[发明专利]一种船载物联网终端及信息传输方法

说明书

本发明公开了一种船载物联网终端及信息传输方法，属于物联网技术领域；一种船载物联网通信终端，包括物联网终端模块，接收来自传感器数据接口传来的信息传输至卫星射频单元；卫星射频单元，对发送到卫星的信息进行变频并发送给二维相控阵天线；二维相控阵天线，将变频后的信息发送至同步或中低轨道通信卫星；同步或中低轨道通信卫星，将接收到的信息发送至地面信息处理站；本发明的有益效果是：利用一个终端实现同步或中低轨道轨道卫星的物联网通信，通过卫星的远距离覆盖，解决了传统物联网传输距离近，无法实现跨区域覆盖的信息采集的问题；并实现了在船只静止和运行中的准确和快速的对准卫星，完成信息的实时通信。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种船载物联网终端及信息传输方法。

背景技术

现有的物联网主要是基于运营商地面公共移动通信网络或者自建网关搭建的近距离的封闭物联网络，物联网终端利用VHF\UHF等几百MHz的较低频率实现短距离的无线通信；其必须依赖运营商地面网络或者接入网关，在偏远地区、海洋、空中等区域，在运营商地面网络无法覆盖、或者无法布置接入网关的区域，将不能提供物联网的通信连接。

申请号为201410845811.1的中国专利提出了一种基于北斗卫星定位的冷藏箱专用物联网网关的方法。该专利利用北斗卫星定位功能实现位置信息采集，并将位置、温度等信息通过GPRS传输至平台；因此在此发明专利中卫星仅起到的定位功能，而物联网传输功能由运营商提供GPRS数据通信服务实现。

申请号为201711416665.0的中国专利提出了一种基于多个物联网小卫星组成的物联网星座实现物联网数据采集传输的系统，该专利中的物联网卫星为轨道高度为几百到一千公里左右的低轨道小卫星，且需要几十颗甚至上千颗才能实现实时的大范围地面覆盖，并且从实施到投入运营提供服务需要若干年时间，无法解决当前快速蓬勃的物联网应用发展需要，而且专利中未涉及具体的物联网终端设计和结构等内容。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种船载物联网通信终端及信息传输方法，利用同步或者中低轨道通信卫星，实现跨海域、远距离的移动船载应用环境下的物联网实时通信。

一种船载物联网通信终端，包括传感器数据接口，用于接收外部传感器的检测信息；物联网终端模块，接收来自传感器数据接口传来的信息传输至卫星射频单元；物联网终端模块：包括对外接口、基带单元和处理单元，所述基带单元对来自传感器数据端口数据进行适合卫星信道传输的协议打包；并增加冗余纠错符号用于远距离无线信道传输数据引发的突发性误码纠正；所述基带单元还用于将调制编码后的数据包分组，并对分组后的数据包进行扩频调制，使其适应于远距离卫星信道传输；所述处理单元用于唤醒或休眠基带单元，所述唤醒包括定时唤醒和定点唤醒，所述定时唤醒用于唤醒指定地点内的物联网终端，所述定点唤醒用于唤醒指定区域内的物联网终端；或对地面信息处理站发出的采集指令实现响应并唤醒船载物联网终端完成对所需数据的采集和传输；卫星射频单元，对发送到卫星的信息进行变频并发送给二维相控阵天线；卫星射频单元：包括上变频模块和下变频模块，所述上变频模块对发送到卫星的信息进行上波段变频，所述下变频模块对卫星返回的信息进行下波段变频；二维相控阵天线，将变频后的信息发送至同步或中低轨道通信卫星；二维相控阵天线：通过俯仰方位实现二维扫描，并用于发送至同步轨道通信卫星射频信号的波束跟踪和调制编码；同步或中低轨道通信卫星，将接收到的信息发送至地面信息处理站；地面信息处理站，用于接收卫星传来的信息或向卫星发送采集指令；

船载物联网终端接收传感器传来的数据，并传输至卫星射频单元进行变频，二维相控阵天线将变频后的信息发送至同步或中低轨道通信卫星，同步或中低轨道通信卫星将信息发送至地面信息处理站。

进一步地，若所述卫星射频单元上传信息，船载物联网终端模块通过传感器数据接口采集数据，并对接收到的有效信息进行调制编码；卫星射频单元的上变频模块对调制编码后的上传数据从L波段上变频至L、S、C、X、Ku、Ka或EHF频段信号，二维相控阵天线对变频后的上传数据接收和放大后，发送至同步或中低轨道通信卫星；