CN111988080B - 一种卫星通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫星通信系统及方法。该系统包括：用户终端、管理服务器、即时通讯服务器及无线终端设备；用户终端，用于获取所述管理服务器反馈的所述无线终端设备的状态信息并选定任一状态信息为在线状态的目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过管理服务器、即时通讯服务器及目标无线终端设备传输给卫星调制解调器；目标无线终端设备，用于将卫星调制解调器相对指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给即时通讯服务器，通过即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给用户终端。利用该系统能够远程控制卫星通信，使远程卫星通讯具有实时性和稳定性，能够在苛刻的网络环境下完成远程卫星通信。

Description

一种卫星通信系统及方法

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种卫星通信系统及方法。

背景技术

随着我国经济和物联网行业的高速发展，卫星物联网行业也在徐徐升起。在卫星物联网产业中，卫星通信技术发挥的作用比手机通讯小很多，但是在远距离间的通信需求上面，卫星通信具有很重要的作用。

由于卫星通信覆盖面广、通信距离远、组网灵活、机动性能优越等特点，卫星通信的应用范围越来越广阔，对卫星通信应用的环境也变得越来越宽泛。传统的卫星物联网(The Internet of Things，IOT)只能在局域网内进行通信，如卫星调制解调器只能通过网线与计算机相连进行通信，并且对网络环境的要求比较苛刻。

因此，如何实现远程控制卫星通信是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种卫星通信系统及方法，能够实现远程控制卫星通信。

第一方面，本发明实施例提供了一种卫星通信系统及方法，包括：用户终端、管理服务器、即时通讯服务器以及至少一个无线终端设备；

所述管理服务器分别与所述用户终端和所述即时通讯服务器连接，所述即时通讯服务器与各所述无线终端设备连接，各所述无线终端设备外接卫星调制解调器；

所述用户终端，用于获取所述管理服务器反馈的各所述无线终端设备的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过所述管理服务器、即时通讯服务器以及所述目标无线终端设备传输给所述卫星调制解调器；

所述目标无线终端设备，用于将所述卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端。

第二方面，本发明实施例还提供了一种远程通讯方法，包括：

所述用户终端获取所述管理服务器反馈的各所述无线终端设备的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过所述管理服务器、即时通讯服务器以及所述目标无线终端设备传输给所述卫星调制解调器；

所述目标无线终端设备将所述卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端。

本发明实施例提供了一种卫星通信系统及方法，该卫星通信系统首先通过用户终端获取管理服务器反馈的各无线终端设备的状态信息，选定目标无线终端设备，将待发送的指令信息传输给卫星调制解调器；然后通过目标无线终端设备将卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给用户终端。利用上述技术方案，能够实现远程控制卫星通信，使得整个远程卫星通讯具有实时性、稳定性和安全性，并且无线终端设备可以智能灵活的选择通讯形式，高效的保证了卫星通信的连贯性，此外还规避了现有系统只能在局域网内进行通信的问题，可以在苛刻的网络环境下完成远程卫星通信。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种卫星通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种卫星通信系统的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种远程通讯方法的流程示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第一流程示意图；

图6为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第二流程示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第三流程示意图；

图8为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第四流程示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种卫星通信系统的结构示意图，该卫星通信系统可适用于远程进行卫星通信的情况，其中该卫星通信系统可由软件和/或硬件实现，该卫星通信系统可以用于实现远程控制卫星通信。其中，卫星通信可以是用户终端与卫星调制解调器之间进行通信。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种卫星通信系统的结构示意图，包括：

用户终端110、管理服务器120、即时通讯服务器130以及至少一个无线终端设备140；

管理服务器120分别与用户终端110和即时通讯服务器130连接，即时通讯服务器130与各无线终端设备140连接，各无线终端设备140外接卫星调制解调器150；

用户终端110，用于获取管理服务器120反馈的各无线终端设备140的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的目标无线终端设备160，将待发送的指令信息分别通过管理服务器120、即时通讯服务器130以及目标无线终端设备传输给卫星调制解调器150；

目标无线终端设备160，用于将卫星调制解调器150相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给即时通讯服务器130，以通过即时通讯服务器130及管理服务器120反馈给用户终端110。

