CN116318343A - 一种基于海上卫星窄带数据传输方法 - Google Patents

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张鑫凯
袁逸博
朱碧泓
余文博
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Shanghai Investigation Design and Research Institute Co Ltd SIDRI
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Abstract

本发明公开了一种基于海上卫星窄带数据传输方法，包括以下步骤：S1：发射端发出数据并进行加密处理；S2：发射端加装卫星天线设备；S3：数据上传；S4：海上卫星对上传的数据进行接收、处理和发送。该基于海上卫星窄带数据传输方法，将数据发射端的数据加密传输到海上卫星中进行处理分析，使得数据传输给远程的云平台，用户端可以直接从云平台的相应软件上下载，通过设置SAILORFleetOne天线设备来提供一路语音和100kbps数据访问，从而可以满足海上人员通过窄带数据传输的方式来完整访问彩色的天气图片、导航图和路由信息，以及发送报告和浏览网页，从而满足海上人员在航行时可以使用足够的带宽来进行设备的正常使用和足够的安全保证。

Description

一种基于海上卫星窄带数据传输方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，具体为一种基于海上卫星窄带数据传输方法。
背景技术
在今天互联的社会，我们无论走到哪里都希望能够保持联系。但一旦出海，这就要面对没有信号，且缓慢的数据连接会影响人员安全和设备的正常使用，同时缓慢的数据连接还有漫游到另一个网络上的风险。海事卫星通信通过窄带数据传输技术可以为出海人员提供网络服务。卫星通信是利用通信卫星作为中继站来转发无线电波，实现两个或多个地球站之间的通信。
海上卫星在借助窄带数据传输将数据信息传输给卫星设备，并且通过卫星设备可以将数据远程输送给地面接收端，但是通过海上卫星传输数据时的速度较慢，并且在访问导航或者网页的信息时会存在无法访问的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于海上卫星窄带数据传输方法，以解决上述背景技术提出的海上卫星传输数据时的速度较慢，并且在访问导航或者网页的信息时会存在无法访问的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于海上卫星窄带数据传输方法，包括以下步骤：
S1：发射端发出数据并进行加密处理，并且数据发射端将所需传输的数据经过终端内部的处理器处理；
S2：发射端加装卫星天线设备，所述卫星天线设备通过NB-IOT基站为海上船体设备提供通信功能；
S3：数据上传，通过加装的卫星天线设备将经过加密的数据进行网络上传；
S4：海上卫星对上传的数据进行接收、处理和发送；
S5：地面接收端将数据导入云平台，地面接收端通过无线传输接收卫星发射端的通讯模块进行数据远程输送；
S6：用户登录下载所需数据，用户登录云平台进行数据接收下载。
优选的，步骤S1中所述的处理器将发射的数据进行优先级排序，排序后的数据信息通过数据管理模块进行整理。
优选的，步骤S1中所述发射端的内部设置ESAM加密认证模块，通过ESAM加密认证模块对发出的数据进行加密处理，并且ESAM加密认证模块通过发射端内部的电源模块进行供电。
优选的，步骤S2和步骤S3中所述的卫星天线设备采用SAILORFleetOne天线设备，所述SAILORFleetOne天线设备提供一路语音和100kbps数据访问，并且SAILORFleetOne天线设备通过NB-IOT基站的网络覆盖进行数据上传。
优选的，步骤S4中所述的海上卫星采用Inmarsat-4卫星，所述海上卫星的内部设置有ESAM加密认证模块、数据接收模块、中央处理模块、数据分析模块、存储器和数据发射模块。
优选的，所述海上卫星的内部的ESAM加密认证模块通过对数据接收模块接收到的加密数据进行解密，解密的数据通过中央处理模块配合服务器的数据分析模块进行数据分析处理，在海上卫星内部设置多个NB-IOT芯片，在中央处理模块时通过NB-IOT芯片配合处理完成高速数据传输与转换，处理完成后通过存储器进行存储，并且海上卫星通过数据发射模块向外发送数据。
优选的，所述步骤S5中所述的海上卫星发射端将处理完成的数据通过NB-IOT基站覆盖的网络无线传输发送给地面接收端，通过地面接收端将数据上传给云平台。
