CN110650445A - 一种用于argo浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，包括通信协议的设计、硬件环境设计以及系统整体稳定性设计。本发明能够保证ARGO浮标/滑翔机浮上水面后，岸站能够自由选择通信方式。当近岸以及室内载体调试时采用无线电数传通信，当在海上正常工作时采用北斗通信方式，能够有效地提高载体的工作效率，提高通信的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式。
背景技术
北斗卫星导航系统是我国自主研制开发的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。其中短报文通信作为其独有的特色，相对于铱星、海事卫星等其他通信卫星系统有着安全性高、通信费用低廉等优点，在我国减灾救灾、海洋监测、渔业及交通运输等领域得到广泛应用。特别是近几年，随着针对资源开发、环境保护及国防安全的海洋观测、探测活动的增加，北斗卫星导航系统已逐渐应用于我国的水下观测、探测系统中，如710所研制的HM2000型ARGO浮标等。
ARGO浮标/滑翔机实际研发过程中一般需要大量的水池实验、近距离调试和远海长时间航行测试。由于北斗卫星导航系统短报文服务通信速率受限，民用单次通信容量仅有70字节左右，通信频度1分钟1次，另外卫星通信受信号影响不能在室内进行通信，所以在室内水池实验及近距离测试中，亟需另一种通信方式作为补充。无线电通信因其稳定可靠、高速率、低延时以及通信成本低等优点被广泛应用在近距离通信。因此，将北斗通信与无线电通信结合起来形成一种双模通信方式，可以弥补两种通信方式的缺点，增加系统的灵活程度，满足实际通信需求。
发明内容
根据ARGO浮标/滑翔机的实际研发需要近距离调试和远海长期航行测试的情况，结合无线电通信以及北斗通信的特点，本发明的目的是提供一种无线电数传电台通信和北斗通信相结合的通信方式。
根据本发明提供的一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于能够针对不同的工作需求，对无线电和北斗两种工作方式自由进行切换。
较佳的，所述无线电和北斗两种工作方式自由进行切换，由岸站自由选择无线电数传电台通信方式或者北斗通信方式。
较佳的，所述一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于北斗通信时传感器数据包传输采用休眠发送方式，以降低通信模块功耗，指令交互时取消休眠发送。
较佳的，所述休眠发送方式，其特征在于北斗民用通信频度受限于60s，通信定位一体机在上一条数据包发送结束后5s将北斗模块断电，在下一条数据包发送之前将北斗模块重新上电。
较佳的，所述一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，含有数据丢包重传机制，当因通信信号强度波动导致通信数据丢包后，在结束包发送之后，采用统一数据重传机制。
较佳的，所述数据重传机制，其特征在于通信定位一体机检测到数据丢包重传指令后，重新开启数据发送模式，继续向中控系统索要数据包，直到岸站数据全部接收完成。
较佳的，所述一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，岸站与ARGO/滑翔机等载体能够进行双向通信。
较佳的，所述双向通信，载体数据包发送完成之后，岸站与载体进行指令交互。
附图说明
通过阅读参照以下附图对整个双模通信流程所做的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会更加明显。
图1为北斗通信和无线电双模通信流程框图。
图2为数据传输通信协议时序图。
图3为北斗通信和无线电双模通信的硬件环境实物图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施过程进行详细说明，以下说明将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明具体实施的硬件环境包括硬件核心控制芯片采用STM32F429。一体机输入电压包括14.8V和5V两路供电，14.8V电压通过TPS54540降压稳压器转换为12V给无线电模块与北斗模块供电，5V电压通过AMS117低压降稳压器转换为3.3V给单片机供电。控制电路通过DTC143ZETL数字三极管和IRFHM9331TRPBF场效应管作为开关，通过GPIO口控制电平高低决定无线电数传模块和北斗模块是否工作，进而实现无线电数传电台通信和北斗通信的双模控制。北斗通信电平采用TTL标准，无线电数传电台通信电平采用RS232标准，单片机内部电路电平为TTL电平，电平转换电路采用MAX3232作为电平转换芯片。
本发明研发了一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式。图1是北斗通信与无线电数传电台双模通信的流程框图，涉及载体中心控制系统（简称中控系统）、载体通信定位一体机（简称一体机）、岸站系统（简称岸站）三方。当载体中控系统唤醒一体机后，一体机分别给无线电和北斗模块供电。当岸站确定使用某种通信方式后，一体机自动检测，并确认连接对应的通信模块，同时将另外一个通信模块关闭。
