CN109743681B - 一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端，包括北斗短报文模块、铱星模块、北斗定位模块和处理器，其中，处理器用于获取北斗短报文卫星的覆盖区域，通过北斗定位模块获取终端的位置信息，根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块，通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信；所述卫星通信模块包括北斗短报文模块和铱星模块。本申请根据终端的实时位置信息，来选择使用卫星通信模块，从而实现在全球范围内对终端进行无缝监控和通信的目的。

Description

一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端

技术领域

本申请涉及基于北斗技术和铱星技术的双模通信终端，尤其是基于北斗短报文通信和铱星通信的双模船载监控终端。

背景技术

北斗二号卫星导航系统(BD2、Beidou-2)是中国独立开发的全球卫星导航系统，用于向亚太地区提供短报文通信功能和定位服务，其中，北斗二号短报文通信目前可以提供国内区域和海域的通信服务。北斗三号卫星导航系统(BD3、Beidou-3)目前正在建设中，北斗三号卫星导航系统预计2020年投入正式运营。目前，北斗二号提供两大类服务，即北斗卫星无线电测定服务(Radio Determination Satellite Service，RDSS)和北斗卫星无线电导航服务(Radio Navigation Satellite System，RNSS)。北斗三号规划也是提供北斗RDSS和RNSS两大服务，同时北斗三号的RDSS和RNSS业务覆盖范围为全球范围。北斗RDSS服务提供基于短报文双向通信服务，北斗RNSS服务提供用户位置信息服务。

铱星系统，又称铱星计划，是美国摩托罗拉公司提出的第一代真正依靠卫星通信系统提供联络的全球个人通信方式，旨在突破现有基于地面的蜂窝无线通信的局限，通过太空向任何地区、任何人提供语音、数据、传真及寻呼信息。目前铱星系统正良好的向全球提供通信服务。

由于国家政策和无线电频率管控限制，铱星系统目前无法在国内正式使用。这导致一些仅安装北斗短报文模块的终端移动到境外后，例如安装有上述终端的船舶或其它运输工具，将无法进行通信和监控。同样的，仅安装铱星模块的终端移动到国内后也将无法进行通信和监控。

发明内容

本发明提供一种基于北斗通信和铱星通信的双模船载监控终端，根据终端的实时位置信息，选择北斗系统或铱星系统进行数据传输和位置报告，从而实现全球监控和通信的目的。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

第一方面，本申请提供一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端，包括北斗短报文模块、铱星模块、北斗定位模块和处理器。其中，处理器用于获取北斗短报文卫星的覆盖区域，通过北斗定位模块获取终端的位置信息，根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块，通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信；其中，所述卫星通信模块包括北斗短报文模块和铱星模块。通过基于终端位置信息选择卫星通信方式，可以将终端的位置信息以及其它数据及时上报指挥控制中心，从而实现在全球范围内对终端进行无缝监控和通信。

在一种可能的设计中，所述处理器，用于根据所述位置信息确定终端是否位于北斗短报文卫星的覆盖区域内；当终端位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，开启北斗短报文模块；当终端没有位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，开启铱星模块。

在一种可能的设计中，北斗短报文模块包括北斗短报文通信单元、北斗短报文接收天线和北斗短报文发射天线,北斗短报文接收天线和北斗短报文发射天线分别与北斗短报文通信单元连接，北斗短报文通信单元与处理器连接；处理器用于控制北斗短报文模块进行数据通信，并对北斗短报文模块进行开启和关闭操作。铱星模块包括铱星通信单元和铱星天线，铱星天线与铱星通信单元连接，铱星通信单元与处理器连接；处理器用于控制铱星模块进行数据通信，并对铱星模块进行开启和关闭操作。北斗定位模块包括北斗定位天线和北斗定位单元位，北斗定位天线与北斗定位单元连接，北斗定位单元与处理器连接，处理器用于接收终端的位置信息，并对北斗定位模块进行打开和关闭操作。

