基于北斗小型水利渔船方案

《基于北斗小型水利渔船方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于北斗的水利小数据通信系统解决方案航天恒星空间技术应用有限公司1.概述北斗一号卫星导航系统的建立，结束了我国因无自主卫星导航定位手段而受制于人的局面，不但为我军提供了新的自主、安全的卫星导航定位手段，在军队作战指挥、武器装备建设和重大军事行动保障中发挥出重要作用，而且为国民经济建设和社会发展提供了新的应用平台。几年的实践表明：北斗一号卫星定位系统在水文、环境、地震、石油、天然气、采矿、地质数据采集，森林防火，远洋渔业、内河航运、车队运输等交通监控，移动通信、电力系统的精密授时等领域已成功应用，并仍有相当广阔

2、的发展空间，在国民经济和社会发展中显示了其巨大的应用潜力。目前，北斗系统的民用用户仅2万余个，随着国家政策的重视，已经在水利、渔业、国家电力和移动通信行业开始应用，其运行风险已经不存在，市场需求不断加大，中国北斗行业的发展应来了一个好的发展机遇。水利系统的数据通信是水文信息收集的关键手段，平时用于传输水文信息，积累水文资料，并能据次做出降雨、洪水和旱情的预测报告，灾时能为各级防汛抗旱部门及时、准确地提供各类防汛抗旱信息。水利数据通信系统的特点是分布地域广、工作环境恶劣、常年连续运行、可靠性要求高（越是严重灾害

3、越要求可靠工作）。几年来，航天恒星空间技术应用有限公司在利用北斗进行水利数据采集通信方面进行了积极的探索并获取了有益的经验。根据《国家防汛抗旱指挥系统二期工程可行性研究报告》中有关水情信息采集系统和水情报讯设施改造要求，结合航天恒星空间技术应用有限公司的产品和技术储备，提出关于北斗系统的水利数据通信解决方案。2.北斗系统工作原理及民用前景分析231.1北斗系统工作原理20世纪70年代末，美国科学家G.K.Oneill提出了利用地球静止轨道卫星进行定位的设想。80年代初，我国科学家陈芳允院士建议研制中国自己的地

4、球静止轨道卫星导航系统，并称之为“双星定位系统”。1989年9月我国首次完成了双星快速定位通讯演示实验。2000年10月和12月我国发射两颗“北斗一号”导航卫星，分别定点于东经80°和140°的地球静止轨道上。2003年5月第三颗“北斗一号”导航卫星发射成功，定点于东经110.5°赤道上空，作为系统备用卫星。至此“北斗一号”全面建设成功，并投入全运营。“北斗一号”卫星导航定位系统是我国自行研制的区域性有源卫星导航定位通信系统。该系统可以对我国领土、领海及周边地区的各种用户进行定位及授时，并可以实现各用户之间、

5、用户与中心控制站之间的简短报文通信。图1北斗一号导航系统星座“北斗一号”卫星导航定位系统由空间部分、地面控制管理部分及用户终端三大部分组成。空间部分由三颗地球同步卫星（其中一颗为备份星）组成（图1）；地面控制部分由一个中心控制站及若干个标校站组成。中心控制站位于北京，是整个系统的管理控制处理中心，同时与两颗工作卫星进行双向通信，完成对每个用户的精确定位，并将定位信息以短信的方式通过卫星直接发送给用户。标校站分布于全国各地，每个标校站均设置于位置精确已知的固定点上，用于对整个工作链路中各环节的时延特性（如大气传

6、播延迟）进行监测和标校处理；各种类型的用户机是整个系统的用户终端，可用于陆地、海洋和空中的各种用户，满足用户对定位（导航）、授时及通信方面的需求。整个系统的工作原理示意图如图2所示。定位主要是通过伪码测距的方式，测出用户到每颗卫星的距离，并利用用户自身提供的测高数据（用户至地面的高程）及中心控制站的地面高程数据库中的数据，经计算后得到用户的经度、纬度、高度三维位置信息。23通信的数据主要为汉字和代码两种形式的短消息。通过卫星的转发和中心控制站的交换处理，用户与用户、用户和中心站之间，可实现双向报文通信。与全球

7、定位系统（GPS）相比，双星定位系统增加了通信功能，具有用户与用户、用户与地面控制中心之间双向数字报文通信能力，一次可以传送多达120个汉字的信息。“北斗一号”系统由我国自主开发，具有安全、可靠、稳定、保密性强等优点，是我国在战时唯一可以为我所用的卫星导航系统。图2北斗一号系统工作原理1.1北斗系统的民用前景分析我们只有首先深入分析了解北斗系统的比较优势，寻找北斗优势与国民经济应用的结合点，判断其应用的可能与规模，才能看清北斗民用产业化的前景与途径。首先，北斗一代系统的有源定位体制是与GPS最大的不同。虽然G

8、PS在覆盖区域、定位精度、产品价格上有诸多优势，但通信瓶颈是所有无源定位体制的卫星导航系统的共同问题。北斗系统恰恰突破了这一瓶颈，具有双向报文通信功能，这个比较优势就可派生出众多的应用领域。北斗一号通信型用户机就突出了北斗系统的报文通信功能，在地面通信网络难以覆盖的区域完成数据采集、远程控制方面具有明显的优势。采用该系统无须另建通信系统或使用昂贵的其它移动卫星通信设备，体积小、投资少、全天候、23易