基于北斗传输的地下水监测仪的设计与实现

地质环境监测仪器在实际应用中应具有较为严格的仪器属性,包括耐高低温性、密封性、耐腐蚀性、低功耗等。而无公网覆盖地区多为高寒高海拔地区,仪器长期暴露在较为恶劣的地质环境中。因此,及时、稳定的数据通信传输技术是获取水文地质参数、确保地下水动态监测系统稳定运行的关键。目前,地下水动态远程监测技术多采用GSM短信格式进行监测数据的传输,但是该方式在野外应用中非常受限。为使地下水参数监测不受无线公共网络覆盖区域的限制,利用北斗卫星的定位与短报文技术,研究了一种可利用北斗卫星进行数据传输的通信仪器。经过大量的室内调试及野外稳定性试验,证明了基于北斗卫星开发的地下水动态监测通信控制终端,数据传输稳定,仪器功耗低,防风、防沙、防潮性能良好。该研究解决了无手机信号地区地下水监测数据的传输障碍,实现了多方式的地下水监测通信。     

基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统

针对北斗短报文单次通信数据量限制自动气象站数据传输的问题,设计了基于北斗卫星的自动气象站数据传输管理系统。系统由FPGA处理器模块、北斗模块和外部检测控制模块组成。系统通过LZW编码和Huffman编码实现气象数据的高效无损压缩传输;系统基于北斗短报文实现对自动气象站的远程管理;系统具有自动检测和管理功能。目前,该系统已通过验证,气象数据传输效率提高了3倍,解决了北斗短报文单次通信数据量限制气象数据传输的难题,提高了对自动气象站的远程管理能力。     

北斗卫星系统在空间飞行器天基测控中的应用研究

鉴于北斗卫星系统在空间信息传输中的重要作用,结合我国空间飞行器发展现状及应用需求,对基于北斗卫星系统的空间飞行器天基测控技术进行研究。介绍了北斗卫星系统组成及应用前景,论述了天基测控技术在提高空间飞行器测控能力方面的巨大优势及国内外天基卫星资源的建设及发展现状,给出了基于北斗卫星的空间飞行器天基测控系统组成模型,并结合北斗卫星系统特点及空间飞行器特殊应用需求初步梳理了北斗卫星应用于空间飞行器天基测控需解决的“扩展服务接入”、“高速数据传输”、“信息安全传输”三项关键技术,最后通过北斗卫星通信链路试验表明性能指标满足空间飞行器天基测控需求。     

基于北斗的气象自动观测系统数据编码设计

针对气象自动观测网数据传输需要,提出了基于北斗卫星导航系统的气象自动观测数据编码设计方案。该方案采用北斗短报文通信功能传输帧数据,从而实现自动观测数据的传输。采用该方案使得指挥终端能实时接收自动站发送的观测数据。采用北斗卫星导航系统能实现观测站点的快速部署和观测数据的高效获取。     

基于北斗卫星系统的深远海GPS波浪浮标数据传输研究

国家海洋技术中心研制的GPS波浪浮标仅需一个GPS接收机,无需其他辅助传感器,其功耗低、尺寸小、布放方便、测量精度高、适用于大范围的对波浪进行精细化观测.为了解决GPS波浪浮标在深远海应用中的数据传输问题,通过对比Argos、铱星、北斗三种卫星系统的特点,该设备优先选用了基于北斗卫星系统的数据传输方式.对系统构成、硬件电路设计、测量原理及数据传输流程分别进行了详细阐述.通过实验室实验和现场海上试验,特别是GPS波浪浮标在遭遇台风等恶劣环境下仍能正常通信,验证了北斗卫星系统在深远海数据传输上的可行与可靠性.     

