[发明专利]基于北斗卫星及移动通信的多组北斗天线报警装置及方法

说明书

本发明提供一种基于北斗卫星及移动通信的多组北斗天线报警装置及方法，通过设置ARM处理器、北斗三号定位及短报文通信模块、北斗天线组、全网通移动通信模块、全网通移动通信主副天线、单刀多掷开关组、倾角传感器、蓝牙模块、报警提示模块，其中北斗三号定位及短报文通信模块通过单刀多掷开关组与北斗天线组连接。由ARM处理器控制北斗天线组的选通确定S频点入站信号最强的北斗天线，根据预设报警参数及报警条件，在无公共移动通信网络信号情况下，由北斗三号定位及短报文通信模块对短报文报警信息进行上报，使车辆及时报警，适用于野外探险无移动通信网络信号的情景。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术，特别是关于一种基于北斗卫星及移动通信的多组北斗天线的报警装置及该装置的报警方法，用于车辆户外巡逻、户外探险领域的应用。

背景技术

北斗三号全球卫星导航系统（简称：北斗三号系统）是中国独立研发的全球卫星导航系统。北斗三号系统标称空间星座由3 颗地球静止轨道（GEO）卫星、3 颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星和24 颗中圆地球轨道（MEO）卫星组成。北斗三号系统提供全球定位、测速、授时服务，提供区域短报文、全球短报文及国际搜救服务。目前国内公共移动网络在人口密集的地区覆盖较为完善，荒郊及人口稀少地区覆盖还存在较大盲区。

现有基于北斗卫星通信的，用于车辆户外任务巡逻、户外探险的报警装置为单组北斗天线报警装置，当车辆在无公共移动网络覆盖的户外执行任务途中遇险时，报警装置会将遇险地的位置坐标、遇险报警时间、报警信息内容等信息，通过北斗短报文传送给北斗监控服务平台，供监控中心相关人员指挥调度，安排救援等。

报警装置在进行北斗短报文通信时，需响应北斗卫星S频点服务波束并锁定S频点入站波束，随后将观测到的数据（位置坐标、时间信息、报警内容等）组帧通过L频点执行入站通信，如不锁定S频点入站波束将无法执行入站操作，也就不能进行短报文通信。考虑到北斗卫星的方向性，为使车辆在移动过程中报警装置也能很好的锁定卫星信号及S频点入站波束，需将报警装置天线组垂直向上安装在车顶或周围无遮挡的位置。然而，当车辆在进行户外巡逻、户外探险任务时，发生车辆侧翻、车辆倾斜角度过大无法移动等险情时，报警装置的北斗天线组指向会随之发生较大变化，导致报警装置无法锁定北斗卫星S频点入站波束，无法进行北斗短报文通信及卫星定位，从而无法进行有效的遇险报警。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于北斗卫星及移动通信的多组北斗天线报警装置及方法。通过该报警装置及方法，在无全网通公共移动网络信号区，当车辆执行户外巡逻、户外探险任务时，出现车辆侧翻、车辆倾角度大等遇险情况时，通过ARM处理器控制北斗三号定位及短报文通信模块与北斗天线组选通，实现短报文信息上报；在有全网通公共移动网络信号区，优先通过全网通移动通信模块的工作方式进行信息数据上报，并发出报警信息，解决了遇险及时报警的问题。

为此，本发明提供一种基于北斗卫星及移动通信的多组北斗天线报警装置，包括ARM处理器、北斗三号通信及天线组、全网通移动通信及天线组及其他辅助部分；

所述北斗三号通信及天线组包括：北斗三号定位及短报文通信模块、单刀多掷开关组、北斗天线组；

所述全网通移动通信及天线组包括：全网通移动通信模块、全网通移动通信主副天线；

其他辅助部分包括：倾角传感器、蓝牙模块、报警提示模块、电源模块；

所述ARM处理器与北斗三号定位及短报文通信模块、全网通移动通信模块、单刀多掷开关组、倾角传感器、蓝牙模块、报警提示模块连接；

所述北斗三号定位及短报文通信模块通过单刀多掷开关组与北斗天线组信号连接。

进一步地：

所述北斗三号定位及短报文通信模块包括定位单元和通信单元。

进一步地：