船载卫星通信地球站监控系统分析及软件设计

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(完整版)海洋船舶北斗定位导航系统解决方案(海洋)

海洋船舶北斗定位导航系统解决方案华云科技有限公司2013年10月目录一、综述 (4)二、系统解决方案 (5)（一）设计目标与原则 (5)1.设计目标 (5)2.设计原则 (6)（二）总体方案设计 (6)1. 卫星导航运营中心 (7)2. 岸端监控中心 (8)3. 船载北斗定位导航终端 (8)（三）岸端监控中心功能设计 (9)1.岸船信息互通 (9)2.位置监控 (9)3.应急调度 (9)4.船舶报警 (10)5.增值信息服务 (11)6.系统管理 (11)7.系统接口 (12)（四）船载北斗定位导航终端 (13)1.主要特点 (14)2.终端功能 (14)3.主要性能指标 (19)（五）硬件环境要求 (20)1. 主机存储 (20)2. 网络 (21)3. 系统支撑软件 (21)三、系统造价 (23)（一）概算一（终端含屏及本地导航） (24)（二）概算二（终端不含屏） (25)一、综述最古老的航海导航的方法是罗盘和星历导航，人类通过观察星座的位置变化来确定自己的方位；最早的导航仪是中国人发明的指南针,后来发展成一直为人类广泛应用的磁罗经。

在随后的两个世纪里，人类通过综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。

卫星技术应用于海上导航可以追溯到20世纪60年代的第一代卫星导航系统Transit,但是它有不连续导航、定位的时间间隔不稳定等缺点。

GPS系统的出现克服了Transit系统的局限性,而且提高了定位精度、可进行连续的导航、有很强的抗干扰能力，取代了陆基无线电导航系统,在航海导航中发挥了划时代的作用。

2000年我国建成北斗卫星导航试验系统，中国成为第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

截至2012年底，北斗卫星导航系统已经成功发射16颗卫星，并组网运行，形成区域服务能力。

目前在北京、郑州、西安、乌鲁木齐等地区，中国卫星导航定位精度可达7米，在东盟国家等低纬度地区，定位精度可达到5米左右。

随着新一代北斗导航卫星的发射，以及在技术以及管理上的诸多创新,北斗卫星导航精度有望继续提高。

船舶航行中的海上通信与导航设备

船舶航行中的海上通信与导航设备船舶在海上航行时，为了确保航行的安全和顺利，必须依靠海上通信与导航设备。

这些设备在航行中起着关键的作用，包括提供位置信息、通信联系以及海上交通管理等方面的支持。

本文将探讨船舶航行中常用的海上通信与导航设备及其作用。

一、全球导航卫星系统（GNSS）全球导航卫星系统是船舶航行中最常用的导航设备之一。

其中，最为广泛应用的是美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统和欧盟的Galileo系统。

这些卫星系统通过将卫星定位信息传输给接收设备，能够实时提供船舶的准确位置、速度和航向等数据。

船舶通过GNSS系统可以实现精确定位和航线规划，从而更好地掌握航行动态。

二、雷达系统雷达是一种通过发射无线电波并接收其反射波来探测目标的设备。

在船舶航行中，雷达系统能够提供周围海域的目标检测、距离测量、方位确定和目标追踪等功能。

通过雷达系统，船舶能够识别其他船只、浮标、礁石、冰山等潜在威胁，从而避免碰撞和其他各类事故的发生。

三、自动识别系统（AIS）自动识别系统是一种通过无线电通信来交换船舶信息的系统。

它能够实时提供船舶的静态和动态信息，包括船名、呼号、速度、航向、位置等。

借助AIS系统，船舶可以实现交通管制和避碰，同时也方便监管部门对船舶进行远程监视和管理。

四、卫星通信系统卫星通信系统是保证船舶与岸上和其他船舶进行远距离通信的关键设备。

它使用卫星作为传输中继站，能够提供语音通讯、电子邮件、传真和互联网等服务。

卫星通信系统能够实现全球覆盖，保证了船舶在长时间航行中与外界的联系和信息交流。

五、测深仪和地图测深仪是一种用来测量海洋深度的设备，它通过发射声波并测量反射的时间来计算出水深。

地图则是用来标示和展示海上地理信息的图表。

测深仪和地图结合使用，可以提供航行所需的水深和地理参考，帮助船舶避免浅水区、岩石和其他潜在风险。

六、辅助设备除了以上几种常用的海上通信与导航设备外，船舶航行中还会使用一些辅助设备。

船载卫星通信系统解决方案

船载卫星通信系统解决方案2010年5月12日摘要：本文阐述了船载卫星通信系统在海事搜救中的解决方案和实际应用。

关键词：船载动中通天线；卫星通信技术我国是国际航运大国，拥有辽阔的海域。

1985年我国加入《1979年国际海上搜寻救助公约》。

交通运输部在构筑和谐社会的新形势下，提出了将海事搜救建成“全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上安全保障体系，对发生在我国搜救责任区内的海上险情实施快速有效救助”的总体目标。

