CN112242865A - 一种基于卫星通信定位系统 - Google Patents

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荣发文
贾至江
谢美松
杨浩
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Abstract

本发明公开了一种基于卫星通信定位系统，定位系统包括多个卫星通信定位设备、通信卫星卫星通信接收网关、卫星综合互联网平台和终端应用平台；卫星通信定位设备：接收或发送外场作业信息发送至通信卫星，通信卫星接收信息并将信息发送至卫星通信网关设备，卫星通信网关设备：把接收到的外场作业的信息通过有线或无线方式上传到卫星互联网平台；卫星互联网平台：把接收到的信息进行解析封装后推送至终端应用平台；终端应用平台：接收信息并调用卫星互联网平台接口进行点对点或点对多数据交互；网关设备可以采用专用网关也可以采用通用设备安装软件对接服务器数据透明传输，网关设备灵活使用。

Description

一种基于卫星通信定位系统
技术领域
本发明属于通讯领域，涉及一种基于卫星通信定位系统。
背景技术
天通一号卫星通信信关站资源无法直接修改接口连接接入从而实现第三方平台数据的通用数据接入与交换，同时信关站通信接口也未开源供应用主动接入，针对试用演示以及正式的小规模应用场景也无法直接从天通运营平台获取卫星通信相关数据与客户端应用平台进行数据交互与二次应用。
因此针对此限制的局限性而采取多台外部应用设备终端与在服务器前端放置一台或多台卫星通信设备(后续简称“网关”)，用于接收外部应用设备终端的短信和数据业务，从而通过“网关”设备对接收到的卫星通信数据进行解析、重新封包后由无线网络接口或有线网络接口发送给卫星互联网平台服务器进行数据接收、存储、分析、应用及第三方客户推送等，应用数据包括通话记录、短信、位置与轨迹、求救等；但通用卫星通信设备应用存在一下问题：
1)户外的卫星通信与定位一体化设备；
2)在没有常规地面通信保障下外场设备与客户服务器的接入；
3)在没有信关站平台数据共享的情况下如何将用户数据与用户应用平台及应用软件进行结合应用以及推送终端客户。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种基于卫星通信定位系统，解决了上述问题的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于卫星通信定位系统，定位系统包括多个卫星通信定位设备、通信卫星卫星通信接收网关、卫星综合互联网平台和终端应用平台；卫星通信定位设备：接收或发送外场作业信息发送至通信卫星，通信卫星接收信息并将信息发送至卫星通信网关设备，卫星通信网关设备：把接收到的外场作业的信息通过有线或无线方式上传到卫星互联网平台；卫星互联网平台：把接收到的信息进行解析封装后推送至终端应用平台；终端应用平台：接收信息并调用卫星互联网平台接口进行点对点或点对多数据交互。
进一步地，所述卫星通信定位设备包括一键求救模块、实时位置上报模块、报平安模块和短信数据模块。
进一步地，所述卫星通信接收网关和卫星综合互联网平台通过以下方式对接，当终端应用平台被配置成采用BDDSTCP协议时提交信息给BDDSTCP服务器，BDDSTCP服务器收到报文后，若能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器会立即响应请求并返回数据，若不能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器将返回请求已经收到的响应。
进一步地，当数据处理完成后，BDDSTCP服务器将主动请求应用客户端并返回数据，终端应用平台通过报文中的标识符来识别操作。
进一步地，所述卫星综合互联网平台和终端应用平台使用通讯协议连接。
进一步地，所述通讯协议包括推送包，推送包是BDSCIS服务器向已经登录的终端应用平台进行相应数据的主动发送。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.网关设备可以采用专用网关也可以采用通用设备安装软件对接服务器数据透明传输，网关设备灵活使用，
2.通过增加少量网关设备数量可灵活根据用户使用规模与用量进行扩展延伸，不需重新反复开发；
3.设备与系统应用灵活，不需要额外协调信关站资源与接口协议的对接，完全自主开发实现从卫星终端-网关-平台-应用的系统创新设计