基于北斗卫星的可靠远程通信系统设计

为构建稳健的远程数据传输系统,设计并实现一种基于北斗短报文协议的可靠远程通信系统。针对北斗短报文通信不可靠和通信容量有限的局限性,采用丢包反馈重传机制完善数据传输的可靠性,运用粘包机制提高小数据传输效率,根据分包机制实现大数据的正确传输。将北斗短报文通信协议的电文内容进行扩充,自定义系统通信协议,设计开发一款嵌入式通信接口机,并给出相应的管理机制。通过将北斗通信接口机作为数据传输中介进行实验,结果表明,丢包反馈重传机制比无反馈机制的丢包率平均降低46.877%,能保证北斗远程数据传输的可靠性。     

基于高精度北斗定位的大坝形变监测

北斗大坝形变监测是北斗卫星高精度定位的一种具体应用,本文主要介绍北斗大坝形变监测系统的组成结构、数据处理流程,以及使用定位数据处理误差改正模式来提高监测精度的方法。采集的北斗卫星数据通过通信网络送到数据处理中心,解算数据得到监测点和基准站的相对位移,从而达到监测大坝形变的目的。     

基于北斗卫星的航天器监控系统数据通信技术

传统的通信技术在航天器监控系统上通信信号接收清晰率差,监控系统数据通信效率低,针对上述问题,基于北斗卫星研究了一种新的航天器监控系统数据通信技术,通过数据参数收集、数据指令查找、数据通信收集实现航天器监控系统通信数据收集,采取基于信息语言表述方式,进行航天器运行时间实时数据传输控制,利用矢量计算和精度分析确定航天器监控系统通信数据。对比实验结果表明,基于北斗卫星的航天器监控系统数据通信技术通信信号接收清晰率高,监控系统数据通信效率好。     

城市应急中的“智慧”

北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统（BDS）,目前北斗卫星导航的应用领域非常广泛,可以为车载、渔船、手机等提供精准的导航服务。北斗卫星导航系统新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍称,北斗系统已经在中国交通运输、海洋渔业、水文监测、气象测报、森林防火、通信、电力调度、救灾减灾等领域得到广泛应用。     

基于北斗和ZigBee的农田数据采集与传输

以ZigBee无线网为采集子系统,以北斗短报文通信为远程数据传输子系统设计了一个基于ZigBee和北斗卫星的实时农田采集与传输系统.系统远程传输数据时使用Burrows-Wheeler Transform(BWT)算法进行转换,改进型Run-Length Encoding(RLE)算法和静态huffman编码进行数据压缩,提高通信效率.系统上位机显示采用嵌入式Linux界面,简洁便携.     

北斗短报文电网状态监测及应急通信系统

我国现有输电线路状态监测系统的信息传输方式在灾后应急状况下的应用效果并不理想,该文依据国家电网公司的相关标准,利用北斗卫星导航系统的短报文通信功能设计了一种输电线路状态监测系统及一套相应的应急通信方法,该系统不仅能够满足正常情况下监测数据的可靠接入和上传,而且通过一套异常触发和信息分级传输,能够保障灾难、事故等恶劣情况下的电网监控关键信息的有效可靠传输,最后用OMNeT++软件仿真实现了上述系统及方法,验证了其正确性和可行性.     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统.该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成.数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输.系...     

基于Labwinidows/CVI的北斗短报文上位机设计

目前,国外大多数采用GPS通信相对比北斗通信精度更加准确,为了能够提高北斗的大大推广与使用,北斗短报文通信在国内展开一系列的应用。北斗在国内的优势主要体现在方方面面。例如,北斗短报文通信在生活中,军用方面等起着不可替代的作用。通信抄表中,海上船员健康监测中,泥石流监测系统中。[1]根据北斗短报文的广泛应用,分析北斗短报文通信的基本性能,设计了基于Labwindows/CVI的上位机北斗短报文通信软件,软件与系统硬件的传输由Visual C++开发的串口通信调用RS232接口驱动程序完成。进行完成北斗短报文的通信,能够完成自检信息和IC地址的检测,根据用户的操作可以每间隔60秒进行一次接收与发送通信。最终通过测试顺利完成了基于Labwindows/CVI的上位机北斗短报文通信。     

基于GPRS无线数据传输的宜兴水务集团供水监测系统

牨疚慕樯芰薌PRS无线数据传输在宜兴水务集团供水监测系统中的应用情况,详细介绍供水监测系统的硬件组成、软件设计以及GPRS无线数据传输在供水监测系统中的应用和运行效果。     

