北斗通訊數(shù)據(jù)監(jiān)測方案

項目背景

我國地大物博，電力、水利、交通、減災、應急救援、應急通信等領域都有大量信息傳遞，而在大部分偏遠區(qū)域，手機信號很弱，甚至根本沒有手機信號的地區(qū)，想把信息傳出來就成為了一個難題，有些數(shù)據(jù)采集設備地處偏遠地區(qū)，且分布過于分散，采用光纖通信、無線專網(wǎng)、電力線載波等通信網(wǎng)覆蓋，存在建設困難、投資成本大、資源利用率低等突出矛盾。

方案概述

北斗通訊數(shù)據(jù)監(jiān)測方案是根據(jù)氣象、電力、水利、減災等行業(yè)應用需求，進行一體化設計的用戶通信解決方案，該方案是在監(jiān)測站通訊時使用北斗通信功能，以穩(wěn)定的工作能力、較強的環(huán)境適應能力、豐富的外部接口等適用于野外數(shù)據(jù)采集傳輸。

系統(tǒng)通信過程

現(xiàn)場有1個自動氣象站，使用傳感器采集氣象數(shù)據(jù)，使用雨量筒采集雨量數(shù)據(jù)。每個監(jiān)測站使用1臺北斗短報文數(shù)據(jù)傳輸終端（以下簡稱北斗終端），氣象局監(jiān)測中心使用1臺北斗終端。監(jiān)測站通過串口連接北斗終端，將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為短報文發(fā)送給在軌工作的北斗衛(wèi)星，經(jīng)衛(wèi)星系統(tǒng)中轉(zhuǎn)后發(fā)送給氣象局監(jiān)測中心的北斗終端，短報文解析后通過4G無線傳輸或者光纖把數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，其它終端從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)的展示及其它操作。

方案設計

設計原理圖

拓撲圖

功能特點

（1）天線易于保持對準衛(wèi)星，不需要復雜的跟蹤系統(tǒng)。

（2）技術成熟．安裝簡單，抗干擾能力強，維護費用低。

（3）可靠運行于各種惡劣的野外環(huán)境，低功耗、高穩(wěn)定性、高精度、可無人值守。

（4）傳感器可根據(jù)需要選配，配置不同參數(shù)。

（5）光伏充電系統(tǒng)供電與AC 220V供電可自由選擇。

應用領域

可應用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災減災、應急搜救等領域。

應用1

我國在中小河流域山洪地質(zhì)災害防治項目的建設了很多水文自動測報系統(tǒng)，采用現(xiàn)代數(shù)字化科技手段實現(xiàn)對中小河流域、湖泊、水庫等自然江河湖泊和水利工程的水文信息進行實時采集、傳輸、處理和水情預報等工作。自動水文觀測站選址一般為偏遠山區(qū)，常規(guī)通信（包括：移動通信、電信和衛(wèi)星通信）難以實現(xiàn)信號全覆蓋，無法實時更新監(jiān)測數(shù)據(jù)，通信專線的建設又存在成本高、維護費用貴等缺點，北斗衛(wèi)星通訊強大的通訊能力，較低的建設成本，是保證偏遠山區(qū)條件下數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)闹匾绞健?/span>

應用2

我國有些省市地區(qū)，部分臺站地處偏遠艱苦地區(qū)，并經(jīng)常易發(fā)生地質(zhì)災害。常規(guī)通訊網(wǎng)絡未覆蓋或是易中斷，氣象數(shù)據(jù)傳輸困難。為實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)傳輸暢通，觀測資料和數(shù)據(jù)采集準確及時，采用了北斗衛(wèi)星通訊系統(tǒng)來傳輸氣象站的氣象數(shù)據(jù)。

應用3

北斗衛(wèi)星通訊系統(tǒng)還可以運用到地質(zhì)監(jiān)測中，在野外沒有移動信號覆蓋的地區(qū)，在各個監(jiān)測點布局好接入北斗衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，之后通過北斗衛(wèi)星通訊系統(tǒng)直接向中心系統(tǒng)傳遞變化資料，經(jīng)過計算后及時應對突發(fā)自然災害。