优选的，步骤S6中所述的云平台需要用户在终端设备上通过身份认证来登录云平台软件，用户通过云平台软件来下载所需的数据。
优选的，所述云平台软件通过NB-IOTDTU网关窄带物联网模块将所需的数据信息通过无线数据传输网络进行远程输送。
优选的，所述卫星天线设备、海上卫星、地面接收端和云平台均通过NB-IOT基站的服务网络进行数据传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于海上卫星窄带数据传输方法，将数据发射端的数据加密传输到海上卫星中进行处理分析，使得数据传输给远程的云平台，用户端可以直接从云平台的相应软件上下载，通过设置SAILORFleetOne天线设备来提供一路语音和100kbps数据访问，从而可以满足海上人员通过窄带数据传输的方式来完整访问彩色的天气图片、导航图和路由信息，以及发送报告和浏览网页，从而满足海上人员在航行时可以使用足够的带宽来进行设备的正常使用和足够的安全保证。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明原理示意图；
图3为本发明系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于海上卫星窄带数据传输方法，包括以下步骤：
S1：发射端发出数据并进行加密处理，并且数据发射端将所需传输的数据经过终端内部的处理器处理，所述的处理器将发射的数据进行优先级排序，排序后的数据信息通过数据管理模块进行整理，所述发射端的内部设置ESAM加密认证模块，通过ESAM加密认证模块对发出的数据进行加密处理，并且ESAM加密认证模块通过发射端内部的电源模块进行供电，再通过发射端将数据信息发射出去；
S2：发射端加装卫星天线设备，所述卫星天线设备通过NB-IOT基站为海上船体设备提供通信功能，所述的卫星天线设备采用SAILORFleetOne天线设备，并且SAILORFleetOne天线设备通过NB-IOT基站的网络覆盖进行数据上传；
S3：数据上传，通过加装的卫星天线设备将经过加密的数据进行网络上传，所述SAILORFleetOne天线设备提供一路语音和100kbps数据访问，可以完整访问彩色的天气图片、导航图和路由信息，以及发送报告和浏览网页，通过该卫星天线设备与数据发射端的配合，将加密的数据打包发送给海上卫星接收端；
S4：海上卫星对上传的数据进行接收、处理和发送，所述的海上卫星采用Inmarsat-4卫星，所述海上卫星的内部设置有ESAM加密认证模块、数据接收模块、中央处理模块、数据分析模块、存储器和数据发射模块，所述海上卫星的内部的ESAM加密认证模块通过对数据接收模块接收到的加密数据进行解密，解密的数据通过中央处理模块配合服务器的数据分析模块进行数据分析处理，在海上卫星内部设置多个NB-IOT芯片，在中央处理模块时通过NB-IOT芯片配合处理完成高速数据传输与转换，处理完成后通过存储器进行存储，并且海上卫星通过数据发射模块向外发送数据；
S5：地面接收端将数据导入云平台，地面接收端通过无线传输接收卫星发射端的通讯模块进行数据远程输送，所述的海上卫星发射端将处理完成的数据通过NB-IOT基站覆盖的网络无线传输发送给地面接收端，通过地面接收端将数据上传给云平台；
S6：用户登录下载所需数据，用户登录云平台进行数据接收下载，所述的云平台需要用户在终端设备上通过身份认证来登录云平台软件，用户通过云平台软件来下载所需的数据，所述云平台软件通过NB-IOTDTU网关窄带物联网模块将所需的数据信息通过无线数据传输网络进行远程输送，所述卫星天线设备、海上卫星、地面接收端和云平台均通过NB-IOT基站的服务网络进行数据传输，所述NB-IOTDTU网关窄带物联网模块采用型号为NB-IOTDTU-ZSN311的远程无线数据采集传输终端，可以实现超低功耗应用，支持UDP和CoAP网络协议为用户提供全透明数据传输模式，支持自定义心跳包、注册包、数据前导包，支持众山物联云，通过全透明串口，就可以进行无线数据收发，使得用户的终端设备能够随时随地接入Internet。
具体实施时，通过在NB-IOT基站的网络覆盖下，将数据发射端的数据加密传输到海上卫星中，并且通过其内部的中央处理模块和数据分析模块进行处理分析，并且分析后的数据可以进行备份存储，通过设置一套的ESAM加密认证模块可以对传输的数据进行安全保证，当处理后的数据传输给远程的云平台，使得用户端可以根据需要直接从云平台的相应软件上下载，通过设置SAILORFleetOne天线设备来提供一路语音和100kbps数据访问，从而可以满足海上人员通过窄带数据传输的方式来完整访问彩色的天气图片、导航图和路由信息，以及发送报告和浏览网页，并且可以使用海事卫星组织505免费紧急呼叫，通过FleetOne保证了船员的安全，通过SAILORFleetOne天线设备可以为电子邮件浏览网页、社交媒体、电子文档/报告和机器对机器应用程序提供足够的带宽。
