[發明專利]一種船載物聯網終端及信息傳輸方法

有效

• 申請號: 201910715009.3
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110429972B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 陳牧
• 申請（專利權）人: 天宸星通（深圳）科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L29/08;H04L1/00
• 代理公司: 西安科果果知識產權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李英俊

1.一種船載物聯網通信終端，其特征在于：

包括傳感器數據接口，用于接收外部傳感器的檢測信息；

物聯網終端模塊，接收來自傳感器數據接口傳來的信息傳輸至衛星射頻單元；物聯網終端模塊：包括對外接口、基帶單元和處理單元，所述基帶單元對來自傳感器數據端口數據進行適合衛星信道傳輸的協議打包；并增加冗余糾錯符號用于遠距離無線信道傳輸數據引發的突發性誤碼糾正；所述基帶單元還用于將調制編碼后的數據包分組，并對分組后的數據包進行擴頻調制，使其適應于遠距離衛星信道傳輸；所述處理單元用于喚醒或休眠基帶單元，所述喚醒包括定時喚醒和定點喚醒，所述定時喚醒用于喚醒指定地點內的物聯網終端，所述定點喚醒用于喚醒指定區域內的物聯網終端；或對地面信息處理站發出的采集指令實現響應并喚醒船載物聯網終端完成對所需數據的采集和傳輸；

衛星射頻單元，對發送到衛星的信息進行變頻并發送給二維相控陣天線；衛星射頻單元：包括上變頻模塊和下變頻模塊，所述上變頻模塊對發送到衛星的信息進行上波段變頻，所述下變頻模塊對衛星返回的信息進行下波段變頻；

二維相控陣天線，將變頻后的信息發送至同步或中低軌道通信衛星；二維相控陣天線：通過俯仰方位實現二維掃描，并用于發送至同步軌道通信衛星射頻信號的波束跟蹤和調制編碼；

同步或中低軌道通信衛星，將接收到的信息發送至地面信息處理站；

地面信息處理站，用于接收衛星傳來的信息或向衛星發送采集指令。

2.根據權利要求1所述的一種船載物聯網通信終端，其特征在于：

若所述衛星射頻單元上傳信息，船載物聯網終端模塊通過傳感器數據接口采集船載或周邊水域的物聯網傳感器收集的數據，并對接收到的有效信息進行調制編碼；衛星射頻單元的上變頻模塊對調制編碼后的上傳數據從L波段上變頻至L、S、C、X、Ku、Ka或EHF頻段波段信號，二維相控陣天線對變頻后的上傳數據接收和放大后，發送至同步或中低軌道通信衛星；

若所述衛星射頻單元下載信息，則衛星射頻單元的下變頻模塊對同步或中低軌道通信衛星傳來的信息從L、S、C、X、Ku、Ka或EHF頻段波段信號下變頻至L波段，物聯網終端模塊接收下變頻信息后并通過對外數據接口發送至傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種船載物聯網通信終端，其特征在于：還包括用于給船載物聯網終端供電鋰離子電池模塊；

用于物聯網終端內部控制的驅動控制單元；

用于物聯網終端與中心站之間的數據透傳的同步軌道通信衛星；

所述鋰離子電池模塊分別與驅動控制單元、物聯網終端模塊、傳感器數據接口、微型射頻單元和二維相控陣天線相互連通，所述驅動控制單元還與物聯網終端模塊相連通，所述物聯網終端模塊還分別與衛星射頻單元和傳感器數據接口相連通，所述衛星射頻單元還與二維相控陣天線相連通。

4.根據權利要求1所述的船載物聯網通信終端，其特征在于：所述的船載物聯網終端通過定位螺栓或螺釘固定在船體頂端的一側，所述二維相控陣天線設于終端臨空無遮擋的上方。

5.根據權利要求1所述的一種船載物聯網通信終端的信息傳輸方法，其特征在于：

船載物聯網終端固定在船體上，隨船移動至指定地點或移動巡邏；用于接收船只內部或水面傳感器傳來的數據信息，并傳輸至衛星射頻單元進行變頻，二維相控陣天線將變頻后的信息發送至同步或中低軌道通信衛星，同步或中低軌道通信衛星將信息發送至地面信息處理站。

6.根據權利要求5所述的船載物聯網通信終端的信息傳輸方法，其特征在于：

所述船載物聯網終端可以移動至指定地點或隨船在指定區域巡邏，用來接收指定范圍內傳感器傳來的信息，并將信息傳輸至衛星射頻單元實現變頻，以使所述衛星能夠通過二維相控陣天線的發射行為接收到信號；衛星將信息發送至地面信息處理站；

若需要采集特定信息，則通過地面信息處理站將采集指令發送至衛星，所述衛星經二維相控陣天線將采集指令傳輸至衛星射頻單元，衛星射頻單元接收采集指令并發送至物聯網終端，物聯網終端通過采集指令控制傳感器采集信心。