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本发明示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
本发明较佳实施例提供的一种基于卫星通信定位系统，定位系统包括多个卫星通信定位设备、通信卫星卫星通信接收网关、卫星综合互联网平台和终端应用平台；卫星通信定位设备：接收或发送外场作业信息发送至通信卫星，通信卫星接收信息并将信息发送至卫星通信网关设备，卫星通信网关设备：把接收到的外场作业的信息通过有线或无线方式上传到卫星互联网平台；卫星互联网平台：把接收到的信息进行解析封装后推送至终端应用平台；终端应用平台：接收信息并调用卫星互联网平台接口进行点对点或点对多数据交互。
具体工作时：系统总体上实现终端应用平台的数据上报(通话、短信、位置、数据信息、求救信息、文本信息等)，通过卫星通信网关设备接收后传到卫星互联网平台进行原始数据的存储、解析、应用及推送等；设备与系统应用灵活，不需要额外协调信关站资源与接口协议的对接，完全自主开发实现从卫星终端-网关-平台-应用的系统创新设计。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，进一步地，所述卫星通信定位设备包括一键求救模块、实时位置上报模块、报平安模块和短信数据模块。
具体工作时：一键求救模块
卫星终端用户在遇到紧急情况时一键求救，该功能需包含如下数据：
Figure BDA0002723755850000031
实时位置上报模块
实时位置上报功能开启后，卫星通信定位终端在获取到当前位置的情况下，根据配设置情况定时发送当前定位信息。该功能需要包含如下数据：
数据头 经纬度 海拔 速度(Knots) 时间
pos 统一采用度格式 556.4 10.05 20200104172203
报平安模块
报平安功能需包含如下数据：
Figure BDA0002723755850000041
短信数据模块
其他短信数据需原文转发。方便后期用户基于此做二次协议封装。
上述所有卫星短信包内容，卫星互联网平台在获取转发时需要添加卫星短信短信发送方号码字段。卫星互联网平台和用户平台对接的接口可由三方共同协商客制化修改。
实施例三
本实施例在实施例二的基础上，进一步地，所述卫星通信接收网关和卫星综合互联网平台通过以下方式对接，当终端应用平台被配置成采用BDDSTCP协议时提交信息给BDDSTCP服务器，BDDSTCP服务器收到报文后，若能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器会立即响应请求并返回数据，若不能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器将返回请求已经收到的响应。当数据处理完成后，BDDSTCP服务器将主动请求应用客户端并返回数据，终端应用平台通过报文中的标识符来识别操作。
BDDSTCP数据格式的概况如下所示。各个域的数据从左向右传输。
Figure BDA0002723755850000042
注：本协议所有数值型的数据在转换为字节数组时都采用Big Endian网络字节顺序模式，即高位数据在前，低位数据在后。如标识符、长度等。
1)编码
编码域占位1字节。用来标识BDDSTCP包的类型。
2)标识符
8字节，表示客户端卡号，如手机号码13912345678表示为0x00,0x00,0x00,0x03,0x3D,0x3D,0x8C,0x4E。
3)长度
长度域占位2字节，单位字节。它包含编码域、标识符域、长度域、包序号域、属性域的总长度。在长度限定的范围之外的数据必须作为填充字节，在接收时不处理。如果包的实际长度小于长度域中给出的值，该包被丢弃。最小长度是19，最大长度是4096。长度域使用Big Endian网络字节顺序模式。
4)包序号
包序号域占位8字节。包序号域使用Big Endian网络字节顺序模式。第一包序号为0，依次递增，达到最大值更新为0。
实施例四
本实施例在实施例三的基础上，进一步地，推送报文
推送包是BDSCIS服务器向已经登录的客户端(分中心)进行相应数据的主动发送。
包的格式概况见下表所示。各个域是自左向右传输的。
推送报文数据格式表
Figure BDA0002723755850000051
长度：长度域占位2字节，单位字节。它包含编码域、中心ID域、长度域、包序号域、鉴别码域以及属性域的总长度。最小长度是25，最大长度是4096。长度域使用Big Endian网络字节顺序模式，如4000表示为0x0F，0xA0。