其中，用户终端110可以认为是一种终端设备，终端设备可以为面向用户的使用设备，示例性的，用户终端110可以为window计算机。用户终端110可以以页面的形式展示给用户进行交互，用户可以通过用户终端110添加无线终端设备140，示例性的，用户可以在用户终端110上添加无线终端设备140的身份标识号码(Identity，ID)；用户还可以在用户终端110的页面上添加需要发送的指令信息至无线终端设备140；用户还可以在用户终端110的页面上执行基本的对卫星调制解调器150的调制解调功能的图形用户界面(GraphicalUser Interface，GUI)操作，具体操作过程此处不做赘述；用户还可以通过用户终端110进行系统设置，系统设置可以包括设置无线终端设备140的重启、设置无线终端设备140的IP地址和恢复无线终端设备140的出厂模式等。

用户终端110可以与管理服务器120连接，示例性的，用户终端110可以通过超文本传输协议HTTP与管理服务器120连接，以用于进行信息交互。

用户终端110可以用于记录各无线终端设备140的状态信息，用户终端110可以用于以第一时间间隔向管理服务器120发送状态信息获取请求，获取管理服务器120反馈的各无线终端设备140的状态信息。示例性的，用户终端110以第一时间间隔向管理服务器120发送状态信息获取请求后，管理服务器120可以将状态信息获取请求发送至即时通讯服务器130，即时通讯服务器130接收到状态信息获取请求后，当无线终端设备140处于在线状态时，无线终端设备140将在线状态的状态信息发送给即时通讯服务器130，即时通讯服务器130再通过管理服务器120将所述状态信息反馈给用户终端并向用户展示。

其中，状态信息可以表征无线终端设备140的在线离线状态，状态信息可以包括无线终端设备140的在线状态和离线状态。

其中，状态信息获取请求可以为请求获取设备的状态信息，示例性的，用户终端110请求获取无线终端设备140的在线状态或离线状态。

其中，第一时间间隔可以为表征间隔时间的阈值，例如，第一时间间隔可以为用户终端110发送状态信息获取请求的时间间隔。第一时间间隔可以为预设的任意时间，如可以为用户终端110每隔10秒发送一次状态信息获取请求来获取无线终端设备140的状态信息。

用户终端110获取各无线终端设备140的状态信息后，用户终端110可以根据各无线终端设备140的在线离线状态选定任一在线状态的目标无线终端设备160。选定目标终端设备160后，用户终端110可以将待发送的指令信息通过超文本传输协议HTTP传输至管理服务器120，管理服务器120可以将接收到的指令信息通过即时通讯方式发送至即时通信服务器130，即时通信服务器130可以通过即时通讯方式将接收到的待发送指令信息发送至目标无线终端设备160，目标无线终端设备160可以将接收到的待发送的指令信息传输至卫星调制解调器150。以完成用户终端110发送指令信息至卫星调制解调器150。

用户终端110还可以用于接收卫星调制解调器150发送的对所述指令信息的响应结果，用户终端110可以在页面上展示指令信息的响应结果给用户。其中，指令信息的响应结果可以为卫星调制解调器150接收指令信息并执行指令信息后表征执行成功或失败的结果。用户终端110展示表征卫星调制解调器150执行指令信息成功或失败的结果给用户。

其中，即时通讯可以为一种即时通讯软件，即时通信软件能够即时发送和接收互联网消息等的业务。本实施例中可以采用开源的消息队列遥测传输MQTT协议，开源的MQTT协议是一种轻量级的，基于代理的“发送/订阅”模式的消息传输协议，该传输协议具有JAVA和C语言版本，符合本实施例中管理服务器120和即时通信服务器130的需求。该系统中，管理服务器120、即时通讯服务器130和无线终端设备140之间的通讯可以通过即时通讯的方式。

其中，指令信息可以为一种指示信息，指令信息可以为指示卫星调制解调器150进行操作的指示信息，示例性的，指令信息可以包括接收频率改写指令、卫星调试方式改写指令、发射载波状态改写指令和信号强度改写指令。