实现海上搜救的信息化、可视化、自动化已经是大势所趋，现代卫星移动通信技术的发展和应用，为实现这一目标提供了可靠技术保障。

船载卫星通信系统的应用有效地保障了海上搜救中信息的传输。

文中详细阐述了海事搜救中对船载卫星通信系统的需求、解决方案和实际应用。

通过最新的移动卫星通信技术，从根本上解决海事搜救通信中实时图像、语音、数据的传输问题。

根据海事搜救的特点，将海事搜救实时通信指挥系统的需求归纳如下：实时图像传输，即将搜救船上摄像机采集的现场图像实时传回指挥中心；建立搜救船与指挥中心的视频会议系统；建立搜救船与指挥中心的语音通话系统，实现电话、传真等功能；建立搜救船上局域网与指挥中心局域网互联，实现移动办公和现场指挥；建立搜救船上Internet接入，便于搜救时收发邮件和查找资料。

根据以上需求，提出采用基于全网IP的LinkStar高速卫星通信网络的船载卫星通信系统解决方案。

一、船载卫星通信系统链路解决方案船载卫星通信系统链路包含以下几个部分：船载卫星动中通天线、卫星通信系统、卫星地面站、指挥中心的通信专线或指挥中心远端卫星接收站等，其卫星通信系统链路原理如图1所示。

船载卫星动中通天线与通信卫星进行通信，通信卫星与卫星地面站进行通信，卫星地面站与指挥中心的专线，或通过与指挥中心远端卫星端站进行通信，从而实现搜救船与指挥中心的卫星通信。

船载卫星动中通天线是实现船岸通信的最重要组成部件，需要保证船在航行过程中克服船的横摇、纵摇以及上下起伏，保持与通信卫星的稳定通信。

船舶安全管理动态监控系统

船舶安全管理（动态监控）系统一、系统概述：本系统涉及到船舶卫星通信系统、船舶局域网、船舶管理信息系统、电子海图、船舶自动识别系统（AIS）以及陆地通信网络、机关办公网络等多方面的技术，是能将电子海图数据、气象数据、船舶管理数据、机舱工况数据、AIS数据以及卫星通信系统整合在一个信息平台上的船舶全球动态监控系统。

二、系统功能：1、电子海图系统基本功能：是信息服务平台的显示界面，各类船舶信息服务的最直观的体现。

功能如下：·海图显示与控制功能：是船舶动态显示和跟踪的基础，包括对海图的放大、缩小、漫游操作、开窗放大显示、分层显示、海图要素信息查询、海图打印等；·海图计算功能：用于测量海图上任意两点间的距离和相对方位，还可以测量任意点与某条船舶的距离以及与该船航向的相对方位；·海图标绘功能：标注临时性的区域，该区域可能是船舶航行中需要关注的区域；·台风标绘功能：直观显示出台风的运行轨迹和未来趋势，为船舶监控提供支持；2、航行信息调取功能：航行信息（经纬度、航速、航向）是管理决策的基础数据，要求全面、准确、及时。

可提供多路由的船位数据获取功能：·通信设备的多样性：包括海事卫星C站、D站、安保系统可通过AIS、CDMA/GPRS、铱星、北斗等；·技术的多样性：系统运用了群呼、单呼、船舶定时报、报文寻呼、手动录入、文件导入等技术手段获取船位；3、航行管理功能：设计船舶航线，对船舶实时监控。

提供航线设计的导入功能，可将设计的航线传输到陆地后导入本系统，以便管理。

4、气象信息管理功能：·气象信息叠加：系统提供接口，连接相关机构提供的气象数据，显示在海图上；·台风信息叠加：可直观地显示出台风的运行轨迹和未来趋势；·潮汐信息：提供全球港口潮汐信息叠加功能。

5、船舶监控功能：·船舶航行信息监控：监控船舶位置、航向、航速，并可根据船舶的历史位置显示航迹；·台风监控：监控台风与船舶的相对位置，当船舶位置落在台风的大风半径范围内时，可发出警报，及时通知监控人员采取措施；·移动监控：对某条应该处于停航状态的船舶进行监控，判断其是否处于停航状态，如果发现船位变化，则发出警报。

