[发明专利]一种适用于应急场景的卫星物联网监控方法及系统

说明书

本发明提供了一种适用于应急场景的卫星物联网监控方法及系统，属于卫星移动通信领域。本发明与传统卫星物联网监控装置相比，在保证卫星终端系统低功耗前提下，通过增加物联网终端唤醒系统，可以实时唤醒物联网终端，解决应急场景环境发生重大变化时，无法快速、及时的将事发地信息采集回传的问题。本发明可适用于环境突变场景的实时监控，例如洪水、森林火灾、冰雪等特殊场景的监控，为抗灾救援，应急保障提供一种有效的手段。

技术领域

本发明属于卫星移动通信领域，特别是指一种基于卫星物联网的监控方法及系统，适用于环境突变场景的实时监控，例如洪水、森林火灾、冰雪等特殊场景的监控。

背景技术

近年来，随着物联网技术的不断发展，物联网系统的应用也越来越广泛，遍及环境监测、智能交通、公共安全、水文气象 、生态保护和政府工作等多个领域。作为现阶段物联网的核心网络层，地面移动通信网络受到区域限制、地形限制，以及无法抵御自然灾害。而卫星移动通信系统具备不受地理环境、气候条件限制的优势，因此基于卫星移动的物联网系统适用于地面通信网络覆盖不完善、通信质量无法保证、甚至无法提供服务的海洋、山区、灾区、航空和偏远地区，极大补充和完善了地面物联网体系。

卫星系统设计的数据采集上报物联网终端，与现有的地面物联网终端相似，考虑到物联网低功耗应用场景，一般会设定数据采集周期上报，在无数据上报任务时，会转到休眠状态来降低设备功耗。与地面常规物联网终端不同的是，该类终端执行的采集任务特殊，一般会部署在偏远、山区、海洋、森林等特殊区域，无更换和充电条件，因此设置的采集上报周期较长，通过延长终端的休眠期，降低设备功耗，增加使用时间。在休眠状态下，物联网终端无法接受到卫星系统网络侧的寻呼，因此在环境发生突变时，不能快速的和卫星系统建立通信将事发地数据有效的上报和回传。

发明内容

本发明目的在于提供一种适用于应急场景的卫星物联网监控方法及系统，其在现有定时采集上报的基础上，增加实时唤醒功能，在兼容卫星物联网终端低功耗的能力下，解决应急场景环境发生重大变化时，无法快速、及时地将事发地信息采集回传的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于应急场景的卫星物联网监控方法，包括以下步骤：

（1）在环境中部署用于收集现场环境数据的采集模块，并为采集模块配备用于与应用平台传输数据的卫星通信模块；所述卫星通信模块在常规模式下周期性地唤醒并将采集模块收集的现场环境数据上报应用平台；

（2）当环境发生突变或者需要执行紧急采集任务时，通过近端唤醒模块将卫星通信模块强制唤醒；

（3）卫星通信模块被强制唤醒后，开始启动信号入网流程，建立起与应用平台之间的卫星链路，并通知应用平台；

（4）应用平台收到通知后，用户通过应用平台下发采集任务，卫星通信模块接收采集任务并透传给采集模块，采集模块根据采集任务进行数据采集并按要求回传应用平台；

（5）完成采集任务后，卫星通信模块恢复常规模式。

进一步的，步骤（2）中，通过近端唤醒模块将卫星通信模块强制唤醒的方式为：

在无人机上搭载远端控制模块，当需要执行紧急采集任务时，控制无人机飞到相应的近端唤醒模块处，通过无线通信方式向近端唤醒模块发送唤醒指令，从而将卫星通信模块强制唤醒。

进一步的，步骤（2）中，通过近端唤醒模块将卫星通信模块强制唤醒的方式为：

通过采集模块设置预警参数和预警值，当现场环境数据中的预警参数超过预警值时，采集模块向近端唤醒模块发送唤醒指令，从而将卫星通信模块强制唤醒。

进一步的，步骤（5）的具体方式为：

卫星通信模块被强制唤醒后，通过定时器设置工作时间，时间过后卫星通信模块自动恢复常规模式。

进一步的，步骤（5）的具体方式为：

通过应用平台下发指令，卫星通信模块收到指令后恢复常规模式。