CN112533160B - 一种监控卫星物联网终端运行状态的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，涉及卫星物联网技术领域；该方法包括以下的步骤：S1、卫星信道参数的分配，网络运营商为每个卫星物联网终端分配至少两个卫星信道参数，用户应用数据和运维监控数据采用不同的卫星信道和不同的协议端口号，形成用户数据传输信道和运营监控数据信道；S2、数据的分级传输；S3、数据的处理，卫星物联网上行的数据经过卫星和物联网网关后，统一由数据中心处理，数据中心对数据进行类型的区分，分别将数据传输给用户应用数据服务器或者运营监控中心数据服务器；S4、信道和协议端口号的选择；本发明的有益效果是：满足网络运营商对终端及网络运行数据的实时监控。

Description

一种监控卫星物联网终端运行状态的方法

技术领域

本发明涉及卫星物联网技术领域，更具体的说，本发明涉及一种监控卫星物联网终端运行状态的方法。

背景技术

对于最终用户来说，卫星物联网终端的用途主要用来传输用户关心的应用数据，如采集到的现场传感器数据、语音或图像，这些数据经由卫星物联网终端，经过卫星传输到云端的网络运营中心，再由网络运营中心转发给用户服务器处理。考虑到用户数据的敏感性，这些用户的应用数据一般都是由用户在传输前自己加密，经由网络运营中心的服务器转发给用户服务器后，由用户服务器的用户程序进行解密。卫星物联网网络运营中心的服务器是无法对用户数据进行解密的。

但是对于卫星物联网网络运营商来说，希望能实时掌握卫星物联网终端的实际使用情况、工作状态、各种运行参数，这些数据对于提升整个卫星物联网系统的运维服务能力，有很大的帮助。

如何在确保用户数据稳定传输，且保障用户数据安全性的前提下，能够获取到与网络运营服务相关的卫星物联网终端运行参数数据，是卫星物联网网络运营商面临的一个问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，满足网络运营商对终端及网络运行数据的实时监控。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其改进之处在于，该方法包括以下的步骤：

S1、卫星信道参数的分配，网络运营商为每个卫星物联网终端分配至少两个卫星信道参数，用户应用数据和运维监控数据采用不同的卫星信道和不同的协议端口号，形成用户数据传输信道和运营监控数据信道；

S2、数据的分级传输，卫星物联网终端内部对数据优先级进行划分，包括低优先级的一般用户数据和高优先级的重要数据，一般用户数据通过用户数据传输信道进行传输，高优先级的重要数据通过用户数据传输信道或运营监控数据信道进行传输；

S3、数据的处理，卫星物联网上行的数据经过卫星和物联网网关后，统一由数据中心处理，数据中心对数据进行类型的区分，分别将数据传输给用户应用数据服务器或者运营监控中心数据服务器；

S4、信道和协议端口号的选择，当运营商对卫星物联网终端进行远程监控或配置参数时，采用运营监控数据信道和对应的协议端口号，当用户下发远程控制指令时，采用与运营监控数据信道相同的信道参数，并采用与用户数据传输信道相对应的协议端口号。

进一步的，所述的步骤S1中，卫星信道参数的内容包括频率、速率、宽度以及时隙。

进一步的，所述的步骤S1中，所述的用户应用数据，包括与用户相关的传感器数据、语音数据以及图像数据。

进一步的，所述的步骤S1中，所述的运维监控数据，为卫星物联网终端的运行状态数据，包括终端地理位置信息、天线姿态角度参数、接收信号质量参数、电源状态、电池电量、终端内部工作温度、终端外部环境温度以及可用卫星信息。

进一步的，所述的步骤S2中，当用户数据传输信道拥塞时，高优先级的重要数据通过运营监控数据信道进行传输。

进一步的，所述的步骤S3中，数据中心通过依靠不同的协议端口号实现数据的区分，将用户应用数据传输至用户应用数据服务器，将运维监控数据传输至运营监控中心数据服务器。

进一步的，所述的用户应用数据服务器上连接有应用监控界面。

进一步的，所述的运营监控中心数据服务器上连接有运行监控界面。

本发明的有益效果是：能够在确保用户数据安全性的基础上，满足网络运营商对终端及网络运行数据的实时监控；该发明的实施，能够将卫星物联网终端的运行状况从黑盒变成白盒，大大提升卫星物联网系统运营商的运营服务水平。