基于北斗卫星通信系统的船载终端串口通信

第20期2023年10月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.20October,2023作者简介:李宏豆(1989 ),男,河北石家庄人,工程师,本科;研究方向:卫星通信㊂基于北斗卫星通信系统的船载终端串口通信李宏豆,杜美净,崔冬睿(河北神舟卫星通信股份有限公司,河北石家庄050200)摘要:北斗船载终端可提供船舶定位报告㊁北斗短报文通信㊁应急报警㊁船舶沉没预警等多种功能㊂该系统可以在落入水中后准确地控制释放深度,可以对船只进行导航和定位,可以通过该系统对船只进行定时报告,从而达到对船只的位置进行预警的目的㊂装备了北斗卫星的船只,不但能够增强船只与岸边之间信息交流的实时性与客观性,为船只的航行管理提供有力的技术支持,还能够在恶劣的天气㊁复杂的航道条件下,对船只的位置进行实时监控,从而获得准确的航行信息㊂文章主要研究了船载终端系统的主要功能,串口通信的关键技术以及相关的数据处理,从而提高系统的定位精度,并克服了没有基站的问题,提高了系统的可靠性,扩大了信号的覆盖范围㊂关键词:北斗卫星通信系统;船载终端;串口通信中图分类号:TN927㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀北斗卫星系统是我国自主研发的一种自主导航系统,它拥有自己的自主知识产权,不受任何国家的影响,可以实现全球巡逻的卫星系统㊂北斗卫星系统的功能很多,不仅可以免费提供卫星定位,还可以免费提供开放服务,对我国的海事事业作出了重大贡献㊂航标系统就是从这里诞生的,它也因此成了海上交通安全保障体系的重要组成部分㊂在海上航行时,若能见度很低时,航标体系会通过不停地闪烁灯光㊁改变灯色等行为,来提醒附近的船只,避免发生危险㊂综上所述,对航标进行有效的监控和精准管理,不仅可以让航标变得更加准确,还可以保证航船在行驶过程中的安全㊂1㊀北斗卫星通信系统船载终端1.1㊀船载终端系统简介㊀㊀北斗卫星通信船载终端是将中国卫通的中寰无限平台作为基础,整合了北斗卫星㊁世广卫星㊁GPS 等多项资源,实现了对车辆㊁船舶等移动对象的监控㊁指挥㊁防盗㊁导航等多项功能[1]㊂该系统可以接收来自渔业管理机构的气象㊁海洋情况和灾害预报;可以为渔船提供精确定位和相关状态;可以记录渔船的航行轨迹及发生的各种情况;还可以配置油量传感器,检测油箱油量,并上报可续航船里程㊂该系统完成了北斗卫星的短报文通信,可以对海洋渔业资源和渔船进行高效安全的生产管理,可以对渔船的位置进行精确定位与实时监控,还可以对各类信息进行快速查询并以图形化的方式将其分布情况呈现出来㊂北斗卫星的通信模块是由北斗卫星的功率放大芯片㊁功能芯片㊁射频发送芯片㊁无线定位系统等组成,具有体积小㊁节能减耗㊁精度高等特点,能够满足人们对精确定位和通信信息精准传递的需要㊂在海上航行时,北斗卫星系统能够将航标附近的信息及时地发送出去,且精度很高㊂系统能将航标信息与周边的海域特征㊁天气状况相结合,并将这些信息通过电缆准确地传送给航标终端㊂综合了这些有用的信息,航标灯的管理人员能够及时观察到航标灯周围信息的变化,做出相应的警告,保证船只的安全航行[2]㊂1.2㊀船载终端系统组成㊀㊀船载终端是北斗-中寰无限平台的核心部件,将北斗㊁世广㊁GPS 三大核心技术融合在一起㊂在与岸上监测中心进行通信的同时,船载终端将文本和CPS 的位置信息传输到北斗,再将其传输到地面接收站,最后通过互联网将其传输到用户手中㊂数据下行经世广卫星,岸上监测中心把文本信息传送到卫星地面接收站,再把文本信息传送到世广卫星,最终把世广卫星传送到船舶上的终端㊂通过分析,可以得出舰载终端与监控中心以及其他舰载终端间的通信信息定义㊂所述船舶上的终端可以向所述监测中心发出指令,以查询其他船舶上卫星终端的经纬度;也可以向监控室或其他船只的终端发送短信息㊂舰载卫星终端机接收监测中心发出的指令,并将经纬度等信息传送到监测中心㊂1.3㊀船载终端主要功能㊀㊀(1)定位功能:在接收到位置信息后,将位置㊁时间㊁速度㊁方向㊁精度㊁GPS 可利用的卫星数目等信息输出到串接口,向其他终端提供定位信息㊂(2)通讯功能:通过SMS 与监控室进行通信,一次发送不多于120个汉字的信息㊂(3)报警功能:可以将本地位置㊁救援方法等信息的内容发送到主站㊁其他终端㊁监控中心㊂(4)区域报警:监控中心可以为终端划分1个或多个报警区域(以经纬度为基准)㊂在终端进入这个区域之后,会发出声光报警㊂(5)控制命令:接收指挥中心的命令,执行相应的命令,如开启或关闭监听㊁开启或者关闭警报㊁熄火㊁左右转向等㊂(6)终端机位置报告:终端机可以按照监控室发出的报告次数(5s 