在一种可能的设计中，所述处理器为单片机，所述北斗短报文模块、铱星模块、北斗定位模块分别通过串口与单片机连接，所述单片机通过通用输入输出接口GPIO分别对北斗短报文模块、铱星模块和/或北斗定位模块进行开启和关闭操作。

在一种可能的设计中，还包括至少一个电子开关，所述电子开关用于控制所述北斗短报文模块、铱星模块和/或北斗定位模块的开启和关闭。所述电子开关包括三极管和MOS管，其中三极管的基极通过电阻R1连接处理器的，所述基极还分别与电阻R2的第一端、电容C1的第一端连接，电阻R2的第二端以及电容C1的第二端接地，电阻R2和电容C1构成滤波电路；三极管的发射极接地；三极管的集电极通过电阻R3接电压源VCC_IN，三极管的集电极通过电阻R4连接MOS管的栅极，MOS管的源极接电压源VCC_IN，MOS管的漏极通过电阻R5接地，MOS管的漏极作为电压输出端VCC_OUT与北斗短报文模块和/或北斗定位模块的电压输入端连接。

在一种可能的设计中，终端还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括外部电源和电池，所述电源管理模块用于当外部电源供电发生中断时，终端切换到电池供电模式。

第二方面，本申请提供一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端的监控方法，其中，终端获取北斗短报文卫星的覆盖区域；终端通过北斗定位模块获取终端的位置信息；终端根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块；终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信；其中，所述卫星通信模块包括北斗短报文模块和铱星模块。通过基于终端位置信息选择卫星通信方式，可以将终端的位置信息以及其它数据及时上报指挥控制中心，从而实现在全球范围内对终端进行无缝监控和通信。

在一种可能的设计中，所述终端根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块，包括：终端根据所述位置信息确定终端是否位于北斗短报文卫星的覆盖区域内；当终端位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端开启北斗短报文模块；当终端没有位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端开启铱星模块。

在一种可能的设计中，在终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心发送通信数据之后，还包括：终端根据所述位置信息确定终端是否处于静止状态；当终端处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态；在经过第一预定时间之后，终端唤醒处理器。

在一种可能的设计中，当终端没有处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和北斗短报文模块，控制处理器进入睡眠状态；在经过第二预定时间之后，终端唤醒处理器。

在一种可能的设计中，在所述终端通过北斗定位模块获取终端的位置信息之后，包括：终端根据所述位置信息确定终端是否处于静止状态；当终端处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块，控制处理器进入睡眠状态；在经过第一预定时间之后，终端唤醒处理器。当终端没有处于静止状态时，终端根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块。

在一种可能的设计中，在所述终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信之后，包括；终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态；在经过第二预定时间之后，终端唤醒处理器。

本申请通过北斗导航模块获终端的实时位置信息，基于终端的位置信息选择使用相应的卫星通信模块，即采用北斗短报文模块还是铱星模块通信，从而在全球范围内实现对终端的全球无缝监控和通信。本申请可以应用在船舶监控、航空监控、应急通信等领域，方便了监控的通用性和便捷性，具有市场推广价值。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种双模监控终端的结构图；

图2是本申请实施例提供的一种终端功耗管理结构图及电子开关电路图；

图3是本申请实施例提供的一种终端各个模块连接方式的电路图；

图4是本申请实施例提供的一种电源管理系统的供电电路图；

图5是本申请实施例提供的一种双模监控终端的监控方法；

图6是本申请实施例提供的另一种双模监控终端的监控方法。

具体实施方式

为进一步阐述本申请达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施方式、对本申请的具体结构及其功效进行详细说明。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，并且不能理解为对技术特征的顺序限制。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例提供的一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端，可应用在跨境运输工具、移动通信等场景，例如跨境运输的船舶(包括渔船)、飞行器、车辆和人员随身设备等，需要说明的是，上述场景用于更好地理解本申请，而不构成对本申请应用场景的限制。示例性的，如图1所示，本申请的基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端100包括处理器110、北斗短报文模块120(也可称为“北斗短消息模块”)、铱星模块130、北斗定位模块140、电源管理模块150等组件。其中，处理器110分别与北斗短报文模块120、铱星模块130、北斗导航模块140、电源管理模块150连接。其中，电源管理模块150为双模监控终端提供电源管理。需要说明的是，本申请中提到的连接，可以是用于提供控制信号的通信连接，也可以是用于提供电力的供电连接。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对双模监控终端100的限定，双模监控终端100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者采用不同的部件布置。