管理服务器120可以认为是服务器的一种，例如，在本实施例中管理服务器可以为JAVA服务器。

管理服务器120可以通过用户终端110在页面上输入服务器标志的方式获取管理服务器120的使用权。其中，服务器标志可以为输入的任意字符串。

管理服务器120可以分别与用户终端110和即时通讯服务器130连接，其中，管理服务器120可以通过超文本传输协议HTTP与用户终端110连接，管理服务器120还可以通过即时通讯方式实现与即时通讯服务器130的连接，以用于进行信息交互。管理服务器120可以用于反馈目标无线终端设备160的状态信息，示例性的，管理服务器120可以通过即时通讯的方式从即时通讯服务器130获取各无线终端设备140的状态信息，并将状态信息通过超文本传输协议HTTP传输至用户终端110以页面的形式展示给用户。其中，管理服务器120要具有同时获取各无线终端设备140的状态信息的并发功能。

管理服务器120可以用于获取和发送指令信息，示例性的，管理服务器120可以通过超文本传输协议HTTP获取用户终端110发送的指令信息，管理服务器120获取指令信息后可以通过即时通讯的方式将指令信息传输至即时通讯服务器130，以完成用户终端110发送指令信息至卫星调制解调器150。

其中，管理服务器120只能接收到无线终端设备140发送的请求指令后，才能向无线终端设备140发送指令信息。因此，若管理服务器120需要直接向无线终端设备140发送指令信息，必须要通过即时通讯服务器130才可以将指令信息直接发送至无线终端设备140。

管理服务器120还可以用于通过即时通讯方式从即时通讯服务器130获取指令信息的响应结果，并通过超文本传输协议HTTP将指令信息的响应结果传输至用户终端展示给用户，以完成卫星调制解调器150将指令信息的响应结果反馈至用户终端110。

即时通讯服务器130可以认为是服务器的一种，可以是用于即时通讯的服务器，即时通信服务器130主要负责即时通讯。

即时通讯服务器130可以分别与管理服务器120和无线终端设备140连接。其中，即时通讯服务器130可以通过即时通讯的方式接收管理服务器120发送的指令信息，并通过即时通讯方式将指令信息发送至目标无线终端设备160，以完成用户终端110发送指令信息至卫星调制解调器150；

即时通信服务器130还可以通过即时通讯的方式接收目标无线终端设备160发送的指令信息的响应结果，并通过即时通信的方式将指令信息的响应结果发送至用户终端110，以完成卫星调制解调器150将指令信息的响应结果反馈至用户终端110。

即时通信服务器130可以用于接收无线终端设备140发送的心跳消息，若在设定次数内未收到消息反馈，则无线终端设备140处于离线状态，此处离线状态可以包括无线终端设备140处于离线状态或自动断电的状态。即时通讯服务器130可以将包含离线状态的状态信息发送至管理服务器120，管理服务器120将所述状态信息发送至用户终端110展示给用户，以实现用户可以在用户终端110获知各终端设备140是否处于离线状态。

无线终端设备140可以认为是一种卫星无线通讯的终端设备，本实施例中，无线终端设备140可以为卫星数据传输单元(Data Transfer unit，DTU)，DTU可以是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。

无线终端设备140可以通过即时通讯的方式与即时通讯服务器130连接，无线终端设备140还可以与外接的卫星调制解调器150通过RS232接口连接，以用于完成信息的交互。示例性的，目标无线设备160可以通过即时通讯方式获取即时通讯服务器130发送的指令信息，目标无线设备160获取指令信息后可以将指令信息传输至卫星调制解调器150。目标无线终端设备160还可以用于将获取卫星调制解调器150的响应结果，并根据确定的通信形式反馈至即时通讯服务器130。

其中，通信形式可以为移动数据网络通讯和卫星设备通讯，可以根据实际情况选择通讯形式。

其中，目标无线终端设备160可以为从各无线终端设备140中选取得到的。示例性的，用户终端110显示各无线终端设备140的状态信息，用户可以在用户终端110的页面上通过各无线终端设备140的MAC地址选择一个或者多个在线状态的无线终端设备140作为目标无线终端设备160，一个无线终端设备140对应一个MAC地址。

无线终端设备140还可以用于在获取状态信息获取请求后，当各无线终端设备140处于在线状态时，无线终端设备140可以根据即时通讯方式将表征在线状态的状态信息发送至即时通讯服务器130，即时通讯服务器130可以通过管理服务器120将在线状态的状态信息发送至用户终端110进行展示给用户。