255d)来报告自己的位置,让监控室对终端机进行监视㊂(7)状况报告:终端可以在进出指定位置时,将指示发送给监测中心㊂(8)信源保密功能:该功能采用CDMA扩频方式,每个用户根据这个多项式生成唯一的扩频码,终端根据扩频码把数据传送到卫星㊂下行链路的信息则是一种被主站加密过的密码㊂当终端收到后,会将SIM卡发送过去,然后对其进行解密㊂这种端到端的安全体系能够相互配合,确保信息的保密性㊂2㊀北斗卫星的串口通信关键技术2.1㊀串口通信系统概述㊀㊀北斗船载终端是一种由主机与浮力解除机构构成的系统,其在落入水中时,需具备自动浮起与解除的能力㊂静水压力释放器的形式有很多种,最主要的表现就是在释放执行机构上有很大的不同㊂其工作原理是利用水压力让内部的膜片产生变形,从而引发内部的释放执行机构动作㊂以静水压力释放器为例,它的内部机械结构核心组件由膜片㊁卡扣㊁弹簧和锁定柱等组成[3]㊂在正常的情况下,带有固定孔隙的锁定柱在弹簧弹力的作用下,被卡扣牢固地固定在释放器的腔体内部㊂当水流进释放器内部的腔室以后,在水的压力作用下,内部膜片会发生一定的变形㊂当这种变形力大于弹簧的弹力之后,就会使弹簧被压缩㊂当弹簧被压缩到一定的程度以后,会导致固定锁定柱的卡扣脱落,锁定柱会从释放器腔体的内部脱落,从而实现释放功能㊂2.2㊀串口通信系统的框架结构㊀㊀北斗船载终端同时具有北斗定位㊁短报文通信等多项功能,其安装与使用对设备的位置要求很高,故应尽量将其设置在船舶较高的位置(台风时更易遭受强风的影响),以便在船舶发生危险或下沉时,其主机能够迅速脱离固定基座,浮出水面以示位置预警㊂当将常规的静液压释放器用作装置的主机与固定基座的连接机构时,一方面,静液压释放器的单体体积比较大;另一方面,需要考虑与释放器本身结构相适应的释放方式㊂因此,装置的整体结构设计受到了很大的限制㊂由于释放器内的锁紧螺栓是依靠膜片㊁卡扣以及弹簧之间的力来将其紧紧地固定在空腔内部,锁紧螺栓之间有可以移动的空隙,无法进行可靠的锁紧,这就造成了装置主机与固定基座之间留存的空隙很大,如果安装在震动比较大的环境之中,就可能会有掉下来的危险㊂对于设备主机或固定底座一方的结构件,要用锁紧螺栓配合锁紧螺栓上面的固定孔隙来固定㊂在落水释放时,为了让设备主机与固定底座能够迅速㊁彻底地脱离,通常都会在二者之间设置一根具有一定弹性的不锈钢弹簧㊂在组装整个设备时,要靠着外力对弹簧进行适当的压缩,这样才能让插头正好可以通过锁定柱上的固定孔,而锁定柱是可以旋转的,所以组装起来既烦琐又耗时㊂3㊀北斗卫星通信系统的信息工作3.1㊀通信系统的数据监测㊀㊀北斗数据监测中心是北斗卫星通信系统的重要组成部分㊂通过利用数据监控中心,系统能够对当前的数据信息进行实时的了解,并进行预报预警,在它的内部除了有卫星指挥型终端,还包含了数据应用服务器和水情数据库等㊂数据监控中心负责对相关的数据进行管理分析,还要确保系统的各项功能可以正常运行㊂北斗监控中心的终端会根据收集到的相关数据进行分析运算,从而判断出使用者的所在地点;再将与之相关的信息,发送到使用者的手中㊂卫星接收终端兼收性好㊁容纳性强能够同时接收500多个下一等级用户的信息㊂除此以外,还能和全球定位系统连接,能够对用户的具体位置进行准确的定位㊂另外,卫星的接收终端还有一个通播的功能,在系统将相关的数据信息发送给用户时,其通信传送的基本方式类似于广播,即可以通过系统,将数据信息同时传送给下属的终端㊂基于中寰无限信息平台的通信理论,监测中心的信息经互联网传输到卫星地面接收站,再由后者传输到北斗卫星通信系统㊂在此过程中,因为网络的原因,可能会出现丢包等错误,所以串口通信软件必须识别出文本信息的正确性㊂在经过较为复杂的航行线路时,当信号问题积累到一定程度时,就会造成进一步的定位误差,这种情况下往往会造成系统接收不到正确的定位信息,导致下一阶段的航行出现偏差㊂所以,在程序中要增加判断语句,剔除无效的数据,将有效的数据进行下一步㊂3.2㊀通信系统的数据处理㊀㊀同时,在此基础上,通过在系统中设置数据处理单元,实现对各类数据的集中处理,从而实现对海量数据的高效处理㊂其次,为了保证监控中心与各数据服务器间的信息互通,本文提出了一种新的解决方案㊂在北斗卫星通信监测中心,用于接收相关信息和数据的服务器,主要有2个通道:一个是因特网,另一个是卫星㊂两者的作用也是天差地别㊂利用互联网可以更快速㊁稳定地传递有关数据信息,以网络IP协议为基础,与北斗卫星通信网络相结合,使其在接收数据时更加方便㊁高效;而通过卫星将资料和资料传送给伺服器,则是通过卫星通信协定来接收资料[4]㊂为了保证系统在任何时候都能稳定的工作,需要一个数据库作为支撑㊂所以,在对水情进行测报和监测的时候,需要基于监控中心来构建与之对应的水情数据库,这既有利于大数据的检索和利用,也能极大地提高对有关数据的存储和备份的效率㊂4㊀北斗卫星导航终端发展趋势4.1㊀芯片化㊀㊀目前,我国已在多模式㊁多频段等多个方面取得了重大突破,但其核心技术尚不完善㊂从芯片的观点出发,北斗卫星导航终端应该具备如下特点: (1)具有可以进行快速导航定位㊁信号处理㊁数据通信以及人机互动的高性能和高度集成化的导航信号处理器;(2)具备高精度全球导航卫星系统(GNSS)定位技术,可为卫星提供高精度的空间位置信息;(3)具有智能化处理功能,采用先进的基带与RF处理算法,能够满足各种应用场合的需求,进行快速㊁动态的定位与导航;(4)提供了支持多个通信协议㊁多个应用程序函数的丰富界面㊂4.2㊀标准化㊀㊀我国在北斗卫星导航终端的发展过程中,已经逐渐建立起了北斗卫星导航终端的标准体系,这也是我国自主研发的北斗卫星导航终端设备可以持续取得成功,并在全球市场中占有更高市场份额的重要保证㊂从当前北斗卫星导航终端产品的使用现状来看,要想推动其使用,推动该行业的发展,需要重点做好如下工作:(1)研究并完善与之配套的北斗卫