；

（3）弹出登录页面：择重配置智能终端自动弹出登录页面；

（4）登录配置客户端：输入用户名和密码登入配置客户端；

（5）设备连接列表：弹出当前连接的基站设备、传输设备和服务器系统列表；

（6）配置关键字段：点击选择某一个设备或系统，为其输入设备或系统编号，格式为数字或字母；

（7）配置附属字段：进入系统的附属字段功能，进行设备断电、严重告警和重要告警的设备或系统状态编号设置，格式为数字或字母，且不可重复；

（8）配置择重算法流程：按顺序调整设备或系统状态编号，使其满足设备或系统运行风险由高向低排列顺序；

（9）设备字段流程同步：点击同步，同步字段配置和择重传输封包算法运行流程配置到该择重监控装置；

（10）判断：

若是同步成功，流程流转到步骤（11）；

若是同步失败，流程流转到步骤（9）；

（11）同步字段到系统：通过网络同步字段配置到择重监控系统主机；

（12）结束：配置完成，返回结果。

3.根据权利要求2所述的基于北斗导航系统的择重监控装置，其特征在于，所述步骤（9）中的择重传输封包算法运行流程包括以下步骤：

（1）开始：启动择重传输封包算法；

（2）第一告警：检查第一告警，若断电告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第3步；

（3）第二告警：检查第二告警，若CPU损坏告警，

1）若有告警，流转到第6步；

2）若无告警，流转到第4步；

（4）按顺序依次告警：按配置顺序逐一检查告警，若内存损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（5）；

（5）第N告警：检查第N告警，若磁盘损坏告警，

若有告警，流转到步骤（6）；

若无告警，流转到步骤（6）；

（6）结束：

若步骤（1）至步骤（5）都无告警，上报系统正常编码，结束当前设备或系统检测；

若步骤（1）至步骤（5）有告警，上报当前告警编码，结束当前设备或系统检测；若步骤（2），检查到断电告警，则上报断电告警编码，并结束当前设备或系统检测。

4.一种基于北斗导航系统的择重监控系统，其特征在于，包含BDS择重监控系统主机、BDS卫星、权利要求1-3任一项所述的择重监控装置、择重配置智能终端、其他设备和系统平台；

其中，所述BDS择重监控系统主机和择重监控装置连通方式为：利用北斗短报文发送机制实现BDS择重监控系统主机与择重监控系统装置的通信及报文信息的发送，报文信息包括设备和系统的控制指令、断电和故障状态信息；

所述择重配置智能终端现场通过蓝牙与所述择重监控装置链接；

所述择重监控装置分别与基站设备、传输设备、服务器、其他设备和系统平台连接；

所述BDS择重监控系统主机：发送控制指令给择重监控装置；搜集择重监控装置现场设备或系统平台的状态信息，并快速展现结果给管理人员；

所述BDS卫星：主要为传输北斗短报文的传输通道；

所述择重监控装置：接收或转发BDS择重监控系统主机的控制指令；通过择重传输封包算法，将现场设备和系统标识及状态信息快速转换成字母和数字，通过ASCII编码方式封包上报到BDS择重监控系统主机；

所述择重配置智能终端：现场通过蓝牙与择重监控装置连接，自定义配置设备和系统的标识和状态字段；配置同步成功后，将配置结果通过网络同步到BDS择重监控系统主机；

所述其他设备和系统平台：上报本设备系统或平台的状态信息给BDS择重监控系统装置；接收择重监控装置控制指令。

5.一种基于北斗导航系统的择重监控系统运行方法，包括有以下步骤：

（1）启动：BDS择重监控系统主机启动发送指令程序；

（2）发送指令：BDS择重监控系统主机发送周期性或触发性搜集或控制指令；

（3）接收指令：择重监控装置接收周期性或触发性搜集或控制指令；

（4）搜集设备状态：择重监控装置转发指令给连接的基站设备、传输设备和系统平台，控制、搜集设备或系统的状态信息；

（5）运行择重检查算法：运行择重检查算法对基站设备、传输设备和系统平台的状态信息进行检查计算；

（6）并行计算：对不同的基站设备、传输设备和系统平台并行采用择重检查算法进行检查计算；

（7）封包短消息：按照北斗短报文的格式进行报文封包；

（8）同步数据：择重监控装置通过北斗短报文机制转发报文到BDS择重监控系统主机；

（9）展现结果：BDS择重监控系统主机并将结果展现给管理人员；

（10）结束：结束此次监控指令。