卫星调制解调器150可以认为是一种硬件设备，可以用于将普通数据转换成中频信号，然后通过其他设备的转换成微波信号发射到卫星。卫星调制解调器150可以通过RS232接口外接无线终端设备140。其中，一个卫星调制解调器150可以与一个无线终端设备140连接，用于进行信息交互。

卫星调制解调器150可以用于接收用户终端110所发送的指令信息，接收所述指令信息后，卫星调制解调器150可以将表征执行成功或失败的结果通过无线终端设备140、即时通讯服务器130和管理服务器120发送至用户终端110，以完成将指令信息的响应结果展示给客户的目的。

本发明实施例一提供的一种卫星通信系统，首先用户终端获取无线终端设备的状态信息，并根据状态信息选定目标无线终端设备，然后将待发送的指令信息传输给卫星调制解调器，最后卫星调制解调器将相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给用户终端。利用上述通信系统，能够实现远程控制卫星通信，使得整个远程卫星通讯具有实时性、稳定性和安全性，并且无线终端设备可以智能灵活的选择通讯形式，高效的保证了卫星通信的连贯性，此外还规避了现有系统只能在局域网内进行通信的问题，可以在苛刻的网络环境下完成远程卫星通信。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种卫星通信系统的结构示意图，本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。在本实施例尚未详尽之处可参见实施例一，此处不作赘述。

在本实施例中，用户终端210，还用于以第一时间间隔向管理服务器220发送状态信息获取请求；管理服务器220，用于将所述状态信息获取请求通过即时通讯服务器230转发给各无线终端设备240；各无线终端设备240，用于在当前处于在线状态时，根据确定的通信形式将包含所述在线状态的状态信息发送给即时通讯服务器230，以通过即时通讯服务器230及管理服务器220反馈给用户终端210。

其中，用户终端210发送状态信息获取请求后，管理服务器220接收所述状态信息获取请求后将状态信息获取请求通过即时通讯方式发送至即时通讯服务器230，即时通讯服务器230可以将状态信息获取请求通过即时通讯方式发送至无线终端设备240。

若各无线终端设备240处于在线状态，则各无线终端设备240可以根据确定的通信形式将包含无线终端设备240在线状态的状态信息发送至即时通讯服务器230，即时通讯服务器230可以通过管理服务器220将所述在线状态的状态信息发送至用户终端210，用户终端210可以在页面上将各无线终端设备240的离线在线状态展示给用户。

其中，用户终端210可以通过各无线终端设备240的MAC地址来确定具体无线终端设备240的状态信息。

进一步的，即时通讯服务器230，用于获取无线终端设备240第二时间间隔向即时通讯服务器230发送心跳消息，若超过设定次数未收到消息反馈，则确定无线终端设备240处于离线状态，并将包含所述离线状态的状态信息发送给管理服务器220，以通过用户终端210显示各无线终端设备240的离线状态。

其中，第二时间间隔可以为表征间隔时间的阈值，例如，第二时间间隔可以为无线终端设备240向即时通讯服务器230发送心跳消息的时间间隔。第二时间间隔可以为预设的任意时间值，如可以为无线终端设备240每隔一分钟发送一次心跳消息来获取无线终端设备240的状态信息。

无线终端设备240以第二时间间隔向即时通讯服务器230发送心跳消息后，若即时通讯服务器230在设定次数内未收到消息反馈，则即时通讯服务器230可以确定该无线终端设备240处于离线状态，并将包含离线状态的状态信息通过管理服务器220发送至用户终端210，用户终端210可以展示给用户各无线终端设备240是否为自动断电状态。

其中，心跳消息可以为两个字节的字符串，所述字符串可以为空字符串；设定次数可以为预先设置的发送心跳消息的次数，设定次数的具体值此处不做限定，可根据实际情况自行设定；消息反馈可以为表征即时通讯服务器230可以接收到心跳消息的响应。

其中，用户终端210可以通过各无线终端设备240的MAC地址来确定获取的是哪一个无线终端设备240的离线状态。

进一步的，无线终端设备240，还用于监测到上电启动处于在线状态后，自启动与即时通讯服务器230的通信连接。

其中，上电启动可以表示为接通电源后启动无线终端设备240。

其中，无线终端设备240可以用于监测即时通讯服务器230是否在线，若即时通讯服务器230处于在线状态，无线终端设备240可以自动启动与即时通讯服务器230的通信连接，以保持无线终端设备240与即时通讯服务器230的通讯。若无线终端设备240监测到即时通讯服务器230处于离线状态，则无线终端设备240向无线终端210请求重连。

