[發(fā)明專利]基于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210093053.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN102737483A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小石洋一;塚島隆;辻畑昭夫
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會社;日本電氣東芝太空系統(tǒng)株式會社;獨立行政法人宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)
• 主分類號: G08C17/00
• 分類號: G08C17/00;G01D21/00;H04B7/185
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在對山岳或海洋等的環(huán)境觀測數(shù)據(jù)收集中，到目前為止，對于海洋的環(huán)境觀測而言，根據(jù)來自在放置于海洋的大型浮標等中設(shè)置的各種傳感器的發(fā)送信號來進行數(shù)據(jù)收集。作為實現(xiàn)這種數(shù)據(jù)收集的現(xiàn)有系統(tǒng)，具有利用了衛(wèi)星的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(專利文獻1)。在該數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由衛(wèi)星中繼來自設(shè)置于浮標中的傳感器的發(fā)送信號，傳送給地面站。在地面站中，接收來自衛(wèi)星的數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)收集，對收集到的數(shù)據(jù)進行解析/分析。

但是，在利用衛(wèi)星的到目前為止的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，只能檢測從衛(wèi)星天線所覆蓋的區(qū)域發(fā)送的信號，存在不能確定搭載了傳感器的浮標的位置的缺點。此外，由于衛(wèi)星的接收能力不足，在浮標側(cè)需要大的發(fā)送功率，這會成為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的障礙，并且由于浮標的大型化而導(dǎo)致成本上升。

基于這些理由，產(chǎn)生了應(yīng)改善利用衛(wèi)星的到目前為止的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的課題。

專利文獻1：日本特開2004-21778

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的課題是提供一種基于衛(wèi)星的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，其可根據(jù)來自具有一般分布較廣的帶GPS功能的移動電話類的小型輕便的小型終端功能的傳感器的發(fā)送信號，實現(xiàn)迅速且可靠的數(shù)據(jù)收集。

本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)是利用了衛(wèi)星通信鏈路的傳感器信息收集系統(tǒng)，其在衛(wèi)星上搭載了接收靈敏度高的大型反射鏡天線，且能夠接收來自具有小型終端功能的傳感器的傳感器信號，該小型終端具有帶GPS移動電話(帶GPS便攜終端)類型的大小及發(fā)送能力，本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)大幅提高了傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑的實現(xiàn)性、便利性、低成本化，包括以下的結(jié)構(gòu)、功能。

a.搭載于衛(wèi)星的大型反射鏡天線能夠接收來自傳感器的傳感器信號，該傳感器具有帶GPS移動電話類別的小型終端功能(收發(fā)功能)、和觀測溫度、壓力等預(yù)先確定的種類的環(huán)境數(shù)據(jù)的功能。

b.傳感器信號包括通過GPS功能獲得的傳感器的位置信息。

c.傳感器信號包括通過GPS功能獲得的傳感器的GPS時刻。

d.衛(wèi)星可利用逆方向通信鏈路向傳感器通知傳感器信號的受理等狀況。

e.向傳感器的逆方向通信中包括指定來自傳感器的間歇性發(fā)送的發(fā)送定時信息。

(發(fā)明效果)

本發(fā)明的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)能夠與起到終端作用的小型輕便的傳感器之間進行通信，因此能夠大幅簡化與傳感器的制作、設(shè)置相關(guān)的負擔(dān)，并且根據(jù)來自傳感器的高精度位置信息，能夠?qū)崿F(xiàn)快速且可靠的數(shù)據(jù)收集，其中所述傳感器具有：與帶GPS移動電話類型相同程度的大小及收發(fā)功能、和觀測預(yù)先確定的種類的環(huán)境數(shù)據(jù)的功能。

附圖說明

圖1是用于說明本發(fā)明的實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出了搭載于圖1的靜止衛(wèi)星上的、本發(fā)明的實施方式的大型反射鏡天線的一例的圖。

圖3是示出了具有作為小型終端的功能的地球環(huán)境觀測傳感器的實施方式的圖，該小型終端具有帶GPS移動電話的大小及收發(fā)能力。

圖4是示出了圖3所示的地球環(huán)境觀測傳感器的示意結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖5是示出了在本發(fā)明的實施方式中在地球環(huán)境觀測傳感器與靜止衛(wèi)星之間交互的傳感器信號、傳感器信號確認送達信號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子的圖。

圖6是用于說明對服務(wù)提供商向用戶提供由本發(fā)明的實施方式的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)獲得的觀測數(shù)據(jù)的服務(wù)進行展開的情況的圖。

具體實施方式

本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)通過搭載于通信衛(wèi)星上的接收性能出色的大型反射鏡天線，接收來自在海洋、山岳等中配備的地球環(huán)境觀測傳感器(環(huán)境觀測傳感器)的傳感器信號。衛(wèi)星向地面站發(fā)送接收到的傳感器信號。在地面站中，除了基于在接收信號中包含的地球環(huán)境觀測數(shù)據(jù)之外，還基于通過GPS定位得到的地球環(huán)境觀測傳感器的位置信息、獲取觀測數(shù)據(jù)的GPS時刻等信息，收集有用性高且有效的觀測數(shù)據(jù)。即，將環(huán)境觀測數(shù)據(jù)作為與配備地球環(huán)境觀測傳感器的位置信息和數(shù)據(jù)獲取時刻信息相對應(yīng)的數(shù)據(jù)來獲取。

另外，作為傳感器信號，例如不一定要使用406MHz頻帶的信號，可以利用分配給衛(wèi)星移動體通信的頻帶。根據(jù)從衛(wèi)星向地球環(huán)境觀測傳感器發(fā)送的傳感器信號確認送達信號，按照對地球環(huán)境觀測傳感器進行指示的定時，可間歇地進行傳感器信號的發(fā)送，因此即使存在多個地球環(huán)境觀測傳感器，也能控制成信息不會擁擠(沖突)。這種控制是通過由衛(wèi)星中繼來自地面站的控制部的指示并作為傳感器信號確認送達信號而發(fā)送給地球環(huán)境觀測傳感器來執(zhí)行的。