图2详细的介绍了中控系统、一体机以及岸站之间的数据传输流程。ARGO浮标/滑翔机浮出水面达到通信要求后，中控系统唤醒一体机。当岸站确定采用某种通信方式后，一体机自动发送定位信息给岸站，并且等待岸站定位信息反馈。在收到定位信息反馈后，将该反馈传给中控系统。中控系统每隔2s发送一次关键信息，一体机将其发送给岸站直到收到岸站反馈，并将反馈发送给中控系统。中控系统收到反馈后发送数据包给一体机，一体机自动进行数据透传，直到收到结束包。若岸站系统检测到有数据丢包则发送数据重传指令，一体机将指令进行透传，中控系统则对丢包数据进行重传。在北斗通信模式下，由于受通信频度的限制，在发送传感器数据包时开启休眠发送方式，即在发送完当前数据包5s后将北斗模块断电，在下一条数据发送前5s将北斗模块重新上电，降低模块功耗，当岸站数据全部接收完成之后，一体机关闭休眠发送发送方式。岸站对载体下达控制指令，一体机则对指令进行透传。全部指令下达完成之后，岸站给载体下达下潜指令，则中控系统给一体机休眠指令，降低功耗。一体机通信完成一个周期，并等待下一次中控系统唤醒。
图3是北斗通信和无线电数传电台双模通信的硬件实物图。
Claims (8)
1.一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于能够针对不同的工作需求，对无线电和北斗两种工作方式自由进行切换。
2.根据权利要求1所述的对无线电和北斗两种工作方式自由进行切换;其特征在于由岸站自由选择无线电数传电台通信方式或者北斗通信方式。
3.根据权利要求1所述的一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于北斗通信时传感器数据包传输采用休眠发送方式，指令交互时取消休眠发送，以降低通信模块功耗。
4.根据权利要求3所述的休眠发送方式，其特征在于北斗民用通信频度受限于60s，通信定位一体机在上一条数据包发送结束后5s将北斗模块断电，在下一条数据包发送之前将北斗模块重新上电。
5.根据权利要求1所述的一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于含有数据丢包重传机制，当因通信信号强度波动导致通信数据丢包后，在结束包发送完成之后，采用统一数据重传机制。
6.根据权利要求5所述数据重传机制，其特征在于通信定位一体机检测到数据丢包重传指令后，重新开启数据包传输模式，继续向中控系统索要数据包，直到岸站数据全部接收完成。
7.根据权利要求1所述的一种用于ARGO浮标/滑翔机的北斗和无线电双模通信方式，其特征在于岸站与ARGO/滑翔机载体能够进行双向通信。
8.根据权利要求7所述的双向通信，其特征在于载体数据包发送完成之后，岸站与载体进行指令交互。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140128098A1 (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E. V. | AIS ship's transceiver |
| CN205491170U (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 浪潮集团有限公司 | 一种便携式深海浮标的岸站通信系统 |
| CN206759444U (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-15 | 中电科（宁波）海洋电子研究院有限公司 | 一种船载数据传输终端 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140128098A1 (en) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | Deutsches Zentrum Fur Luft- Und Raumfahrt E. V. | AIS ship's transceiver |
| CN205491170U (zh) * | 2016-04-13 | 2016-08-17 | 浪潮集团有限公司 | 一种便携式深海浮标的岸站通信系统 |
| CN206759444U (zh) * | 2017-05-09 | 2017-12-15 | 中电科（宁波）海洋电子研究院有限公司 | 一种船载数据传输终端 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116755121A (zh) * | 2023-08-17 | 2023-09-15 | 国家海洋技术中心 | 一种北斗铱星双模自适应的海洋信标机 |
| CN116755121B (zh) * | 2023-08-17 | 2023-11-03 | 国家海洋技术中心 | 一种北斗铱星双模自适应的海洋信标机 |
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