附图说明

图1为本发明的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法的流程示意图。

图2为本发明的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法的具体实施例图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2所示，本发明提供了一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，通过该方法，能够在确保用户数据安全性的基础上，满足网络运营商对终端及网络运行数据的实时监控；本发明的实施，能够将卫星物联网终端的运行状态从黑盒变成白盒，大大提升卫星物联网系统运营商的运行服务水平。

在本实施例，该方法包括步骤S1-S4，具体的，该步骤包括以下内容：

S1、卫星信道参数的分配，网络运营商为每个卫星物联网终端分配至少两个卫星信道参数，用户应用数据和运维监控数据采用不同的卫星信道和不同的协议端口号，形成用户数据传输信道和运营监控数据信道；在具体实施例过程中，卫星物联网终端按照其面向的对象及用途，分为用户应用数据和运维监控数据；其中，卫星信道参数的内容包括频率、速率、宽度以及时隙。

本发明中，所述的用户应用数据包括与用户相关的传感器数据、语音数据以及图像数据，这些数据对稳定性、可靠性、安全性要求都很高，对于网络运营商来说，是需要优先保障的，用户应用数据的传输特点是常态数据定时周期性传输、异常报警数据实时传输。进一步的，所述的运维监控数据，为卫星物联网终端的运行状态数据，包括终端地理位置信息、天线姿态角度参数、接收信号质量参数、电源状态、电池电量、终端内部工作温度、终端外部环境温度以及可用卫星信息。这些数据主要用于辅助网络运营商对终端的运行状态进行监控，对实时性要求不高，可在终端或者卫星信道空闲的时候传输。

需要进一步说明的是，用户数据传输信道和运营监控数据信道采用了不同的协议端口号，目的是为了让卫星物联网数据中心能够分辨出两种数据类型，并分别处理。区别这两种数据类型的通信协议，主要是通过卫星物联网终端上传给卫星信道上的数据帧中不同的帧端口号来实现（FPort）。网络运营的数据中心定义并控制好不同的帧端口号所对应的数据流走向。

S2、数据的分级传输，卫星物联网终端内部对数据优先级进行划分，包括低优先级的一般用户数据和高优先级的重要数据，一般用户数据通过用户数据传输信道进行传输，高优先级的重要数据通过用户数据传输信道或运营监控数据信道进行传输；具体的，当用户数据传输信道拥塞时，高优先级的重要数据通过运营监控数据信道进行传输；

S3、数据的处理，卫星物联网上行的数据经过卫星和物联网网关后，统一由数据中心处理，数据中心对数据进行类型的区分，分别将数据传输给用户应用数据服务器或者运营监控中心数据服务器；

步骤S3中，数据中心通过依靠不同的协议端口号实现数据的区分，将用户应用数据传输至用户应用数据服务器，将运维监控数据传输至运营监控中心数据服务器。具体在本实施例中，如图2所示，对于用户应用数据，卫星物联网数据中心经过简单的拆包处理后，将应用数据内容转发给用户应用服务器进一步解密、解析、处理。对于运维监控数据，卫星物联网数据中心经过拆包处理后，将运维监控数据转发给运营监控中心服务器解析处理。

另外，所述的用户应用数据服务器上连接有应用监控界面；所述的运营监控中心数据服务器上连接有运行监控界面。

S4、信道和协议端口号的选择，当运营商对卫星物联网终端进行远程监控或配置参数时，采用运营监控数据信道和对应的协议端口号，当用户下发远程控制指令时，采用与运营监控数据信道相同的信道参数，并采用与用户数据传输信道相对应的协议端口号。