星定位系统的技术标准㊂目前,国家已建立了一套从设计㊁制造到检测验收的北斗终端技术标准㊂然而,在建立并健全技术标准体系的过程中,还应根据不同的应用领域,在不同的时间阶段展开相应的研发工作,并与国内外的技术发展趋势以及用户的使用需求相结合,逐渐构建一个功能丰富㊁性能稳定㊁兼容性好㊁成本低的北斗卫星导航终端标准化体系㊂(2)逐步构建北斗卫星定位系统的测试系统㊂目前,国内已有一套针对北斗卫星导航终端的测试系统,但测试手段相对单一,对其产品质量造成了一定的影响㊂为此,有必要根据不同的应用要求,对其进行有效的检测㊂(3)支持我国自主研发的北斗卫星定位系统设备,积极地参加相关国际标准的制订㊂在国际标准组织制定相关规则的过程中,我国应企业充分发挥自身在技术㊁生产和市场等方面的优势,积极参加标准组织所进行的系列工作㊂在参与国际标准化活动中,提升我国北斗卫星导航终端设备的知名度和美誉度,逐渐扩大我国北斗卫星导航终端产品在国际市场中的影响力㊂5　结语㊀㊀总体来看,中国北斗已有20多年的历史,已形成了一条完整的产业链㊂中国北斗将在今后的工作中,不断加强该系统的建设与应用㊂随着我国北斗技术的发展,中国北斗在GNSS领域的地位也将越来越重要㊂通过该方法开发的软件,能够使航行中的船只很好地掌握本船所处准确的地理位置㊂通过这一数据航行中的船只能够及时地判断出其他船只的地理位置,这对于避碰㊁避险有很大的帮助㊂通过本系统实现了与监测中心的对接,为各船公司之间的信息交换提供了一个重要的通道㊂交通管理部门可以通过船载终端软件,将陆地监控中心收到的数据内容转发到执法艇,从而让这艘执法艇具备陆地监控中心的功能,在船上看到所有航行船舶的位置信息,方便在内河航行时进行及时的调度㊂在其他船只遇到危险或需要救援的时,可以将最近的船只安置在附近,实施救援㊂参考文献[1]黎俊明.北斗卫星导航终端的发展分析[J].信息通信,2018(3):96-97.[2]高强.北斗卫星导航终端的发展分析[J].现代导航,2017(4):239-242.[3]雷创,王党卫.卫星导航芯片技术发展趋势分析[J].现代导航,2012(3):160-164.[4]陈龙.探究北斗卫星通信技术在航标遥测遥控系统中的应用[J].珠江水运,2020(16):18-19.(编辑㊀姚㊀鑫)Shipborne terminal serial communication based on Beidou satellite communication systemLi Hongdou Du Meijing Cui DongruiHebei Shenzhou Satellite Communication Co. Ltd. Shijiazhuang050200 ChinaAbstract Beidou shipboard terminal can provide ship positioning report Beidou short message communication emergency alarm ship sinking warning and other functions.The system can accurately control the release depth after falling into the water in general the ship can be navigated and positioned the ship can be reported regularly through the system when the ship is in danger or submerged the system can also be in danger or submerged in the case of automatic release so as to achieve the purpose of early warning of the ship s position.Ships equipped with Beidou satellites can not only enhance the real-time and objective information exchange between ships and the shore and provide strong technical support for the navigation management of ships but also monitor the position of ships in real time under bad weather and complex channel conditions so as to obtain accurate navigation information so as to effectively avoid reefs and shoals enhanced the navigation safety of ships.Key words Beidou satellite communication system shipborne terminal serial communication。