处理器110是双模监控终端的控制中心，用于管理和控制双模监控终端的工作和通信流程。处理器利用各种接口和线路连接双模监控终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的应用程序或控制指令，执行双模监控终端的各种功能和处理数据。在一些实施例中，处理器可以包括一个或多个处理单元。优选的，处理器可以是单片机，单片机可以选择超低功耗型号，例如，挪威Energy Micro公司型号为EFM32LG380F256G的单片机，从而节省电量消耗。在本申请实施例中，为便于描述不同电子元件之间的连接和控制关系，以下将以单片机为例进行描述。本领域技术人员可以理解，单片机不应作为对本申请的限制，也可以采用具有相同或相似功能的其它处理器类型。

北斗短报文模块120，用于从北斗短报文卫星接收信息和向北斗短报文卫星发送信息。北斗短报文模块120包括北斗短报文通信单元122、北斗短报文接收天线124和北斗短报文发射天线126。北斗短报文接收天线124的输出端与北斗短报文通信模块122连接；北斗短报文通信单元122与北斗短报文发射天线126的输入端连接；北斗短报文通信单元122与处理器110连接，例如，当处理器为单片机时，北斗短报文通信单元通过单片机的串口接入单片机，由于单片机控制北斗短报文通信单元通信。短报文通信模块122，也可称为北斗基带或北斗基带处理电路，可以采用任何现有的北斗基带芯片，也可以基于现有的北斗基带芯片设计北斗基带处理电路。短报文接收天线124可以用于接收S频点的卫星信号，例如，频率为2491MHz的S频点的卫星信号。短报文发射天线124可以用于发送L频点的卫星信号，例如，频率为1615MHz的L频点的卫星信号。

铱星模块130，用于从铱星系统的卫星接收信息和向铱星系统的卫星发送信息。铱星模块130包括铱星通信单元132和铱星天线134。铱星天线134与铱星通信单元132连接；铱星通信单元132与处理器110连接，例如，当处理器为单片机时，铱星通信单元通过单片机的串口接入单片机，由于单片机控制铱星通信单元通信。铱星通信单元132可以采用任何现有的铱星通信芯片，也可以基于现有的铱星通信芯片设计铱星基带电路。铱星天线134可以用于接收或发送频率在1616MHz-1626MHz之间的卫星信号。

北斗定位模块140，用于获取双模监控终端的位置信息。北斗定位模块包括北斗定位单元142和北斗定位天线144。北斗定位单元142与北斗定位天线144连接；北斗定位单元142与处理器110连接，例如，当处理器为单片机时，北斗定位单元通过单片机的串口接入单片机，由于单片机控制铱星通信单元通信。

电源管理模块150包括电池和外部电源，电池和外部电源用于给双模监控终端供电。需要说明的是，在满足本申请双模监控终端电量使用的条件下，也可以采用电池或外部电源中的一种向双模监控终端供电，还可以采用其它现有的供电方式向双模监控终端供电，本申请对此不作限制。

下面结合附图2对本申请实施例的双模监控终端作进一步说明。如图2(A)所示，由于北斗短报文模块、铱星模块和北斗定位模块是终端电量的主要消耗部分，因此，双模监控终端还可以提供电子开关，电子开关分别设置在单片机与北斗短报文模块、铱星模块和北斗定位模块之间。由此，单片机可以根据实际需求，对上述模块进行开启和关闭操作，从而降低双模监控终端的功耗，使双模监控终端具有低功耗，持久待机等特性。

