[發明專利]基于北斗衛星雙向通信技術的自動化圖像傳輸系統

在審

• 申請號: 201710421693.5
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107070540A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 饒賢亮;魯軍;宋宗念
• 申請（專利權）人: 廣州邦正電力科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L29/06;H04N7/18;H04N7/20;H04W84/06;G06F17/30;H02H9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請屬于衛星通訊領域、移動通信領域和自動化監測、監控領域。

背景技術

我國地貌復雜、疆域遼闊，沙漠、森林、高山、高原、深海遠洋等區域移動網絡信號差或無公共網絡，道路交通也不便利，但又實際需要做到對現場輸電鐵塔、沙漠綠化、深海漁船等設施與作業過程進行監測。現有的自動化圖像采集與監測系統廣泛采用單一的GPRS移動網絡通信，即現場安裝工業攝像頭采集圖像，再通過一張SIM卡，利用GPRS移動網絡將數據上傳至監測主站。受現實環境影響，移動網絡無法實現全方位信號覆蓋，無法解決偏遠地區及惡劣環境下圖像采集的需求，且GPRS移動網絡信號不穩定，經常出現終端掉線情況，導致自動化圖像傳輸的穩定性急劇下降。且現場采集設備與監測主站直接相連，導致數據維護不便，加劇了監測主站的通信壓力，且一些區域公共網絡條件差，直接導致了此種方案的不可執行。偏遠山區無信號覆蓋，且易受地理氣候影響，出現信號不穩定的情況，現有采集終端直接與監測主站通訊，無統一管理后臺，不利于圖像數據監測 。且各地理環境移動信號基站分布不均，導致信號不穩定甚至無信號。因此我們開發了基于北斗衛星雙向通信技術的自動化圖像傳輸系統，該系統將北斗衛星短報文技術、GPRS移動網絡技術相結合來實現極端環境下自動化圖像數據采集的功能目的。

發明內容

本申請充分利用北斗短報文技術和移動網絡上傳技術，解決偏遠地區無公網區域圖像采集難題，將數百臺攝像頭數據集中至一臺大容量通訊管理機，存儲到數據庫，并提供接口給監測主站訪問查詢，或主動上送至監測主站，提高圖像數據采集完整率和穩定性，有利于圖像采集系統的管理維護。

本申請包括圖像采集攝像頭1，攝像頭防雷裝置9，北斗圖像采集終端 3,北斗衛星4，北斗外置天線5，北斗通訊前置機6，大容量數據庫7,以及監測主站8，圖像采集攝像頭1定時采集圖像與現場溫度數據，或監測到異常事件的SOE數據時，將數據進行壓縮加密后，通過RS485總線2連接北斗圖像采集終端3并將采集到的數據傳輸給北斗圖像采集終端3，北斗圖像采集終端3通過北斗衛星4將數據傳送至北斗外置天線5，北斗外置天線5直接將數據透傳至北斗通訊前置機6，在北斗通訊前置機6將數據進行解析后存入大容量數據庫7，此時可選擇利用光纖或移動通訊模塊將數據主動上送至監測主站8，監測主站8也可主動訪問數據庫查詢取得數據，北斗通訊前置機6也可接收監測主站8下發的指令，直接傳送到現場的北斗圖像采集終端3，執行相關指令。

防雷裝置9包括支撐桿21，支撐桿21上安裝有若干避雷針22，避雷針22的頂部為尖端放電機構23。

進一步地，避雷針22的數量為三個。

進一步地，避雷針22之間還設置有連桿24，用于使避雷針22之間互相固定。

進一步地,北斗通訊前置機6為一臺集成了北斗通訊軟件、圖像數據解析軟件、數據存儲軟件、數據庫軟件的高性能商用服務器，系統軟件層面包括北斗雙向通訊模塊、高性能數據庫、數據庫接口模塊。北斗通訊前置機6通過串口與北斗外置天線5連接，北斗衛星4與北斗圖像采集終端3以及北斗外置天線5之間采用北斗短報文進行通訊，北斗短報文通訊具有穩定可靠，不受地理氣候影響的特點，北斗通訊軟件設置大容量緩沖和可復用定時器，用于接收并解析北斗報文、發送通播或者指定用戶機的指令報文, 數據庫系統采用垂直切割和水平切割技術，解決互斥問題及高并發的響應速度問題，圖像數據解析軟件解析北斗報文，解析后通過數據存儲軟件存入數據庫，提供公共的數據訪問接口給監測主站，多種技術優勢的結合解決偏遠地區圖像采集和維護的難題。

在功能上，基于北斗衛星雙向通信的平臺，可以做到監測主站端對現場采集終端的實時任務下發，也能主動訪問通信主站數據庫查詢取得數據，做到雙向通信無限制。

本申請集成了北斗短報文技術、圖像數據加密、解密壓縮技術和高性能數據庫技術，構建高穩定和易維護的軟件，解決無公網區域遠程圖像采集的難題。

附圖說明

圖1為本申請的基于北斗衛星雙向通信技術的自動化圖像傳輸系統總體結構示意圖。

圖2為防雷裝置結構示意圖

具體實施方式