一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，包括位于陆地基站的自动报潮站和位于海上船舶接收端的潮位接收机，还包括位于陆地基站的卫星通信发射机，以及均位于海上船舶接收端的卫星通信接收机和数传电台，卫星通信发射机和卫星通信接收机均内置CPU和存储器，卫星通信发射机接收来自自动报潮站的信号，处理后将载有潮位信息的信号发送至北斗卫星系统；卫星通信接收机接收来自北斗卫星系统的载有潮位信息的信号，处理后通过数传电台将潮位信号传送至潮位接收机。本发明专利技术还公开一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的方法，本发明专利技术能够在现有的船舶自动报潮系统基础上增设新的传输系统，利用北斗卫星准确可靠地接续传输潮位信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种潮位信号传输系统及方法，特别涉及。
技术介绍
目前挖泥船作业所依赖的潮位信息均来自于无线基站信号，即潮位遥报站通过无线电波将潮位信息传输给船舶接收端的潮位接收机，这种基于“无线数传板”的模式业已应用多年，理论合理，设备可靠，但随着行业发展，更远距离的航道拓展、挖泥、清淤，逐步渗入各种挖泥船舶的实践活动中，船舶作业类型、活动范围日渐扩大，对于信号信息量及其精度、连续性、稳定性等方面的要求也日渐增强，因此，通过增加天线架设高度，拓宽服务面积(大约在十几公里)已无法实现，加之工作频段电磁波干扰等因素，对某些具备自航能力的作业船舶来说，通常受到常规数传版电波传输距离的限制，因信号传输及接收受限，使得船舶接收端的潮位接收机接收信息不准确，接收信号稳定性和可靠性差，从而无法扩大作业区。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种准确高效可靠的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，包括位于陆地基站的自动报潮站和位于海上船舶接收端的潮位接收机，还包括位于陆地基站的卫星通信发射机，以及均位于海上船舶接收端的卫星通信接收机和数传电台，所述卫星通信发射机和所述卫星通信接收机均内置CPU和存储器，所述卫星通信发射机接收来自所述自动报潮站的潮位信号，处理信号后将载有潮位信息的信号发送至北斗卫星系统；所述卫星通信接收机接收来自北斗卫星系统的载有潮位信息的信号，处理信号后通过所述数传电台将潮位信号传送至所述潮位接收机。进一步地，所述卫星通信发射机包括信号采集单元、发射信号处理单元和卫星信号发射单元；所述卫星通信接收机包括卫星信号接收单元和接收信号处理单元；所述信号采集单元采集来自所述自动报潮站的潮位信号；所述发射信号处理单元接收来自所述信号采集单元的信号，处理后发送信号至所述卫星信号发射单元；所述卫星信号发射单元包括发射天线，所述卫星信号发射单元通过所述发射天线发射信号至北斗卫星系统；所述卫星信号接收单元包括接收天线，所述卫星信号接收单元通过所述接收天线接收来自北斗卫星系统的信号；所述接收信号处理单元接收来自所述卫星信号接收单元的信号，处理后发送信号至所述数传电台。进一步地，所述卫星信号发射单元包括依次连接的调制器、发射放大器和发射滤波器，所述调制器与所述发射信号处理单元相连，所述发射滤波器与所述发射天线相连。进一步地，所述卫星信号接收单元包括依次连接的接收放大器、接收滤波器和解调器，所述接收放大器与所述接收天线相连，所述解调器与所述接收信号处理单元相连。进一步地,所述发射信号处理单兀包括第一 CPU、第一输入存储器、第一输出存储器和卫星终端ID存储器，所述第一输入存储器输入来自所述信号采集单元的信号；所述第一 CPU接收来自所述第一输入存储器和所述卫星终端ID存储器的信号，处理后输出信号至所述第一输出存储器；所述第一输出存储器输出信号至所述卫星信号发射单元。进一步地，所述接收信号处理单元包括第二 CPU、第二输入存储器和第二输出存储器，所述第二输入存储器输入来自所述卫星信号接收单元的信号；所述第二 CPU接收来自所述第二输入存储器的信号，处理后输出信号至所述第二输出存储器；所述第二输出存储器输出信号至所述数传电台。