[实用新型]一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统

说明书

本实用新型公开了一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，包括地面仿真终端、卫星模拟软件和中心监控平台，所述卫星模拟软件与中心监控平台通信相连，所述地面仿真终端与卫星模拟软件通信相连。本实用新型属于卫星地面应用半物理仿真技术领域，具体是一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，克服现有技术的不足，提供了一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，实现了卫星物联网环境监测的地面半物理仿真工作，能够通过仿真终端和中心监视系统，对卫星物联网环境监测系统进行仿真验证。

技术领域

本实用新型属于卫星地面应用半物理仿真技术领域，具体是指一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统。

背景技术

近年来，低轨物联网卫星星座发展迅猛，相比于传统的物联网，卫星物联网具备覆盖面广、成本低等优势。地面终端采用体积小、功耗低的终端，相比于现有的物联网系统，降低客户的使用成本，突破应用门槛。卫星物联网主要是针对窄带数据通信需求，应用场景主要包括电力物联网、矿山水文监测、海洋牧场、智能集装箱、生态环境监测、森林防火、绿色矿山和智慧农业等领域。

环境监测物联网仿方面，环境监测设备一般会部署到复杂的场景中，如高山、森林、沙漠、海洋、城市等，很多地方存在4G信号覆盖困难，外部环境恶劣等情况。环境物联网卫星仿真终端根据采集需求，对温湿度、大气压强、噪声、二氧化碳、PM值、氧气等信息进行采集，然后通过与卫星进行窄带通信，将数据通过物联网卫星星座转发到地面中心。

随着低轨物联网卫星星座的发展，物联网星座星地链路的地面验证需求也越来越重要。在卫星发射之前，需要对载荷通信协议、卫星链路状态等进行仿真验证。结合卫星的物理运行状态，通过地面验证分析，对星座的窄带通信协议进行验证分析，为星座总体设计及提供相关的依据。

目前，低轨互联网星座在国内还属于起步阶段，在基于窄带通信的“卫星-终端”的应用场景下尚无成熟的半物理仿真验证系统。如何能够在卫星设计阶段，通过地面仿真对卫星终端进行协议验证和应用场景演示，成为目前亟需解决的问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，克服现有技术的不足，提供了一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，实现了卫星物联网环境监测的地面半物理仿真工作，能够通过仿真终端和中心监视系统，对卫星物联网环境监测系统进行仿真验证。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型一种卫星物联网环境监测半物理仿真系统，包括地面仿真终端、卫星模拟软件和中心监控平台，所述卫星模拟软件与中心监控平台通信相连，所述地面仿真终端与卫星模拟软件通信相连；所述地面仿真终端包括传感器模组、采集中心和卫星通信接口，所述卫星通信接口与卫星模拟软件通信相连，所述采集中心与卫星通信接口通信相连，所述传感器模组与卫星通信接口通信相连，所述采集中心能够统一收集各个传感器的采集数据；将采集数据进行预处理和转换，包括温度数据处理；湿度数据处理；气压数据处理；噪声数据处理；二氧化碳数据处理；PM值数据处理；氧气数据数据。

进一步地，所述传感器模组包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、噪声传感器、二氧化碳传感器、PM传感器和氧气传感器，所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器、噪声传感器、二氧化碳传感器、PM传感器和氧气传感器分别与采集中心通信相连，所述采集中心负责采集传感器的数据；卫星通信接口通过无线串口模拟卫星无线通信链路；所述传感器模组能够采集环境中的各类数据，温度传感器采集环境温度；湿度传感器采集环境湿度；气压传感器采集大气压强信息；噪声传感器采集环境噪声信息；二氧化碳传感器，采集大气中二氧化碳的浓度信息；PM传感器，能够采集大气中的PM值信息；氧气传感器，能够采集大气中的氧气浓度信息。