其中，无线终端设备240与即时通讯服务器230需要一直处于通信连接的状态，包括无线终端设备240开机时自动启动与即时通讯服务器230的通信连接。

进一步的，用户终端210，还用于获取各无线终端设备240的设备属性信息，并以列表形式展示各无线终端设备240的设备属性信息以及状态信息，其中，所述设备属性信息至少包括：无线终端设备240的主机名；状态信息包括：所述无线终端设备240的在线状态或离线状态。

其中，设备属性信息可以为各无线终端设备240的规格、型号、技术参数等能与其他设备明显区别的特性。离线状态可以包括各无线终端设备240处于离线状态和断电状态两种情况。

各无线终端设备240可以将设备属性信息中各无线终端设备240的主机名和各无线终端设备240的状态信息发送给管理服务器220；然后用户终端210可以向管理服务器220发送请求指令，管理服务器220接收到请求指令后，可以将获取的各无线终端设备240的主机名和状态信息发送至用户终端210；最后用户终端210可以通过列表的形式在页面上展示各无线终端设备240的设备属性信息以及状态信息给用户。

进一步的，无线终端设备240包括：通讯形式确定模块270，用于根据监听的网络通讯状态确定与即时通讯服务器230的通讯形式。

其中，通讯形式确定模块270可以为确定无线终端设备240与即时通讯服务器230之间通讯形式的确定模块。

通讯形式确定模块270可以用于根据用户终端210监听的无线终端设备140的网络通讯状态确定与即时通讯服务器230的通讯形式。

进一步的，通讯形式确定模块270，具体用于：如果在设定时间阈值内未检测到移动数据网络信号且检测到通讯形式为移动数据网络通讯，则切换所述通讯形式为卫星设备通讯；如果通讯形式为卫星设备通讯且超过所述设定时间阈值持续检测到移动数据网络信号，则切换所述通讯形式为移动数据网络通讯。

其中，设定时间阈值可以为预先设定的时间值，设定时间阈值的具体数值此处不做限定，示例性的，设定时间阈值可以为30分钟。

其中，移动数据网络信号可以为4G/3G/2G网络，卫星设备可以为特指通信卫星上包含的设备和系统，卫星设备通讯可以指通过通信卫星进行通讯。

示例性的，如果通讯形式确定模块270处于移动数据网络通讯状态下，当通讯形式确定模块270无法检测到移动数据网络时，通讯形式确定模块270可以标记状态表示此时无法检测到移动数据网络，如果在设定时间阈值内通讯形式确定模块270可以检测到移动数据网络，则把标记状态重置为此时可以检测到移动数据网络，并继续使用移动数据网络通讯，如果在设定时间阈值内通讯形式确定模块270都无法检测到移动数据网络，则切换通讯形式为卫星设备通讯。当通讯形式确定模块270处于卫星设备通讯状态下，也同样以上述方式切换通讯形式。

其中，通讯形式可以为即时通讯的方式下可以进行选择的通讯形式。

进一步的，用户终端210与管理服务器220通过超文本传输协议HTTP进行信息交互；无线终端设备240与外接的卫星调制解调器250通过RS232接口连接并进行信息交互。

其中，超文本传输协议HTTP是一个简单的请求-响应协议，是因特网上应用最广泛的一种网络传输协议，HTTP是一个基于传输控制协议/网际协议来传输数据的传输协议。

其中，用户终端210与管理服务器220通过超文本传输协议HTTP进行信息交互可以包括：用户终端210可以通过超文本传输协议HTTP发送状态信息获取请求、待发送的指令信息和其他任意指令至管理服务器220；管理服务器220通过超文本传输协议HTTP发送状态信息、离线状态和指令信息的响应结果至用户终端210。

其中，无线终端设备240与外接的卫星调制解调器250进行信息交互可以包括：无线终端设备240发送指令信息至卫星调制解调器250；卫星调制解调器250发送所述指令信息的响应结果至无线终端设备240。