下面结合图2(B)对上述电子开关的电路作详细说明。以单片机与北斗短报文模块之间的电子开关为例，本电子开关包括三极管和MOS管。其中，三极管的基极通过电阻R1接单片机的通用输入输出(General Purpose Input Output，GPIO)管脚，三极管的基极还与电阻R2的第一端、电容C1的第一端连接，电阻R2的第二端以及电容C1的第二端接地，电阻R2和电容C1构成滤波电路；三极管的发射极接地；三极管的集电极通过电阻R3接电压源VCC_IN，三极管的集电极通过电阻R4连接MOS管的栅极G，MOS管的源极S接电压源VCC_IN，MOS管的漏极D通过电阻R5接地，MOS管漏极D作为电压输出端VCC_OUT与北斗短报文模块的电压输入端连接。

所述电子开关的工作原理是：单片机的GPIO管脚经过电阻R1，通过置高电平，由此让三极管导通，此时MOS管的栅级G为低电压，MOS管导通，VCC_IN导通到VCC_OUT，从而实现电子开关的电压打开，向受控的北斗短报文模块的电压输入端供电。当单片机的GPIO管脚电压为0时，此时三极管断开，此时MOS管的栅级G为高电压，此时MOS管处于断开状态，VCC_OUT无输出，从而实现电子开关的电压关闭。进一步的，R2电阻和C1电容实现GPIO管脚电压的滤波，保证GPIO的电压稳定，降低电压纹波，从而加强电路的稳定性。

在上述示例中，作为一个例子，电阻R1＝4.7kΩ，电阻R2＝4.7kΩ，电阻R3＝10kΩ，电阻R4＝22Ω，电阻R5＝15kΩ，电容C1＝0.1μF。本领域技术人员可以理解，为了使电子开关电路具有上述功能，也可以选择其它参数，本申请对此不作任何限制。

下面结合图3对处理器与铱星模块、北斗短报文模块和北斗定位模块的电路结构进行详细说明。如图3所示，终端的处理器是单片机，单片机通过串口分别与铱星模块、北斗短报文模块、北斗定位模块相连接，从而实现单片机与上述三个模块之间的数据通信，并实现本申请的终端的整体功能。

进一步的，单片机提供三个GPIO管脚，分别与铱星模块、北斗短报文模块和北斗定位模块相连接，通过软件自定义逻辑，可实现对铱星模块、北斗短报文模块、北斗定位模块进行开启和关闭管理，从而达到功耗管理目的，使得终端待机时间更长久。

进一步的，铱星模块提供一个铱星天线射频接口与铱星天线相连接，从而实现铱星信号的收发功能。另外，对铱星模块的供电设计上，可以采用标准的直流5V供电，高效适用。

进一步的，北斗短报文模块提供一个北斗短报文接收天线射频接口和一个北斗短报文发射天线射频接口，用于接收和发送北斗短报文信号。对北斗短报文模块的供电设计，可以采用标准的直流5V供电，高效适用。

进一步的，北斗定位模块提供一个北斗定位天线射频接口，用于接收北斗定位卫星信号。对北斗定位模块的供电设计，可以采用直流5V供电，高效适用。

下面结合图4对上述电源管理模块的供电电路作进一步说明。本供电电路包括电池、外部电源、二极管和MOS管等组件。其中，外部电源与电阻R6的第一端连接，并与二极管的正极连接。二极管的负极与MOS管的源极S连接，并连接到电源输出端。电阻R6的第二端通过电阻R7接地，并与MOS管的栅极G连接。电池与MOS管的漏极D连接。

进一步的，本终端在使用外部电源供电的工作状态下，如果外部电源的供电发生中断，终端将自动切换到内部电源供电的工作模式，从而增加终端工作的可靠性和实用性。其中，内部电源可以是电池。如图4所示，外部电源和内部电源供电模式的切换选择，通过一个MOS管和二极管组合实现，通过分压电阻R6和R7，来比较电压实现MOS管的开断。即当有外部电源供电时，MOS处于关断状态，电池供电输出被隔断。当无外部电源供电时，则MOS管导通，电池供电导通，输出电量以供终端使用。

