[發(fā)明專利]一種基于北斗通信技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310052059.4
• 申請日: 2023-02-02
• 公開（公告）號: CN115802415A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉永華;劉艷華;薛宏;葉向陽;李前進;張友斌;李彬彬;張少華;楊紅濤
• 申請（專利權）人: 易迅通科技有限公司
• 主分類號: H04W28/04
• 分類號: H04W28/04;H04W4/38;H04B7/185;H04L1/1806;H04L1/1607;H04W84/06
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產(chǎn)權代理有限公司 11297
• 代理人: 王紅

本發(fā)明公開一種基于北斗通信技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)，包括：水文監(jiān)測傳感器組、微控制器、LoRa通信模塊、北斗模塊、北斗地面中心、前置機以及服務器；微控制器通過LoRa通信模塊將水文監(jiān)測傳感器組得到的水文數(shù)據(jù)傳輸至北斗模塊；北斗模塊將水文數(shù)據(jù)封裝并以短信報文的形式發(fā)送第一短信報文至北斗地面中心，等待北斗地面中心發(fā)回第一反饋報文；若在規(guī)定的重發(fā)時間間隔內(nèi)未收到第一反饋報文，重新發(fā)送第一短信報文；北斗地面中心接收第一短信報文并發(fā)送至前置機；在接收到第一短信報文后，重復發(fā)送第一反饋報文至北斗模塊，直至收到第二短信報文；服務器從前置機獲取短信報文，顯著提升北斗短報文在水文數(shù)據(jù)傳輸上的傳輸成功率。

技術領域

本發(fā)明涉及水文監(jiān)測通信技術領域，尤其涉及一種基于北斗通信技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術

水文監(jiān)測是進行洪水預報、防汛指揮、水利工程安全調(diào)度、水資源管理和保護的重要手段，水文監(jiān)測站對居民生活安全、水利工程建設發(fā)展等方面具有重要意義。當前的部分地區(qū)水文監(jiān)測站在水文監(jiān)測中會借助人工觀察的方法，水文數(shù)據(jù)的上報也依靠人工，存在上報的數(shù)據(jù)不準確和不及時問題，即使一些水文監(jiān)測站配備了水文自動測報裝置，但是精確度、穩(wěn)定性和智能化水平都不理想，所以傳統(tǒng)的水文測報方法已經(jīng)不能滿足防災和抗災的要求。隨著科學技術水平的發(fā)展，航空航天、衛(wèi)星通信等高端技術越來越多地被應用到水文監(jiān)測領域當中，通過更加精準、實時的定位輔助，為工作人員提供了有效的數(shù)據(jù)導向支持，大大提高了水文監(jiān)測站的工作質量和工作效率，可以對水文信息的基本條件、影響因素全面分析，對區(qū)域內(nèi)的水庫、河流監(jiān)測點中的水位、流量、水質等信息實時采集和傳輸，有利于對水資源的合理利用，可以提升預測洪澇災害的準確性，有利于分析出洪澇災害的發(fā)生規(guī)律。

北斗衛(wèi)星通信是利用人造衛(wèi)星作為中繼站轉發(fā)微波信號以實現(xiàn)各地之間通信的一種方式，具有高可靠、抗干擾、覆蓋面廣、容量大等優(yōu)點，使用地點幾乎不受限制，適合長距離通訊，已經(jīng)在水利減災救災、電力巡檢、國土監(jiān)測等多個國民經(jīng)濟領域得到了充分應用。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、授時和短報文通信服務，用戶可通過北斗系統(tǒng)發(fā)送自由格式報文和定位信息，北斗衛(wèi)星短報文可以作為水文自動測報系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸主通信信道或者備用應急信道。當前民用北斗短報文通信鏈路容易受到障礙物、外界信號干擾，或者存在自由空間損耗、大氣氣體吸收損耗、云霧和降雨的衰減、電離層和對流層的閃爍等情況，導致傳輸成功率偏低，以上問題限制了北斗短報文在水文數(shù)據(jù)傳輸上的應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于北斗通信技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中，北斗短報文在水文數(shù)據(jù)傳輸上存在的傳輸成功率偏低的問題。

本發(fā)明提供一種基于北斗通信技術的水文監(jiān)測系統(tǒng)，包括：水文監(jiān)測傳感器組、微控制器、LoRa通信模塊、北斗模塊、北斗地面中心、前置機以及服務器；所述水文監(jiān)測傳感器組與所述微控制器連接，所述微控制器通過所述LoRa通信模塊與所述北斗模塊連接，所述北斗模塊通過北斗衛(wèi)星與所述北斗地面中心通信連接，所述北斗地面中心與所述前置機連接，所述前置機與所述服務器通信連接；

所述水文監(jiān)測傳感器組，用于采集水文數(shù)據(jù)；

所述微控制器，用于接收所述水文數(shù)據(jù)；

所述LoRa通信模塊，用于將所述水文數(shù)據(jù)傳輸至北斗模塊；

所述北斗模塊，用于將所述水文數(shù)據(jù)封裝，并以短信報文的形式發(fā)送第一短信報文至北斗地面中心；以及，在向北斗地面中心發(fā)送第一短信報文后，等待北斗地面中心發(fā)回第一反饋報文；如果在規(guī)定的重發(fā)時間間隔內(nèi)未收到第一反饋報文，則重新向北斗地面中心發(fā)送第一短信報文，直至收到第一反饋報文，結束第一短信報文的發(fā)送；

所述北斗地面中心，用于接收所述第一短信報文；在接收到第一短信報文后，以預設頻率重復發(fā)送第一反饋報文至北斗模塊，直至收到第二短信報文；

所述前置機，用于接收北斗地面中心發(fā)送的短信報文；

所述服務器，用于從所述前置機獲取所述短信報文。