一种基于北斗短报文通信的灾害发生区域传输系统，属于北斗通信技术领域，本发明专利技术的通信方式是北斗卫星通信，通信范围可以覆盖普通通信设施无法覆盖的区域或者是灾害发生区域；本发明专利技术利用3D GIS系统采集灾害发生区域点集，并对采集的点集数据利用新的存储方式进行了压缩，数据量将近压缩了一半，有效的节约了北斗传输带宽；本发明专利技术通过C/S架构对北斗指挥机进行网络化管理，使得在灾害发生等紧急情况下可以使网内指挥机协同工作，有效的利用了现有指挥机资源，并提高了北斗指挥机与北斗终端的通信成功率；本发明专利技术对于数据量大的灾害区域点集进行了分包与重新组包控制，这使得北斗短报文一次性传输数据量小的问题得到解决。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及北斗通信
，具体涉及一种基于北斗短报文的灾害发生区域传输系统。
技术介绍
随着通信技术的完善，通信网络逐渐覆盖全国大部分区域。在通信顺畅的情况下，各种数据都能及时传达目的地。然而，我国仍然存在大量普通通信设备无法覆盖的区域(如某些山区或地震、滑坡等自然灾害发生区域)。针对于发生地震、滑坡泥石流、森林火灾等灾害，参与第一线救援的工作人员仍然面临工作区域附近发生二次灾害而毫不知情的情况。这样，前线工作人员可能将在不能掌控灾害全局的情况下继续工作，不仅降低了救援效率，更可能错过了救援人员撤离的时机从而使自身面临安全问题。另一方面，北斗短报文通信带宽受限，通信成功率不高。与此同时，北斗指挥机通常以各个分部门一台分配到各个下属单位，但却各自独立使用北斗指挥机。这样就带来一个问题，某些灾害发生区域通常只是小范围内的，隶属于某个下属单位，而其他下属单位的指挥机此时却是处于闲置状态，造成了北斗指挥机资源的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的技术问题而提供一种基于北斗短报文通信的灾害发生区域传输系统，特别适用于普通通信设施无法覆盖的灾害发生区域的前方救援工作，同时本专利技术利用C/S架构整合多台北斗指挥机联合工作用以提升北斗短报文成功率。一种基于北斗短报文的灾害发生区域传输系统，包括北斗指挥机、北斗用户终端、北斗卫星、C/S网络以及灾害发生区域传输方法。北斗指挥机、北斗用户终端均为若干个；所述北斗指挥机为北斗指挥型设备，用以监测北斗用户终端位置信息，并通过北斗短报文功能与北斗用户终端进行通信。北斗指挥机通常作为指挥中心位置固定，所处位置通信环境良好。所述北斗用户终端为北斗被指挥被监控的北斗设备，实时定位自己的位置信息，并上报给指挥机，同时接收北斗指挥机发送的内容。所述北斗卫星负责传输北斗指挥机与北斗用户终端之间的通信传输。所述C/S网络，即客户端/服务器架构网络，本系统利用C/S架构将位置相对不变的指挥机通过互联网整合起来，使得某一台北斗指挥机在灾害发生等特殊情况下有权使用网络中其他客户端连接的指挥机的通信功能，以提升通信成功率。所述C/S架构的C端，即客户端，每个客户端为一个北斗指挥机拥有者或者说是一个指挥单位，本专利技术每个客户端连接一台北斗指挥机。所述C/S架构的S端，即服务器端，本专利技术服务器端用于调度各个客户端指挥机的短报文信息。所述灾害发生区域传输方法包括：步骤1、地理区域位置信息获取；本专利技术利用skyline三维GIS系统浏览到相关区域进行位置选取，并提取此区域的位置点串数据。步骤2、地理区域空间数据压缩；将步骤1所述的位置点串的经纬度数据进行压缩，以节约北斗短报文传输带宽。步骤3、数据上传服务器；将步骤2所述压缩完成的数据整帧发送至服务器端，由服务器端负责统一分配。步骤4、服务器数据调度；服务器端接收到步骤3所述压缩好的数据后，下发至所有可用客户端。步骤5、客户端接收服务器数据并分包处理；客户端接收到服务器数据后判断数据包是否超过北斗短报文最高容量，超过的话进行分包处理，否则整包保留。步骤6、客户端分包处理数据通过北斗指挥机发至北斗用户终端；客户端分包处理后的数据通过北斗传输协议重新组包后发送至北斗用户终端。