船舶通信系统设计方案

船舶通信系统设计方案I. 简介船舶通信系统是一种关键的技术设备，用于在海上通信、追踪和管理船只。

本文将就船舶通信系统的设计方案进行探讨。

II. 系统架构船舶通信系统的架构应该考虑以下几个关键要素：1. 数据传输：船舶之间的通信需要快速和可靠的数据传输。

因此，我们建议将卫星通信技术与无线局域网技术相结合，以实现高速的数据传输。

2. 船舶追踪：为了实现对船只的有效管理和定位，应该在系统中集成全球卫星定位系统（GPS）和自动识别系统（AIS）。

GPS用于定位船只，AIS用于识别和追踪船只。

3. 紧急救援功能：船舶通信系统应该具备紧急呼叫和求救功能，以确保在紧急情况下能够及时寻求帮助。

这可以通过集成应急按钮和紧急援助电话等功能实现。

4. 数据存储与处理：系统应该具备数据存储和处理的能力，以便对通信记录、船只信息和其他数据进行分析和管理。

III. 主要技术组件为了实现上述的系统架构，我们建议采用以下主要技术组件：1. 卫星通信设备：选择一种可靠的卫星通信设备，确保在海上的通信畅通无阻。

该设备应具备高速数据传输的能力和良好的抗干扰性能。

2. 无线局域网设备：为船舶内部的通信提供无线连接。

通过安装无线网络设备，船员可以方便地在船上的各个区域进行通信和数据共享。

3. 全球卫星定位系统设备：集成GPS设备，以获取船只的准确位置信息。

这有助于提高船只的管理效率和安全性。

4. 自动识别系统设备：集成AIS设备，用于识别和追踪船只。

这有助于实时监控海上交通、避免碰撞和提供船只信息。

5. 紧急呼叫装置：安装紧急呼叫按钮和紧急援助电话等设备，以便在紧急情况下能够及时寻求帮助。

6. 数据存储和处理设备：选择适当的数据存储设备和处理器，以实现对通信记录、船只信息和其他数据的管理和分析。

IV. 系统功能与特点船舶通信系统的设计方案应具备以下功能和特点：1. 高速数据传输：通过卫星通信和无线局域网技术，实现快速、稳定的数据传输，以满足船舶之间的通信需求。

基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案

基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案目录一、1 概述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 研究目的与内容 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)二、卫星通讯技术基础 (6)2.1 卫星通信原理 (8)2.2 卫星通信系统组成 (9)2.3 卫星通信频段选择 (11)2.4 卫星天线设计与优化 (12)三、船舶无线局域网需求分析 (14)3.1 船舶无线局域网的业务需求 (15)3.2 船舶无线局域网的技术需求 (16)3.3 船舶无线局域网的安全需求 (18)四、基于卫星通讯的船舶无线局域网架构设计 (19)4.1 网络拓扑结构设计 (20)4.2 核心网络设备选择 (21)4.3 边缘节点设备选择 (22)4.4 用户终端设备选择 (23)4.5 网络安全策略设计 (24)五、基于卫星通讯的船舶无线局域网实现方案 (26)5.1 硬件设备安装与调试 (27)5.2 软件系统开发与集成 (28)5.3 系统集成测试与验证 (30)5.4 实际应用案例分析 (31)六、结果分析与讨论 (32)6.1 实现效果评估 (33)6.2 技术优势与不足分析 (34)6.3 对未来研究方向的展望 (35)七、结论与建议 (36)7.1 主要研究成果总结 (37)7.2 建议和展望 (38)一、1 概述随着卫星通信技术的不断发展，越来越多的船舶开始采用卫星通讯作为其通信手段之一。