进一步地，所述卫星通信接收机为多个。进一步地，所述数传电台发射功率的覆盖范围限于本船舶终端。本专利技术还提供了一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的方法，该方法为:在现有的船舶自动报潮系统基础上，增设数传电台、内置CPU和存储器的卫星通信发射机以及内置CPU和存储器的卫星通信接收机，利用北斗卫星系统，使得潮位信号从自动报潮站、卫星通信发射机、卫星通信接收机、数传电台至潮位接收机依次传输，在现有的自动报潮站至潮位接收机的无线信号传输链路基础上，以叠入方式增设新的信号传输链路，并融于原信路体系，且物理链路中彼此独立；所述卫星通信发射机通过内设软件模块自动控制潮位信号的传输，包括控制潮位信号的接收、筛选、读取、打包、排序、等待和发送；所述卫星通信接收机通过内设软件模块自动控制潮位信号的传输，包括控制潮位信号的去权重、解调、筛选、加密和加载。进一步地，所述卫星通信发射机通过内设软件模块自动控制潮位信号的传输方法包括如下步骤:1-1)初始化卫星通信发射机，设置时间参数；1-2)进行计时；1-3)判断是否到设定时间，如果设定时间未到，则转入步骤1-11);如果设定时间至|J，则转到步骤1-21);1-11)接收来自所述自动报潮站的信号；1-12)将接收的信号与参考信号进行比较判断；如果信号符合要求，则判断为合法潮位信号，转入步骤1-111);如果信号不符合要求，则判断为非法潮位信号，则返回步骤1_3)；1-111)将合法潮位信号保存到存储器；1-112)返回步骤 1-3)；1-21)读取预先保存在存储器中的船舶接收端的卫星终端ID ；1-22)读取存储器保存的合法潮位信号；1-23)将卫星终端ID和合法潮位信号两者打包；1-24)将打包信号存入数据缓存存储器；1-25)将数据缓存存储器信号发送到北斗卫星系统，返回至步骤1-2)；所述卫星通信接收机通过内设软件模块自动控制潮位信号的传输方法包括如下步骤:2-1)初始化卫星通信接收机；2-2)接收来自北斗卫星系统的载有潮位信息的信号；2-2)分析接收的信号；2-3)将分析后的信号与参考信号进行比较判断；如果信号不符合要求，则判断为非法信号，转入步骤2-11);如果信号符合要求，则判断为合法信号，则转入步骤2-21)；2-11)清空接收数据缓存区的非法信号；2-12)返回至步骤 2-2)；2-21)将合法信号保存到备用内存区，同时写入数据缓存区；2-22)从备用内存区读取潮位信号；2-23)将读取的潮位信号与参考信号进行比较判断；如果信号不符合要求，则判断为无效潮位信号，转入步骤2-111);如果信号符合要求，则判断为正确潮位信号，转入步骤2-211)；2-111)清空数据缓存区的无效潮位信号；2-211)发送潮位信号至数传电台；2-212)发送完毕，清空备用内存区，船舶上的潮位仪显示潮位信息，返回至步骤2-2)。本专利技术具有的优点和积极效果是:在现有的船舶自动报潮系统基础上增设新的远程潮位信号传输系统，利用北斗卫星系统，准确可靠地接续传输潮位信号，利用北斗卫星系统不受地域限制的特点和短电文通信功能来实现远距离潮位数据的接续传输；本专利技术也能根据情况移除。本专利技术利用北斗卫星系统传输潮位信号，可以不依赖相对不太可靠的地面通信网或无线信号通信网，通信可靠性得到了保证；传输距离明显提高，打破了地域限制；可实现潮位信号的定向、定位发送，进一步提高潮位信号的精度；实现远距离海洋潮位监测，不受天气环境影响，可以实现远程测量信号的传输，测量信号准确，精度高，安装方便。不改变船舶原有设备布局，保障船舶连续施工；根据船舶施工地点不同，方便植入及移除；不受地域限制。使得船舶获取潮位数据的途径增多，可根据实际信号质量和需要选择；覆盖范围互融，相互不干扰。可为施工船舶提供高精度的潮位数据，提高作业效率。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的潮位信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，包括位于陆地基站的自动报潮站和位于海上船舶接收端的潮位接收机，其特征在于，还包括位于陆地基站的卫星通信发射机，以及均位于海上船舶接收端的卫星通信接收机和数传电台，所述卫星通信发射机和所述卫星通信接收机均内置CPU和存储器，所述卫星通信发射机接收来自所述自动报潮站的潮位信号，处理信号后将载有潮位信息的信号发送至北斗卫星系统；所述卫星通信接收机接收来自北斗卫星系统的载有潮位信息的信号，处理信号后通过所述数传电台将潮位信号传送至所述潮位接收机。