综上所述，在使用该基于海上卫星窄带数据传输方法时，通过数据发射端将所需传输的数据经过终端内部的处理器处理，并且完成优先级排序，排序后的数据信息使用ESAM加密认证模块对排序后的数据进行加密，数据发射端发送的数据信息在NB-IOT基站的网络覆盖下进行数据上传，通过该卫星天线设备将加密的数据打包发送给海上卫星接收端，通过中央处理模块配合服务器的数据分析模块进行数据分析处理，处理完成后的数据通过NB-IOT基站覆盖的网络无线传输发送给地面接收端的云平台中，用户通过身份认证登录云平台软件并且根据需要下载海上人员传输的数据，在海上人员需要使用网络查询信息时，通过SAILORFleetOne天线设备即可与海上卫星的数据网络进行连接，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：发射端发出数据并进行加密处理，并且数据发射端将所需传输的数据经过终端内部的处理器处理；
S2：发射端加装卫星天线设备，所述卫星天线设备通过NB-IOT基站为海上船体设备提供通信功能；
S3：数据上传，通过加装的卫星天线设备将经过加密的数据进行网络上传；
S4：海上卫星对上传的数据进行接收、处理和发送；
S5：地面接收端将数据导入云平台，地面接收端通过无线传输接收卫星发射端的通讯模块进行数据远程输送；
S6：用户登录下载所需数据，用户登录云平台进行数据接收下载。
2.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S1中所述的处理器将发射的数据进行优先级排序，排序后的数据信息通过数据管理模块进行整理。
3.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S1中所述发射端的内部设置ESAM加密认证模块，通过ESAM加密认证模块对发出的数据进行加密处理，并且ESAM加密认证模块通过发射端内部的电源模块进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S2和步骤S3中所述的卫星天线设备采用SAILORFleetOne天线设备，所述SAILORFleetOne天线设备提供一路语音和100kbps数据访问，并且SAILORFleetOne天线设备通过NB-IOT基站的网络覆盖进行数据上传。
5.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S4中所述的海上卫星采用Inmarsat-4卫星，所述海上卫星的内部设置有ESAM加密认证模块、数据接收模块、中央处理模块、数据分析模块、存储器和数据发射模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：所述海上卫星的内部的ESAM加密认证模块通过对数据接收模块接收到的加密数据进行解密，解密的数据通过中央处理模块配合服务器的数据分析模块进行数据分析处理，在海上卫星内部设置多个NB-IOT芯片，在中央处理模块时通过NB-IOT芯片配合处理完成高速数据传输与转换，处理完成后通过存储器进行存储，并且海上卫星通过数据发射模块向外发送数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S5中所述的海上卫星发射端将处理完成的数据通过NB-IOT基站覆盖的网络无线传输发送给地面接收端，通过地面接收端将数据上传给云平台。
8.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：步骤S6中所述的云平台需要用户在终端设备上通过身份认证来登录云平台软件，用户通过云平台软件来下载所需的数据。
9.根据权利要求8所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：所述云平台软件通过NB-IOTDTU网关窄带物联网模块将所需的数据信息通过无线数据传输网络进行远程输送。
10.根据权利要求1所述的一种基于海上卫星窄带数据传输方法，其特征在于：所述卫星天线设备、海上卫星、地面接收端和云平台均通过NB-IOT基站的服务网络进行数据传输。
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