为了满足船舶在无线局域网方面的需求，本文提出了一种基于卫星通讯的船舶无线局域网解决方案。

该方案旨在为船舶提供一个稳定、可靠、高速的无线网络连接，以满足船上的通信、导航、监控、数据传输等方面的需求。

通过利用卫星通讯技术，该解决方案可以实现在全球范围内的无缝覆盖，为船舶提供稳定的网络连接。

该方案还可以提供多种增值服务，如远程监控、数据传输等，从而提高船舶的安全性和运营效率。

该方案还可以为船员提供便捷的网络接入方式，丰富他们的娱乐生活。

船载卫星通信地球站跟踪精度分析

（ｈ．９ＩｓｉｔＴｅＮｏ３ｎｔｕｅ，ＣｉａＥｅｔｎｃＴｃｎｌｇｒｕｏｐｒｔｎ， ’ｎ７０６ｔｈｎｌｃｒｉｅｈｏｏｙＧｏｐＣｒｏａｉＸｉａ１０５，Ｃｉ）ｏｏｈｎａ
Ａｂｔａｔｒｃｉｇａｃｒｃｓａｍｐｒｎｐｃｆａｉｎｕｅｎｅａｕｔｇｔｅｑａｉｃｔｎｏａｅｌｅｃｍｍｕｉａｉｎｓｒｃ：Ｔａｋｎｃｕａｙｉｎｉｏｔｔｓｅｉｃｔｓｄｉｖｌａｉｈｕｆａｉｆｓｔｌｔｏａｉｏｎｌｈｉｂｏｎａｅｌｅｃｍｍｕｃｔｏｅｒｈｓａｉｎａｋｎｇａｃａｙａａｙｉｆｓｐ－ｒｅｓｔｌｉｏｔｎｉａｉｎａｔｔｔｏ
ＬＩＡＮＧ — ｉｇＺｈｉｐｎ
ｐｏｃｎｅｓＴｅｒｓｌｃｎｂｓｄａａｌｔｃｍｎｃｔｎｅｒｔｉｎｓｉｒｅｔｃｉｇａｃｒｃｎｒｃｉｆｒｊｔｅｄ．ｈｕｔａｅｕｅｓｓｔｌｅｏｍｕｉａｏａｈｓｔｈｔｇｔｒｋｃｕａｙａｄｐｅｉｏｏｅｅｅｉｉｔａｏｐａａｎｓｎ
信地球站跟踪精度指标的确定及精度分析估算的参考。
关键词：跟踪精度；船摇隔离；差源；差估算误误中图分类号：Ｐ０．Ｔ３２７文献标识码：Ａ文章编号：６４６３（０００ — ０６０１７ — ２６２１）８０８— ３

北斗导航系统在航海领域的应用研究

北斗导航系统在航海领域的应用研究引言北斗导航系统是中国独立研发的全球卫星导航系统，具有覆盖面广、定位准确、信号稳定等特点。

近年来，随着航海事业的发展，北斗导航系统在航海领域中得到了广泛应用。

本文将分析北斗导航系统在航海领域的应用研究，并探讨其对航海安全和效率的提升。

一、北斗导航系统在航海船舶定位中的应用1. 提供精确船位信息北斗导航系统通过卫星定位技术，能够向船舶提供准确的位置信息，实现对船舶的精确定位。

船舶利用北斗导航系统可以追踪和监控自身位置，无需依赖传统的航行标志物或海图，提高了航海安全。

2. 提供导航和驾驶辅助北斗导航系统提供航行导航和驾驶辅助功能，帮助船舶船长进行航行计划、路径规划和航线导航。

这些功能提高了船舶的航行效率和准确性，并减少了人为错误。

3. 提供危险区域和海事警报信息北斗导航系统将危险区域和海事警报信息传输到船舶上，提醒船员避开潜在危险。

这些信息可以帮助船舶避免与其他船只或危险物体的碰撞，保障航海安全。

二、北斗导航系统在港口管理中的应用1. 船舶定位与调度港口管理是一项复杂的工作，北斗导航系统可以提供准确的船舶定位信息，帮助港口管理人员实时监控船只位置，优化船舶调度。

通过北斗导航系统，港口管理人员可以实现对船舶的追踪和管理，提高港口运营效率。

2. 航线规划与预测北斗导航系统可以通过集成海洋数据、气象信息和船舶位置等数据，帮助港口管理人员进行航线规划和预测。

这些信息可以帮助港口决策者准确判断航线的可行性和安全性，提前做好准备，减少船舶堵塞和事故发生。

3. 港口资源管理北斗导航系统可以与港口设施和物流管理系统进行集成，实现对港口资源的实时监控和管理。

这有助于港口管理者更好地利用港口资源，提高货物装卸效率，降低物流成本。

三、北斗导航系统对航海安全和效率的影响1. 提升航海安全性北斗导航系统为船舶提供精确的位置信息和警报信息，帮助船员避开危险区域和潜在危险。

这大大提高了航海安全性，减少事故的发生。

一种远程船舶动态监控系统

一种远程船舶动态监控系统的研究与展望0 引言船舶自动识别接收系统（Automatic Identificati-on System）AIS是集现代通信、网络和信息技术于一体的多门类高科技新型航海助航设备和安全信息系统[1]，已陆续安装在各类船舶上。

船用AIS既要保证船舶航行的安全性，避免和其它船舶发生碰撞事故，维护航行水域交通的有序性，又要保证船舶活动的隐蔽性和保密性，在编队运动时，还要保证编队内船舶间的交通管理和组织指挥顺畅。

AIS是在VHF海上移动频段传输数据，广播距离有限。

但是随着中国海军走向深蓝，远洋航行任务增多，为保证船舶的远洋航行保障能力，加强船舶的远海域动态监控变得刻不容缓。

卫星AIS与远程与识别跟踪系统（long range identification and tracking ，LRIT）都可用于远海域动态监控，但它们在船舶上应用存在局限性。

本文基于对卫星AIS以及LRIT在船舶远洋航行动态监控中应用情况及局限性的分析，结合北斗系统与AIS的功能特点，构想了北斗AIS的逻辑结构，并对其优势进行了探讨和分析。

1 卫星AIS系统1.1 卫星AIS的概况卫星AIS是一种船舶定位技术，通过低轨道的卫星接收船舶发送的AIS报文信息，卫星将接收和解码AIS报文信息转发给相应的地球站，从而让陆地管理机构掌握船舶的相关动态信息，实现对远洋海域航行船舶的监控[3]。