进一步的，由于在一些应用场景下，对终端的待机功耗和使用时间有较高要求。为保证使用简单、降低维护成本，终端设备通过内置电池供电进行工作。初次安装时，只需将终端固定在运输工具上即可，无须在运输工具上走线、布线，故也无须外部电源供电。由此，终端设备独立性强、安装、使用、维护简单。

以下将结合本申请提供的北斗通信和铱星通信的双模监控终端，详细阐述本申请实施例提供的一种监控方法，如图5所示，该方法包括：

501、终端获取北斗短报文卫星的覆盖区域。

双模监控终端开启后，首先进行初始化过程，获取北斗短报文卫星的覆盖区域。上述初始化过程可以是根据北斗系统协议进行的初始化过程，此处不再赘述。所述覆盖区域可以是北斗短报文卫星信号覆盖的多边形结构体。例如，类似蜂窝通信网络的六边形结构体，或者是四边形结构体。所述覆盖区域包括领土和领海，用于判断终端的实时位置是否位于此覆盖区域内。多边形结构体的顶点可以是由经度和纬度信息表示的地理坐标

502、终端获取终端的位置信息。

终端的位置信息，也即终端的实时位置信息，可以是终端的地理坐标，所述地理坐标可以由经度和纬度信息表示。位置信息也可以是其它常见的表示地理位置的信息，本申请对此不作限定。需要说明的是，由于终端安装在运输工具上，因此终端与运输工具的位置信息保持一致，本实施例以终端的位置信息为例进行说明。终端可以开启北斗定位模块，通过北斗定位模块获取终端的位置信息，并由北斗定位模块将该位置信息发送给处理器。在一个示例中，当处理器为单片机时，单片机通过串口接收北斗定位模块发送的位置信息。

503、终端根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块。

处理器接收到北斗定位模块发送的位置信息后，将该位置信息与北斗短报文卫星的覆盖区域进行比较，确定终端是否位于北斗短报文卫星的覆盖区域内。可以理解，覆盖区域内的每个点都对应一个地理坐标，因此可以常用的判断一个点是否位于多边形内的算法进行判断，此处不再赘述。卫星通信模块包括北斗短报文模块和铱星模块。

当终端位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端开启北斗短报文模块。可选地，如果铱星模块没有开启，则保持铱星模块为关闭状态；如果铱星模块已经开启，则处理器关闭铱星模块。

当终端没有位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端需要通过铱星模块进行远程卫星通信。终端开启铱星模块。可选地，如果北斗短报文模块没有开启，则保持北斗短报文模块为关闭状态；如果北斗短报文模块已经开启，则处理器关闭北斗短报文模块。通过选择性地开启或关闭相应的卫星通信模块，既能保证运输工具可以在所在的区域内完成卫星通信，也可以节约不必要的电量消耗。

504、终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信。

其中，用于数据通信的数据包括终端位置信息和其它通信数据，终端位置信息可以通过北斗导航模块获取。终端在与指挥控制中心进行数据通信时，可以将数据打包，然后通过相应的卫星通信模块发送给指挥控制中心，例如当北斗短报文模块开启时，通过北斗短报文模块将终端位置信息发送给指挥控制中心。终端还可以将位置信息与其它通信数据一起打包，通过相应的卫星通信模块发送给指挥控制中心。

指挥控制中心用于接收、处理和监控一个或多个终端发送的通信数据和位置信息，并向各个终端发送指挥和/或控制指令。在一个示例中，指挥控制中心可以是固定的远程地面指挥控制管理中心，也可以是移动的远程地面指挥控制管理中心，例如移动的地面指挥车。在其它一些示例中，指挥控制中心也可以是中继的控制节点，该中继的控制节点可以是移动的地面指挥车等。