进一步的，所述指令信息包括：接收频率改写指令、卫星调试方式改写指令、发射载波状态改写指令或信号强度改写指令。

其中，接收频率改写指令可以为指示卫星调制解调器250将卫星调制解调器250的接收频率进行改写的指令；卫星调制方式改写指令可以为指示卫星调制解调器250将其卫星调制方式进行改写的指令；发射载波状态改写指令可以为指示卫星调制解调器250将其发射载波状态进行改写的指令；信号强度改写指令可以为指示卫星调制解调器250将其信号轻度进行改写的指令。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种远程通讯方法的流程示意图，本实施例可适用于远程进行卫星通信的情况，该方法可以由实施例一中提供的卫星通信系统来执行，卫星通信系统可以由硬件和软件来实现，该方法具体包括如下步骤：

其中，根据上述实施例一对卫星通信系统的描述，可知卫星通信系统具体包括了：用户终端、管理服务器、即时通讯服务器以及至少一个无线终端设备。

如图3所示，本实施例三提供的一种远程通讯方法，具体包括如下操作：

步骤310、所述用户终端获取所述管理服务器反馈的各所述无线终端设备的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过所述管理服务器、即时通讯服务器以及所述目标无线终端设备传输给所述卫星调制解调器；

本实施例中，整个卫星通信系统中的管理服务器可以获取多个无线终端设备的状态信息，多个无线终端设备可以对应与多个卫星调制解调器连接。目标无线终端设备可以直接连接到卫星调制解调器的硬件设备，并通过RS232与卫星调制解调器进行通讯。并且即时通讯服务器与无线终端设备需要一直处于通信连接。

本步骤具体给出了用户终端选定目标无线终端设备，并将待发送的指令信息传输至卫星调制解调器的操作。可以理解的是，目标无线终端设备可以是任一状态信息为在线状态的无线终端设备，所述各无线终端设备的状态信息可以通过管理服务器获取并反馈至用户终端。

步骤320、所述目标无线终端设备将所述卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端。

本实施例中，目标无线终端设备可以是用户从用户终端的页面上选择得到的，选定目标无线终端设备后，可以确定与该目标无线终端设备连接的卫星调制解调器。

示例性的，本步骤中卫星调制解调器接收到指令信息后可以基于指令信息执行相应的操作，执行完毕后，卫星调制解调器可以将响应结果反馈给用户终端。

其中，目标无线终端设备将响应结果反馈给即时通信服务器时，可以选择通讯形式，即目标无线终端设备可以根据网络状态选择通讯形式，并且在选择通讯形式时需要保证选择的准确性。默认情况下，一般选择移动数据网络通讯，因为选择移动数据网络通讯可以保证通讯的稳定性和快速性；在无法接受移动数据网络信号的区域，目标无线终端设备可以自动切换至卫星设备通讯。

本实施例三提供的一种远程通讯方法，首先用户终端获取无线终端设备的状态信息，并根据状态信息选定目标无线终端设备，然后将待发送的指令信息传输给卫星调制解调器，最后卫星调制解调器将相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给用户终端。利用上述方法，能够实现远程控制卫星通信。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的结构示意图，传统的卫星物联网只能在局域网内控制，对环境的要求比较苛刻。本实施例提供了一种远程控制技术即卫星通信系统，可以在4G/3G/2G和北斗卫星即卫星设备间自由切换，当有4G/3G/2G信号的地方，我们会优先选择4G/3G/2G通讯，当没有4G/3G/2G信号的时候我们会选择北斗卫星通讯即卫星设备通讯。

如图4所示，该卫星通信系统可以包括PC端410即用户终端、JAVA服务器420即管理服务器、IM服务器430即即时通讯服务器、卫星DTU设备440即无线终端设备。

PC端410主要是面向用户的使用端，全部都是以页面的形式展示出来，通俗易懂，傻瓜式的操作，懂点卫星Modem450即卫星调制解调器知识的人就可以使用。大体功能有添加卫星DTU设备440、发送任意指令到卫星DTU设备440、基本的卫星Modem450的调制解调功能的GUI操作、系统设置。

Java服务器420可以用来管理卫星DTU设备440的，包括的主要功能有：维护和管理所有的卫星DTU设备440、记录每一个卫星DTU设备440的在线离线状态、接收每一个PC指令即指令信息并且分发给对应的卫星DTU设备440，同时处理每一台卫星DTU设备440的回执命令即指令信息的响应结果转发给相应的PC端410。