步骤7、北斗用户终端接收、组包并显示；北斗用户终端接收到数据包后，判断是否是分包，如果是的话等待接收完所有分包并根据分包顺序进行重新组包，并将组包后的数据用GIS系统进行显示。附图说明图1所示为本专利技术系统结构示意图；图2所示为本专利技术地理位置点集压缩格式示意图；图3所示为本专利技术北斗数据通过短消息进行传输所用传输协议；图4所示为本专利技术系统后端指挥机网络系统工作流程图；图5为所示为本专利技术系统前端北斗用户终端软件工作流程图；具体实施方式下面，结合实例对本专利技术的实质性特点和优势作进一步的说明，但本专利技术并不局限于所列的实施例。如图1所示，本专利技术系统分为后端和前端：后端为如图1上方所示北斗指挥机网络，每台北斗指挥机通过串口连接一个C/S架构下的客户端，每个客户端装有3DGIS系统用于采集选定区域的位置点集信息，所有客户端连接的北斗指挥机网络由服务器端统一进行管理；系统前端为图1左下所示北斗用户终端，所述每台北斗用户终端连接一台便携式显示终端(本专利技术用的是便携式笔记本电脑，条件允许的情况下可以用更方便携带的其他显示终端)，便携式笔记本通过串口接收北斗用户终端自身的定位信息以及系统后端传输的位置点集信息，并将点集信息重新组包后恢复并显示出区域信息。下面，将分别针对于本专利技术后端和前端进行详细说明。如图4所示，本专利技术北斗通信系统的后端的工作流程为：(1)C/S框架下的C端(客户端)通过如图1左上角所示的3DGIS系统浏览到灾害发生区域，然后用鼠标点击的形式圈出灾害区域，提取所选区域的地理坐标点集。(2)将坐标点集按照如图2所示的压缩格式进行地理坐标点集压缩(3)将压缩后的坐标点集数据发送至如图1所示的S端(服务器端)。(4)服务器端检查如图1所示的所有客户端北斗指挥机的连接情况。(5)服务器将数据发送至所有连接好北斗指挥机的客户端。(6)客户端检查收到的数据包是否超出预定长度，如果超出则进行分包，否则保留原包数据。(7)客户端按照如图3所示的通信协议将上一步所述的数据包进行封包，并通过北斗指挥机发送出去。如图5所示，为本专利技术北斗通信系统的前端的具体工作流程。下面，将针对于如图2所示的地理位置点压缩格式进行说明。传统的地理位置点的格式为如图2所示最上方的格式，即每一个点的坐标都用度、分、秒、0.01秒进行描述，每一个坐标经度加上纬度共占8个字节。本专利技术改变了原有经纬度的存储方式，改为如图2下方所示的存储方式，将点集的第一个坐标点用度、分、0.01分、0.0001分这种形式存储，从第二个点开始存储的数据为此点经纬度与前一点经纬度的差。如图2最下方所示为差值的存储格式：(1)当与前一点差值的分(如图2所示的fen)大于等于0并且小于等于7时，差值的高字节最高位存储正负标志位(如图2Flag1)，高字节的后7位(如图2dfen1)存储分的小数点后两位的差值，差值的低字节最高位(如图2Flag2)存储0，差值的低字节4～6位(如图2dfen)代表差值的分，差值的低字节0～3位(如图2dfen11)代表分的小数点后第三位的数；(2)当与前一点差值的分(如图2所示的fen)大于等于8并且小于等于127时，差值的高字节最高位存储正负标志位(如图2Flag1)，高字节的后7位(如图2dfen)存储分的差值，差值的低字节最高位(如图2Flag2)存储1，差值低字节的后7位(如图2dfen1)存储分的小数点后两位的差值。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于北斗短报文的灾害发生区域传输系统，其特征在于：该系统包括北斗指挥机、北斗用户终端、北斗卫星、C/S网络以及灾害发生区域传输方法；北斗指挥机、北斗用户终端均为若干个；所述北斗指挥机为北斗指挥型设备，用以监测北斗用户终端位置信息，并通过北斗短报文功能与北斗用户终端进行通信；北斗指挥机通常作为指挥中心位置固定，所处位置通信环境良好；所述北斗用户终端为北斗被指挥被监控的北斗设备，实时定位自己的位置信息，并上报给指挥机，同时接收北斗指挥机发送的内容；所述北斗卫星负责传输北斗指挥机与北斗用户终端之间的通信传输；所述C/S网络，即客户端/服务器架构网络