[发明专利]天通北斗多波束信号检测仪

权利要求书

1.天通北斗多波束信号检测仪，其特征在于：

（1）基于天通和北斗模块的双模卫星信号自动检测仪，实现科学号大洋作业海域卫星信号覆盖范围、卫星信号强度和设备功耗信息的自动获取和检测；

（2）建立天通和北斗双模数传系统，实现科学号涉密信息和数据的安全传输；

（3）构建陆基双模数据接收管理软件系统，实现科学号作业区域卫星信号质量和强度信息的自动存储入库，结合 GIS地理信息系统实现相关数据的可视化展示；

建立天通和北斗双模数传系统，实现科学号涉密信息和数据的安全传输；

将船载双模卫星信号检测仪接入船载 wifi网络，以信号检测仪为通信模组将涉密数据借助国产卫星通信系统回传至陆基数据中心，双模数传系统能够完全依靠国产卫星实现以下数据的回传功能：

船舶行驶参数回传：包括实时经纬度和航速信息；

船载科研仪器数据回传：通过终端设备预留的 RS232、485通讯接口，对接船载科研仪器的对外通讯接口，从而实现科研仪器的数据实时回传，原陆基实验室的数据分析系统对数据进行同步分析，从而达到现场取样、现场检测、陆基实验室研究人员同步决策的联动效果；

科研人员 PC笔记本电脑数据回传：除通过特定的程序文件发送功能外，兼容常规的邮件发送接收功能；

科研人员手机 APP数据加密回传 :通过手机定制 APP，连接特定陆基服务器，实现手机内视频、图片和文字的加密回传功能；

基于目前国产卫星的带宽和通讯费用的限制，原始数据采取先压缩再加密的处理机制，针对数据文件采取无损压缩的方式，图像视频采取有损压缩的方案，最大限度压缩传输数据，充分利用卫星网络带宽资源，加密算法采用 3DESTripleDES，这种基于 DES的对称算法，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高，在保证卫星网络传输效率的同时，增加数据的安全性；

构建陆基双模数据接收管理软件系统，实现科学号作业区域卫星信号质量、强度信息的自动存储入库，结合 GIS地理信息系统实现相关数据的可视化展示；

服务器动态数据接收模块：实现数据加密解密及传输控制的交互功能；

分为以下几点：

A根据不同区域的信号强弱，动态控制数据传输数据包大小和速度； B服务接收端增加断点续传机制，配合船载终端设备的数据缓存功能，实现数据包的灵活接收和反馈功能； C动态密钥分配机制：可根据需要定期发送并同步更改船载设备的加密密钥，以保证数据的安全性；

服务器数据库动态存储模块：可保存 10年各类回传数据；

回传的各类原始数据，服务器平台数据库全部备份存储，并根据实际数据实际使用者，灵活分配查询权限；

现场管理模块：通过国产卫星传输通道，实现科考船方位和速度的实时监控，北斗、天通卫星各波束信号实时覆盖情况；

历史数据查询统计模块：实现考察船的历史轨迹回放，各时段、位置的国产卫星信号覆盖情况查询统计，为后续的国产卫星通道的潜标实时化布放，提供数据支撑；本系统的查询功能，可根据时间、经纬度以及数据传输成功率组合查询条件，灵活查询某时段各坐标点的国产卫星信号覆盖情况；

数据共享模块：为其他科研机构海洋检测设备的卫星通道国产化，提供不同海域的国产卫星覆盖情况分析，为实现整个行业的卫星通道国产化提供有效的分析手段；

北斗的波束信号监控频率为每分钟一次，在国产卫星可通信信号强度内，把数据实时回传至数据中心；信号不佳的条件下，自动保存各经纬度的波束信号强度，最大可保存时间为 1年，卫星信号满足要求时实现存储数据的补偿传输；

所述天通北斗多波束信号检测仪具有数据共享功能，除了能够提供船载信号检测数据，也能够通过预留接口，接入其他科研机构的国产卫星信号检测数据，从而达到不同海域的国产卫星波束覆盖情况图表，为后续的国产卫星通道海洋设备布放提供可靠的科学依据。