505、终端根据位置信息确定终端是否处于静止状态。

终端的处理器接收北斗定位模块发送的位置信息，根据该位置信息确定终端是否处于静止状态。在一个示例中，可以设置第一距离阈值，处理器计算前后两次接收到的位置信息之间的距离，当所述距离小于或等于第一距离阈值时，确定船舶处于静止状态；当所述距离大于第一距离阈值时，确定船舶未处于静止状态，即船舶处于移动状态。在另一个示例中，可以设置第一速度阈值，处理器计算前后两次接收到的位置信息与时间间隔的比值，当所述比值小于或等于第一速度阈值时，确定船舶处于静止状态；当所述计算的距离大于第一速度阈值时，确定船舶未处于静止状态。由于终端固定设置在交通工具上，终端处于静止状态或移动状态时，则交通工具也相应处于静止状态或移动状态。本领域技术人员应当理解，也可以采用其它常用的方法判断终端是否处于静止状态。

506、当终端处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态，并在经过第一预定时间后，唤醒处理器。

当终端处于静止状态时，终端的处理器关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，例如，当终端通过北斗短报文模块向指挥控制中心发送数据时，此时处理器关闭北斗短报文模块。

处理器的睡眠状态可以是低功耗状态，仅用于保证重要程序或指令的运行，从而节省终端的电量消耗。

处理器可以设置定时器，当经过第一预定时间后(即等待第一预定时间)，处理器进行唤醒操作。第一预定时间可以根据实际需要确定，由于终端处于静止状态，不必频繁地进行位置信息的上报，因此第一预定时间可以选择较长的时长，例如30分钟或1个小时，本申请对此不作限制。

507、当终端没有处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态，并在经过第二预定时间后，唤醒处理器。

处理器可以设置定时器，当经过第二预定时间后(即等待第二预定时间)，处理器进行唤醒操作。第二预定时间可以根据实际需要确定，由于终端未处于静止状态，即终端处于移动状态，因此第二预定时间可以是比第一预定时间较短的时长，例如5分钟、10分钟或15分钟等，本申请对此不作限制。

在步骤506和507中，终端唤醒处理器后，可以跳转到步骤502，如此进行循环，从而实现对终端位置信息和其它数据的及时上报。

在本实施例中，通过判断终端的实时位置信息，来确定采用哪类卫星进行位置上报，实现了终端与指挥控制中心通信的无缝覆盖，同时减少了终端使用过程中的电量消耗。

下面结合图6详细阐述本申请实施例提供的另一种监控方法，如图6所示，该方法包括：

601、终端获取北斗短报文卫星的覆盖区域。

602、终端获取终端的位置信息。

603、终端根据位置信息确定终端是否处于静止状态。

604、当终端处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块，控制处理器进入睡眠状态，并在经过第一预定时间后，唤醒处理器。

605、当终端没有处于静止状态时，终端根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块.

606、通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信。

607、终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态，并在经过第二预定时间后，唤醒处理器。

其中，步骤601、602、603、605、606和607分别与步骤501、502、505、503、504和507相同。

在步骤604中，当终端处于静止状态时，由于终端没有发生移动，因此可以不向指挥控制中心上报新的位置信息，指挥控制中心可以根据终端最近一次上报的位置信息确定终端的位置。在此情形下，由于终端不需要开启卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信，因此只需关闭已经开启的北斗定位模块，并在经过第一预定时间后，唤醒处理器。可选地，当终端需要与指挥控制中心进行数据通信时，可以开启最近一次使用的卫星通信模块，通过该卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信，从而节省终端的处理时间和功耗。

在步骤604和607中，终端唤醒处理器后，可以跳转到步骤602，如此进行循环，从而实现指挥控制中心对终端的位置信息和其它数据的监控和通信。

在本实施例中，通过先行判断终端是否处于静止状态，然后根据终端的位置信息开启相应的卫星通信模块，可以在终端处于静止状态的情况下，避免开启相应的卫星通信模块，从而进一步降低终端使用过程的电量消耗。