基于北斗卫星的机动卫星通信地球站远端技术支援系统研究

基于北斗卫星导航系统数据传输功能,设计了机动卫星通信地球站远端技术支援系统。简要介绍了北斗导航卫星系统报文通信功能,阐述了系统整体结构及其流程,详细介绍了主要硬件组成和软件设计。测试结果表明,该系统符合设计要求。该设计解决了机动卫星通信地球站远端技术支援问题,增强了设备可用性和可维护性,提高了任务保障能力。     

基于“北斗”通信的文本数据传输

北斗卫星导航系统是我国自主研发且具有通信能力的区域性卫星导航系统,根据“北斗”覆盖面广、安全性好的特点,可对我军情报数据,装备数据等文本信息进行远距离可靠传输。针对“北斗”传输带宽小的特点,采用 Huffman数据压缩技术对文本数据进行无损压缩,可以提高通讯效率。论文主要介绍了 Huffman数据压缩技术原理在“北斗”数据通讯中的应用及文本数据面向窄带条件下的分发组织模型。     

北斗物联网实时监测的传输有效性优化与分析

物联网结合各种主干传输很适合远程实时监测,但是在一些位置偏远地区,一般没有互联网、有线专线等基础通信的IT远程传输主干,移动信号也比较弱甚至可能没有,从经济角度和实际传输环境出发,可以采用我国北斗卫星导航系统提供的报文服务,但是目前北斗报文服务传输频度和单次传输量受到限制。针对这种情况提出了一种适用于北斗报文的提高其传输效率的远程传输有效性优化机制(effectiveness optimization mechanism of remote transmission,EMRT)。这种机制具体包括3部分:(1)针对待传记录,动态压缩记录中冗余指标的"指标压缩方法";(2)针对待传指标,根据协议事先约定好去除双方都知道的静态"外部包装"的"要素压缩方法";(3)针对待传要素,压缩高4位的"位压缩方法"。同时根据双方的动态数据变化量化分析了ERMT对北斗传输有效性的提高效果,并分析了影响有效性的因素。理论分析和实际数据验证表明,这些机制对提高北斗传输有效性具有显著作用,对基于我国北斗卫星的信息传输的实际应用具有重要的理论和实际意义。     

基于串口服务器的供水控制器远程控制系统

针对传统供水控制器采用串口组网方式存在传输距离短、通信速率低、系统成本较高、维护困难等问题,提出了一种基于串口服务器的供水控制器远程控制系统的组网设计。以变频恒压供水控制器CPS-21c为例,介绍了组网过程、通信协议及通信软件的设计。实际应用表明,该系统数据传输稳定,易于操作,大大提高供水控制效率。     

基于LoRa与北斗短报文通信的监测系统

针对边远地区通信不畅、无法将地质灾害监测信息及时外发的难题,结合LoRa无线通信技术和北斗短报文技术的优势,对系统感知层内部通过LoRa实现各个单元间的信息交互。为弥补北斗短报文通信技术信息发送量少的弊端,采用感知端进行终端分析解算,将关键的异常和报警信息编辑成简短报文,外部通信采用北斗短报文通信技术。这种方式能有效地解决边远地区在线监测系统的关键数据的传输问题。     

基于北斗短报文的农业环境数据采集通信机制研究

为实现偏远地区等通信盲区的农业环境数据采集,提出一种基于北斗短报文通信、物联网、云存储等技术的农业环境数据采集方式。针对北斗短报文通信容量有限的局限性,对农业环境数据进行编码设计,提高数据传输效率;针对北斗短报文通信不可靠的不足,自定义系统通信协议,分别在发送端提出基于概率判断的请求确认机制和在接收端提出动态累积确认机制。通过仿真实验,验证了该通信机制可以有效保证数据的可靠传输。通过在湖北长阳县实地试验,结果表明,在发送端通信成功率随环境变化情况下,数据传输的成功率达到99%以上,且系统运行稳定,能提供可靠的农业环境数据采集服务。