[发明专利]一种监测场景下的天地一体化网络的广域通信系统及方法

权利要求书

1.一种监测场景下的天地一体化网络的广域通信系统，其特征在于，所述系统包括多个通信节点、网关通信模块、卫星通信模块、卫星、卫星地面站以及用户终端；

多个所述通信节点在预设的监测需求下，通过传感器采集各自的监测位置处的传感数据，并将所述传感数据，基于多个所述通信节点以及所述网关通信模块组成的地面广域通信网络，发送至所述网关通信模块；

所述网关通信模块将所述传感数据发送至所述卫星通信模块；

所述卫星通信模块将所述传感数据，基于所述卫星通信模块、所述卫星、所述卫星地面站构成的卫星通信网络，发送至所述用户终端，使得所述用户终端对所述传感数据进行监测工作涉及的数据处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网关通信模块以及所述卫星通信模块，集成在一个通信网关中。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述通信节点配置了LoRa节点通信模块以及LoRa节点天线，所述网关通信模块配置了LoRa网关通信模块以及LoRa网关天线，所述通信节点与所述网关通信模块之间采用LoRa通信方式进行数据传输，所述地面广域通信网络具体为LoRa通信网络。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述网关通信模块预先设置了LoRa通信时间，若当前时间到达所述LoRa通信时间，则所述通信网关的微控制单元MCU对所述网关通信模块执行唤醒操作，所述网关通信模块唤醒后执行以下内容：

达到工作状态后，向多个所述通信节点发送组网指令；

接收多个所述通信节点发送过来的所述传感数据，并对所述传感数据按固定的数据帧格式解析；

将通过解析处理剔除掉无效数据后的所述传感数据存储至带电可擦可编程只读存储器EEPROM中；

数据全部解析完毕后从唤醒状态切换至休眠状态。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述卫星通信模块预先设置了卫星通信时间，所述卫星通信时间在完成卫星通信后重新计算，若当前时间到达了所述卫星通信时间，则所述MCU对所述卫星通信模块执行唤醒操作，所述卫星通信模块唤醒后执行以下内容：

达到工作状态后，判断有无卫星下行信号；

若无卫星下行信号，则在等待固定时间后，计算下一次卫星通信时间；

若有所述卫星下行信号，则提取所述EEPROM存储的所述传感数据；

将所述传感数据通过所述卫星通信网络，发送至所述用户终端；

数据全部发送完毕后，计算下一次卫星通信时间，并从唤醒状态切换至休眠状态。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述通信节点在接收到所述通信网关模块发送过来的所述组网指令后，所述LoRa节点通信模块对所述通信节点的MCU执行唤醒操作，使得所述通信节点从休眠状态切换至唤醒状态，所述通信节点在唤醒后执行以下内容：

通过所述传感器采集所述传感数据；

解析完所述传感数据后，通过所述LoRa节点通信模块，将所述传感数据以约定的数据帧格式打包后发送至所述网关通信模块；

数据全部发送完毕后，从唤醒状态切换至休眠状态。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还基于所述传感数据涉及的传输链路，将所述用户终端发送的控制指令发送至目标通信节点，完成所述目标通信节点的工作状态控制。