包序号：包序号域占位2字节。包序号域使用Big Endian网络字节顺序模式，如9999表示为0x27，0x0F。
鉴别码：鉴别码域占位16字节。MD5哈希值，该值的计算方法已在上述的“鉴别码”中给出。
信息消息
由客户端(分中心)发送至BDSCIS服务器，请求报文属性；或者由BDSCIS服务器推送至客户端(分中心)，推送报文属性。
信息域数据格式表
类型(141) 长度 信息类型 日期 时间 源地址 目标地址 编码方式 内容
长度：长度2字节，单位字节，(数据类型：BYTE)Big Endian网络字节顺序，如4000表示为0x0F，0xA0。
信息类型：长度1字节，(数据类型：BYTE)
日期：长度3字节，(数据类型：BYTE)，年+月+日，16进制表示，年用与2000年的差值表示，如2011年9月2日表示为0x0B，0x09，0x02，北斗时(约等于8+UTC时间)
时间：长度3字节，(数据类型：BYTE)，时+分+秒，16进制表示，如10点21分30秒表示为0x0A，0x15，0x1E，北斗时(约等于8+UTC时间)
定位消息
由BDSCIS服务器推送至客户端(分中心)，推送报文属性。
类型(142) 长度 卡ID 定位方式 日期 时间 经度 纬度 速度 高程 方向
经度：长度4字节，(数据类型：BYTE)，度整数位(1byte)+小数位(3byte)，小数位有效数据取小数点后6位，16进制表示，如116.336422度表示为0x74，0x21，0x40，0x16
纬度：长度4字节，(数据类型：BYTE)，度整数位(1byte)+小数位(3byte)，小数位有效数据取小数点后6位，16进制表示，如39.923702度表示为0x27，0x5c，0x25，0x02
速度：长度2字节，(数据类型：BYTE)，高位在前+低位在后，16进制表示，单位：米/秒，如500米/秒表示为0x01，0xF4；
高程：长度2字节，(数据类型：BYTE)，第1个字节最高1位表示正负，“0”为正(+)，“1”为负(一)。剩下的15bit表示高程数据，高位在前+低位在后，16进制表示，单位：米，如8848米表示为0x22，0x90，-200米表示为0x80，0xC8；
方向：长度2字节，(数据类型：BYTE)，高位在前+低位在后，16进制表示，单位：度，如268度表示为0x01，0x0C。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：定位系统包括多个卫星通信定位设备、通信卫星卫星通信接收网关、卫星综合互联网平台和终端应用平台；
卫星通信定位设备：接收或发送外场作业信息发送至通信卫星，通信卫星接收信息并将信息发送至卫星通信网关设备，
卫星通信网关设备：把接收到的外场作业的信息通过有线或无线方式上传到卫星互联网平台；
卫星互联网平台：把接收到的信息进行解析封装后推送至终端应用平台；
用户平台：接收信息并调用卫星互联网平台接口进行点对点或点对多数据交互。
2.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：所述卫星通信定位设备包括一键求救模块、实时位置上报模块、报平安模块和短信数据模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：所述卫星通信接收网关和卫星综合互联网平台通过以下方式对接，当终端应用平台被配置成采用BDDSTCP协议时提交信息给BDDSTCP服务器，BDDSTCP服务器收到报文后，若能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器会立即响应请求并返回数据，若不能及时回复相应请求，BDDSTCP服务器将返回请求已经收到的响应。
4.根据权利要求3所述的一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：当数据处理完成后，BDDSTCP服务器将主动请求应用客户端并返回数据，终端应用平台通过报文中的标识符来识别操作。
5.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：所述卫星综合互联网平台和终端应用平台使用通讯协议连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于卫星通信定位系统，其特征在于：所述通讯协议包括推送包，推送包是BDSCIS服务器向已经登录的终端应用平台进行相应数据的主动发送。
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