【技术特征摘要】
1.一种利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，包括位于陆地基站的自动报潮站和位于海上船舶接收端的潮位接收机，其特征在于，还包括位于陆地基站的卫星通信发射机，以及均位于海上船舶接收端的卫星通信接收机和数传电台，所述卫星通信发射机和所述卫星通信接收机均内置CPU和存储器，所述卫星通信发射机接收来自所述自动报潮站的潮位信号，处理信号后将载有潮位信息的信号发送至北斗卫星系统；所述卫星通信接收机接收来自北斗卫星系统的载有潮位信息的信号，处理信号后通过所述数传电台将潮位信号传送至所述潮位接收机。2.根据权利要求1所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述卫星通信发射机包括信号采集单元、发射信号处理单元和卫星信号发射单元；所述卫星通信接收机包括卫星信号接收单元和接收信号处理单元；所述信号采集单元采集来自所述自动报潮站的潮位信号；所述发射信号处理单元接收来自所述信号采集单元的信号，处理后发送信号至所述卫星信号发射单元；所述卫星信号发射单元包括发射天线，所述卫星信号发射单元通过所述发射天线发射信号至北斗卫星系统；所述卫星信号接收单元包括接收天线，所述卫星信号接收单元通过所述接收天线接收来自北斗卫星系统的信号；所述接收信号处理单元接收来自所述卫星信号接收单元的信号，处理后发送信号至所述数传电台。3.根据权利要求2所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述卫星信号发射单元包括依次连接的调制器、发射放大器和发射滤波器，所述调制器与所述发射信号处理单元相连，所述发射滤波器与所述发射天线相连。4.根据权利要求2所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述卫星信号接收单元包括依次连接的接收放大器、接收滤波器和解调器，所述接收放大器与所述接收天线相连，所述解调器与所述接收信号处理单元相连。5.根据权利要求2所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述发射信号处理单兀包括第一 CPU、`第一输入存储器、第一输出存储器和卫星终端ID存储器，所述第一输入存储器输入来自所述信号采集单元的信号；所述第一 CPU接收来自所述第一输入存储器和所述卫星终端ID存储器的信号，处理后输出信号至所述第一输出存储器；所述第一输出存储器输出信号至所述卫星信号发射单元。6.根据权利要求2所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述接收信号处理单元包括第二 CPU、第二输入存储器和第二输出存储器，所述第二输入存储器输入来自所述卫星信号接收单元的信号；所述第二 (PU接收来自所述第二输入存储器的信号，处理后输出信号至所述第二输出存储器；所述第二输出存储器输出信号至所述数传电台。7.根据权利要求1至6任一所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述卫星通信接收机为多个。8.根据权利要求1至6任一所述的利用北斗卫星远程接续传输潮位信号的系统，其特征在于，所述数传电台发射功率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马长宏，胡玉成，孙芳淳，刘长海，张伟，郑凯，张兰，袁俊青，李猛山，杨春时，李家龙，
申请(专利权)人：中交天航滨海环保浚航工程有限公司，
类型：发明
国别省市：