，本系统利用C/S架构将位置相对不变的指挥机通过互联网整合起来，使得某一台北斗指挥机在灾害发生等特殊情况下有权使用网络中其他客户端连接的指挥机的通信功能，以提升通信成功率；C/S架构的C端，即客户端，每个客户端为一个北斗指挥机拥有者或者说是一个指挥单位，本专利技术每个客户端连接一台北斗指挥机；C/S架构的S端，即服务器端，本专利技术服务器端用于调度各个客户端指挥机的短报文信息；所述灾害发生区域传输方法包括：步骤1、地理区域位置信息获取；本专利技术利用skyline三维GIS系统浏览到相关区域进行位置选取，并提取此区域的位置点串数据；步骤2、地理区域空间数据压缩；将步骤1所述的位置点串的经纬度数据进行压缩，以节约北斗短报文传输带宽；步骤3、数据上传服务器；将步骤2所述压缩完成的数据整帧发送至服务器端，由服务器端负责统一分配；步骤4、服务器数据调度；服务器端接收到步骤3所述压缩好的数据后，下发至所有可用客户端；步骤5、客户端接收服务器数据并分包处理；客户端接收到服务器数据后判断数据包是否超过北斗短报文最高容量，超过的话进行分包处理，否则整包保留；步骤6、客户端分包处理数据通过北斗指挥机发至北斗用户终端；客户端分包处理后的数据通过北斗传输协议重新组包后发送至北斗用户终端；步骤7、北斗用户终端接收、组包并显示；北斗用户终端接收到数据包后，判断是否是分包，如果是的话等待接收完所有分包并根据分包顺序进行重新组包，并将组包后的数据用GIS系统进行显示。...
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗短报文的灾害发生区域传输系统，其特征在于：该系统包括北斗指挥机、北斗用户终端、北斗卫星、C/S网络以及灾害发生区域传输方法；北斗指挥机、北斗用户终端均为若干个；所述北斗指挥机为北斗指挥型设备，用以监测北斗用户终端位置信息，并通过北斗短报文功能与北斗用户终端进行通信；北斗指挥机通常作为指挥中心位置固定，所处位置通信环境良好；所述北斗用户终端为北斗被指挥被监控的北斗设备，实时定位自己的位置信息，并上报给指挥机，同时接收北斗指挥机发送的内容；所述北斗卫星负责传输北斗指挥机与北斗用户终端之间的通信传输；所述C/S网络，即客户端/服务器架构网络，本系统利用C/S架构将位置相对不变的指挥机通过互联网整合起来，使得某一台北斗指挥机在灾害发生等特殊情况下有权使用网络中其他客户端连接的指挥机的通信功能，以提升通信成功率；C/S架构的C端，即客户端，每个客户端为一个北斗指挥机拥有者或者说是一个指挥单位，本发明每个客户端连接一台北斗指挥机；C/S架构的S端，即服务器端，本发明服务器端用于调度各个客户端指挥机的短报文信息；所述灾害发生区域传输方法包括：步骤1、地理区域位置信息获取；本发明利用skyline三维GIS系统浏览到相关区域进行位置选取，并提取此区域的位置点串数据；步骤2、地理区域空间数据压缩；将步骤1所述的位置点串的经纬度数据进行压缩，以节约北斗短报文传输带宽；步骤3、数据上传服务器；将步骤2所述压缩完成的数据整帧发送至服务器端，由服务器端负责统一分配；步骤4、服务器数据调度；服务器端接收到步骤3所述压缩好的数据后，下发至所有可用客户端；步骤5、客户端接收服务器数据并分包处理；客户端接收到服务器数据后判断数据包是否超过北斗短报文最高容量，超过的话进行分包处理，否则整包保留；步骤6、客户端分包处理数据通过北斗指挥机发至北斗用户终端；客户端分包处理后的数据通过北斗传输协议重新组包后发送至北斗用户终端；步骤7、北斗用户终端接收、组包并显示；北斗用户终端接收到数据包后，判断是否是分包，如果是的话等待接收完所有分包并根据分包顺序进行重新组包，并将组包后的数据用GIS系统进行显示。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵德群，段建英，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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