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基于北斗卫星导航系统在远程设备监控的通讯可靠性研究

2013-10-17 10:30来源:中国电力科学研究院关键词:北斗北斗卫星导航系统设备监控收藏点赞

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摘要:作为中国自主知识产权的北斗卫星系统,不仅在军事应用领域具有重要意义,在民用领域也应用前景广阔。北斗卫星系统可广泛应用于车船定位、监控、调度、报警以及水文测报、管道监测、森林草原防火、气象监测、环保监测等各种行业。然而目前北斗系统在实际应用中也暴露出一些问题,最突出就是北斗系统用于远程设备监控的安全可靠性。本文以北斗卫星系统为基础,在现有北斗民用网管硬件平台的基础上,对北斗系统民用(特别是用于远程设备监控)时通讯可靠性进行理论分析,验证北斗卫星双向数据通讯的完整性、唯一性、实时性、经济性和方便性。

1.北斗卫星导航系统的结构

北斗卫星导航是我国自主研发的卫星导航系统,是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。系统的主要功能是:

(1)定位,快速确定用户所在地的地理位置,向用户及主管部门提供导航信息。

(2)通讯,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

(3)授时,中心控制系统定时播发授时信息,为定时用户提供时延修正值。

北斗卫星系统可以全天候时提供卫星导航信息,标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)后,在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家,该系统的建立对我国国民国防和经济建设将起到积极作用。

北斗卫星卫星导航系统结构如图1所示,在定位时,由用户终端向北斗卫星发出定位请求,北斗卫星地面中心站接收到定位请求后,解算出用户的坐标,通过北斗卫星发向用户终端。当用户终端需要向另一个用户终端发送消息时,首先用户终端将消息发向北斗卫星,北斗卫星地面中心站接收到消息后,再通过北斗卫星发向另一个用户终端。因此北斗卫星作为中继使用,北斗卫星地面中心站完成消息的转发和坐标解算以及其他处理功能。

 

图1 北斗卫星导航系统结构

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