本发明的上述实施例仅用以说明本发明的原理和结构，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端，包括北斗短报文模块、铱星模块、北斗定位模块和处理器，其特征在于：处理器用于获取北斗短报文卫星的覆盖区域，通过北斗定位模块获取终端的位置信息，根据所述位置信息开启相应的卫星通信模块，通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信；其中，处理器根据所述位置信息确定终端是否位于北斗短报文卫星的覆盖区域内；当终端位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，开启所述卫星通信模块中的北斗短报文模块；当终端没有位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，开启所述卫星通信模块中的铱星模块；

还包括至少一个电子开关，所述电子开关设置在单片机与北斗短报文模块、铱星模块和北斗定位模块之间，用于控制所述北斗短报文模块、铱星模块和/或北斗定位模块的开启和关闭；所述电子开关包括三极管和MOS管，其中三极管的基极通过电阻R1连接处理器的，所述基极还分别与电阻R2的第一端、电容C1的第一端连接，电阻R2的第二端以及电容C1的第二端接地，电阻R2和电容C1构成滤波电路；三极管的发射极接地；三极管的集电极通过电阻R3接电压源VCC_IN，三极管的集电极通过电阻R4连接MOS管的栅极，MOS管的源极接电压源VCC_IN，MOS管的漏极通过电阻R5接地，MOS管的漏极作为电压输出端VCC_OUT与北斗短报文模块和/或北斗定位模块的电压输入端连接。

2.根据权利要求1所述的双模监控终端，其特征在于：北斗短报文模块包括北斗短报文通信单元、北斗短报文接收天线和北斗短报文发射天线,北斗短报文接收天线和北斗短报文发射天线分别与北斗短报文通信单元连接，北斗短报文通信单元与处理器连接；处理器用于控制北斗短报文模块进行数据通信，并对北斗短报文模块进行开启和关闭操作；

铱星模块包括铱星通信单元和铱星天线，铱星天线与铱星通信单元连接，铱星通信单元与处理器连接；处理器用于控制铱星模块进行数据通信，并对铱星模块进行开启和关闭操作；

北斗定位模块包括北斗定位天线和北斗定位单元，北斗定位天线与北斗定位单元连接，北斗定位单元与处理器连接，处理器用于接收终端的位置信息，并对北斗定位模块进行打开和关闭操作。

3.根据权利要求1所述的双模监控终端，其特征在于：所述处理器为单片机，所述北斗短报文模块、铱星模块、北斗定位模块分别通过串口与单片机连接，所述单片机通过通用输入输出接口GPIO分别对北斗短报文模块、铱星模块和/或北斗定位模块进行开启和关闭操作。

4.根据权利要求1所述的双模监控终端，其特征在于，终端还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括外部电源和电池，所述电源管理模块用于当外部电源供电发生中断时，终端切换到电池供电模式。

5.根据权利要求4所述的双模监控终端，其特征在于，所述电源管理模块的供电电路包括二极管和MOS管，其中，所述外部电源与电阻R6的第一端连接，并与所述二极管的正极连接；二极管的负极与MOS管的源极S连接，并连接到电源输出端；电阻R6的第二端通过电阻R7接地，并与MOS管的栅极G连接；所述电池与MOS管的漏极D连接。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的基于北斗通信和铱星通信的双模监控终端的监控方法，其特征在于：

终端获取北斗短报文卫星的覆盖区域；

终端通过北斗定位模块获取终端的位置信息；

终端根据所述位置信息确定终端是否位于北斗短报文卫星的覆盖区域内；当终端位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端开启卫星通信模块中的北斗短报文模块；当终端没有位于北斗短报文卫星的覆盖区域内时，终端开启卫星通信模块中的铱星模块；

终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心进行数据通信。

7.根据权利要求6所述的监控方法，其特征在于，在终端通过相应的卫星通信模块与指挥控制中心发送通信数据之后，所述方法还包括：

终端根据所述位置信息确定终端是否处于静止状态；

当终端处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态；

在经过第一预定时间之后，终端唤醒处理器。

8.根据权利要求7所述的监控方法，其特征在于：

当终端没有处于静止状态时，终端关闭北斗定位模块和相应的卫星通信模块，控制处理器进入睡眠状态；

在经过第二预定时间之后，终端唤醒处理器。

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