IM服务器430主要是负责即时通讯，是整个系统的核心部分，它能把PC指令实时通知给卫星DTU设备440，也能把卫星DTU设备440的指令实时通知给JAVA服务器420。

卫星DTU设备440是直接连接到卫星Modem450的硬件设备，它通过RS232与卫星Modem450通讯，它集成了JAVA服务器420的客户端功能，能接收和发送指令信息，并且把收到的指令信息直接发送给卫星Modem450。

本实施例提供的卫星通信系统在通信协议上面包括IM技术即即时通讯、HTTP技术即超文本传输协议HTTP、RS232技术即通过RS232接口连接并进行信息交互的技术。

其中，IM通讯即即时通讯方式方面，我们采用了开源的MQTT协议，它是一种轻量级的、基于代理的“发送/订阅”模式的消息传输协议。具有协议简洁、小巧、可扩展强、省流量、省电等优点，并且具有JAVA和C语言版本，而我们的项目在和IM服务器通讯的时候有JAVA服务器端和C语言端，所以完全满足我们的项目需求。

其中，HTTP技术是最常用最成熟的技术，而且是无链接的，维护成本低。所以我们在PC端410和JAVA服务器420通信的时候采用了此技术。

其中，RS232是最常用的串行通信接口，卫星DTU设备440和卫星Modem450的通讯上我们采用了此技术。

本实施例提供的卫星通信系统在通讯技术上包括4G/3G/2G即移动数据网络通讯和北斗卫星通讯。

默认情况下，我们选择4G/3G/2G通讯，因为它信号好，通讯稳定，速度快。但是在一些4G/3G/2G信号覆盖不了的地方(例如在偏远地区)我们就选择北斗卫星通讯。

进一步的，PC端410可以实时显示各个卫星DTU设备440的在线离线状态，目前我们采用HTTP协议来维护状态，我们通过每10秒轮训请求一次来获取状态信息，所以JAVA服务器420开发的时候要考虑并发的问题。

进一步的，卫星DTU设备440和IM服务器430是一直处于连接的状态，所以一定要考虑断线重连的情况即监测到卫星DTU设备440为离线状态后要考虑重新进行通信连接，以及卫星DTU设备440启动的时候也要设置开机自动启动与IM服务器430连接。

进一步的，当卫星DTU设备440自动断电的时候即离线状态，IM服务器430要能通过心跳判断即通过发送心跳消息，若超过设定次数未收到消息反馈，则确定卫星DTU设备440处于离线状态，把卫星DTU设备440的离线状态实时通知给JAVA服务器420。

进一步的，卫星DTU设备440在选择4G/3G/2G或者北斗卫星通讯的时候要做到准确可靠即通讯形式确定模块如果在设定时间阈值内未检测到移动数据网络信号且检测到通讯形式为移动数据网络通讯，则切换所述通讯形式为卫星设备通讯；如果通讯形式为卫星设备通讯且超过所述设定时间阈值持续检测到移动数据网络信号，则切换所述通讯形式为移动数据网络通讯。并且北斗卫星通讯只能1分钟78字节，所以要注意数据包的累积现象。

当PC端410远程发送指令信息给卫星Modem450时，可以通过以下方式进行通讯：

1)为了向JAVA服务器420鉴权，我们必须先填写服务器标志，在PC端410的页面上点击设置-软件设置，然后输入服务器标志。其中，服务器标志可以为字符串，输入服务器标志是用于向JAVA服务器420鉴权，鉴权的目的是获取JAVA服务器420的使用权。

图5为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第一流程示意图，如图5所示，用户可以在PC端410的显示页面上点击设置-软件设置，然后输入服务器标志。

2)点击设置-添加设备填写用户具体要控制的卫星DTU设备440对应的MAC地址。

图6为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第二流程示意图，如图6所示，用户可以通过在PC端410点击设置-添加设备，然后在输入框中填写具体控制的卫星DTU设备440对应的MAC地址。填写完成后用户可以通过PC端410与该卫星DTU设备440对应连接的卫星Modem进行通讯。

3)MAC地址添加完成以后，就可以在PC端410显示的列表中看到对应卫星DTU设备440的主机名、离线在线状态等信息。

图7为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第三流程示意图，如图7所示，用户可以在PC端410显示的列表中看到对应卫星DTU设备440的主机名和状态信息等。