本实施例中，当后台需要下行远程控制指令时，对于用户的应用控制指令（如远程控制阀门开关等）和运营监控中心的运维控制指令（如改变终端的发射信道参数等），分别采用不同的下行信道通信参数和不同的通信协议端口号。当用户信道忙碌的时候（如判断出需要回复确认的数据没有得到确认），卫星物联网终端可采用运营监控信道传输数据，但数据包的协议端口号还是采用传输应用数据时的协议端口号。当用户需要某些运营监控数据时，如位置、电池电量等数据，可由应用数据服务器直接从运营监控数据服务器提供的开放数据接口中获取。

用户数据一般是周期性的频繁上传，而监控运营数据是周期性的偶发上传，传输间隔相对于用户数据来说间隔大很多。因为卫星信道资源有限，当卫星物联网终端数量增多时，可能会造成用户数据传输通道拥塞，此时对于终端设备产生的一些高优先级的重要数据，可通过运营监控数据信道传输，确保用户重要数据传输的稳定性。

对于一般的客户，只需要用户数据即可，不关心设备的运营状态。但对于高优先级的客户，或者是虚拟运营商，他们需要了解卫星物联网终端甚至网络的运行状态，这时可由运营监控中心服务器提供的对外服务接口，提供终端的运营监控数据。

当运营商对卫星物联网终端进行远程监控或配置时，采用运营监控信道及端口号。当用户数据下发远程控制指令时，也采用和运营监控信道相同的信道参数，但采用与用户数据传输信道相对应的协议端口号；这样保证了运营监控信道上行下行的容量充分利用，可大大节约信道资源。

本发明公开了一种卫星物联网终端的数据分级传输机制，能够在确保用户数据安全性的基础上，满足网络运营商对终端及网络运行数据的实时监控；该发明的实施，能够将卫星物联网终端的运行状况从黑盒变成白盒，大大提升卫星物联网系统运营商的运营服务水平。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：

S1、卫星信道参数的分配，网络运营商为每个卫星物联网终端分配至少两个卫星信道参数，用户应用数据和运维监控数据采用不同的卫星信道和不同的协议端口号，形成用户数据传输信道和运营监控数据信道；

S2、数据的分级传输，卫星物联网终端内部对数据优先级进行划分，包括低优先级的一般用户数据和高优先级的重要数据，一般用户数据通过用户数据传输信道进行传输，高优先级的重要数据通过用户数据传输信道或运营监控数据信道进行传输；

S3、数据的处理，卫星物联网上行的数据经过卫星和物联网网关后，统一由数据中心处理，数据中心对数据进行类型的区分，分别将数据传输给用户应用数据服务器或者运营监控中心数据服务器；

S4、信道和协议端口号的选择，当运营商对卫星物联网终端进行远程监控或配置参数时，采用运营监控数据信道和对应的协议端口号，当用户下发远程控制指令时，采用与运营监控数据信道相同的信道参数，并采用与用户数据传输信道相对应的协议端口号。

2.根据权利要求1所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的步骤S1中，卫星信道参数的内容包括频率、速率、宽度以及时隙。

3.根据权利要求1所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的用户应用数据，包括与用户相关的传感器数据、语音数据以及图像数据。

4.根据权利要求1所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的运维监控数据，为卫星物联网终端的运行状态数据，包括终端地理位置信息、天线姿态角度参数、接收信号质量参数、电源状态、电池电量、终端内部工作温度、终端外部环境温度以及可用卫星信息。

5.根据权利要求1所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的步骤S2中，当用户数据传输信道拥塞时，高优先级的重要数据通过运营监控数据信道进行传输。

6.根据权利要求1所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的步骤S3中，数据中心通过依靠不同的协议端口号实现数据的区分，将用户应用数据传输至用户应用数据服务器，将运维监控数据传输至运营监控中心数据服务器。

7.根据权利要求6所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的用户应用数据服务器上连接有应用监控界面。

8.根据权利要求6所述的一种监控卫星物联网终端运行状态的方法，其特征在于，所述的运营监控中心数据服务器上连接有运行监控界面。