4)如果某个设备在线，可以右键-发送命令，接下来会弹出发送命令的对话框，在此对话框我们可以发送任意指令信息给卫星Modem450，卫星Modem450收到指令信息就可以做出对应的响应。

图8为本发明实施例四提供的一种卫星通信系统的第四流程示意图，如图8所示，用户可以在PC端410的显示的列表中右键点击对应的卫星DTU设备440所在的行，此时页面出现发送命令和删除该列的选择，用户通过点击发送命名可以发送任意指令信息给卫星Modem450。

本发明实施例所述的卫星通信系统能够实现远程通讯，使得整个远程通讯具有实时性、稳定性和安全性，在卫星DTU设备与IM服务器通讯时可以非常智能的选择网络，该卫星通信系统面向用户的PC端软件简单易用并且功能齐全。

Claims (10)

1.一种卫星通信系统，其特征在于，包括：用户终端、管理服务器、即时通讯服务器以及至少一个无线终端设备；

所述管理服务器分别与所述用户终端和所述即时通讯服务器连接，所述即时通讯服务器与各所述无线终端设备连接，各所述无线终端设备外接卫星调制解调器；

所述用户终端，用于获取所述管理服务器反馈的各所述无线终端设备的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的无线终端设备作为目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过所述管理服务器、即时通讯服务器以及所述目标无线终端设备传输给所述卫星调制解调器；

所述目标无线终端设备，用于将所述卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端，所述确定的通信形式根据监听的网络通讯状态确定，所述确定的通讯形式包括卫星设备通讯以及移动数据网络通讯。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述用户终端，还用于以第一时间间隔向所述管理服务器发送状态信息获取请求；

所述管理服务器，用于将所述状态信息获取请求通过所述即时通讯服务器转发给各所述无线终端设备；

各所述无线终端设备，用于在当前处于在线状态时，根据确定的通信形式将包含所述在线状态的状态信息发送给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端。

3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，

所述即时通讯服务器，用于获取所述无线终端设备以第二时间间隔向所述即时通信服务器发送的心跳消息，若超过设定次数未收到消息反馈，则确定所述无线终端设备处于离线状态，并将包含所述离线状态的状态信息发送给所述管理服务器，以通过所述用户终端显示各所述无线终端设备的离线状态。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述无线终端设备，还用于监测到上电启动后，自启动与所述即时通讯服务器的通信连接。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述用户终端，还用于获取各所述无线终端设备的设备属性信息，并以列表形式展示各无线终端设备的设备属性信息以及状态信息，

其中，所述设备属性信息至少包括：所述无线终端设备的主机名；状态信息包括：所述无线终端设备的在线状态或离线状态。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线终端设备包括：

通讯形式确定模块，用于根据监听的网络通讯状态确定与所述即时通讯服务器的通讯形式。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，通讯形式确定模块，具体用于：

如果在设定时间阈值内未检测到移动数据网络信号且检测到通讯形式为移动数据网络通讯，则切换所述通讯形式为卫星设备通讯；

如果通讯形式为卫星设备通讯且超过所述设定时间阈值持续检测到移动数据网络信号，则切换所述通讯形式为移动数据网络通讯。

8.根据权利要求1-7任一项所述系统，其特征在于，所述用户终端与所述管理服务器通过超文本传输协议HTTP进行信息交互；

所述无线终端设备与外接的卫星调制解调器通过RS232接口连接并进行信息交互。

9.根据权利要求1-7任一项所述的系统，其特征在于，所述指令信息包括：接收频率改写指令、卫星调试方式改写指令、发射载波状态改写指令或信号强度改写指令。

10.一种远程通讯方法，其特征在于，通过权利要求1-9任一项所述的卫星通信系统执行，包括：

所述用户终端获取所述管理服务器反馈的各所述无线终端设备的状态信息，并选定任一状态信息为在线状态的无线终端设备作为目标无线终端设备，将待发送的指令信息分别通过所述管理服务器、即时通讯服务器以及所述目标无线终端设备传输给所述卫星调制解调器；

所述目标无线终端设备将所述卫星调制解调器相对所述指令信息的响应结果根据确定的通信形式反馈给所述即时通讯服务器，以通过所述即时通讯服务器及所述管理服务器反馈给所述用户终端。

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