从概念上讲，卫星探测AIS即使用一颗或者多颗低轨道的卫星(卫星轨道高度在600km到1000 km)，在这些卫星上面搭载AIS收发机来接收和解码AIS报文并将信息转发给相应的地球站，从而让陆地管理机构掌握船舶的相关动态信息[4]。

卫星AIS系统主要用于传输AIS报文信息，以短消息数据传输为主。

且运行卫星数量较少，属于低轨小卫星系统。

从小卫星提供的通信业务来划分。

卫星AIS属于非实时通信系统。

系统对船舶位置的覆盖不是一直持续的。

要实现系统全球范围的覆盖并保证一定数量地球站的使用，有必要使用存储转发技术来传输AIS数据。

海事卫星系统介绍

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Inmarsat 卫星的发展
目前Inmarsat支持的通信服务主要包括：电话、传真、电传、数据传输、图像传输及遇险安全通信等。业务系统从1982年开始的模拟体制A标准业务，发展到B、C、M
、Mini-m、M4、F标准，以至到2005年推出的陆上宽带BGAN业务和
卫星手持机业务。针对这些业务开发的产品也是多种多样，从海上终端到陆地终
端、航空终端，为用户提供了丰富的选择余地。
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Inmarsat 卫星的组成
海事通信卫星：它是系统的中继站，用以收、发岸站和船站的信号。卫星布设于太平洋、大西洋和印度洋、采用静止轨道卫星，卫星可提供电话、电报、传真接入等多种业务。岸站：它是设在海岸上的海事卫星通信地球站，起通信网的控制作用，设有天线等设备，岸台可与陆上其他通信网相连通。
可外接话机和传真机；
镍氢和锂电充电电池和话机内部集成的充电器配有车载充电器和直流电源充电器
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系统卫星
使用的是地球同步轨道卫星
4颗卫星覆盖全球
太平洋区：POR 东南约120度方位角
覆盖中国陕西以东的地区
卫星通信系统组成
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卫星通信系统工作流程
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浅谈船载综合信息系统

浅谈船载综合信息系统摘要：本文结合某科学考察船现场安装实例，介绍了船载综合信息系统的基本结构、特点和功能，并对未来的发展前景进行了分析。

关键词：综合信息系统；基本结构及特点；功能1.概述：2015年，笔者参与了某科学考察船的现场监造。

该船配备了一套船载综合信息系统，实现了对科学考察数据、导航信息、视频监视图像等信息进行实时采集、存储、共享以及综合显示，并具有回放分析功能、远程技术支援、岸基互联网信息交换和视频会议等功能。

它为全船提供了包括船舶航行、船务管理、科考信息管理等多项信息服务。

2.系统的基本结构及特点1）硬件配置上。

综合信息系统分为科考网与公共网两个网络平台，科考网中两台IBM3650服务器做虚拟化绑定，两台核心交换做冗余；公共网中IBM3650服务器用作娱乐系统服务器。

整个系统共配置8个机柜。

每个机柜分别配置一组UPS。

硬件配置存储矩阵单位，分公共子网和科考子网分别储存信息，用于数据采集、虚拟化服务和视频存储。

两子网之间配置防火墙作物理隔离。

系统通过防火墙和路由器联接外网.。

公共子网系统配备串口服务器，通过串口信号接口形式，实现对导航雷达、AIS、气象仪、计程仪、测深仪、DGPS、电罗经等设备相关信息的采集。

科考子网系统也配备了串口服务器，通过VGA\DVI\HDMI等信号接口形式，是实现对科考设备监控屏幕画面的实时抓取。

该设备用于对ROV机器人、气爆空压、浅剖、单波束、多波束、ADCP、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底深拖、海洋能量、光纤罗经、超短基线等科考设备信息的采集。

该船分别配备科考子网点接口、公共子网网点接口、IPTV视频播放点和无线AP点等诸多网络终端接口点接口。

依据开放性、安全性、扩展性和可维护性的网络设计原则，构成技术先进、系统安全可靠、管理高效的船舶综合信息平台。

它该系统将“集成系统”建设成一个集探测数据的收集、提取、处理、存储、通信和船舶导航、视频监控、动态监控于一体，以船载实时数据库为中心、统一控制管理的网络化、模块化的多功能系统。

船载卫星站监控器的硬件毕业设计论文

大学毕业设计论文题目船载卫星站监控器的硬件设计专业通信工程学生姓名XXX班级学号XXXX指导教师XXXX指导单位XXXXXX摘要在突发灾难情况下，现有的地面通信网络，往往很容易遭到破坏，且难以快速恢复，此时建立先进的应急通信系统显得格外重要。

随着卫星通信跟踪技术的不断发展，在运动载体上实现卫星实时数据交换已成为可能。

实现运动中卫星通信的关键技术就是利用电子罗盘和陀螺等姿态测量控制元件隔离载体本身及其运动带来的对天线姿态的影响，使天线能够精确地对准卫星方向，实现与卫星连续的通信。

船载卫星站监控器对伺服性能要求较高，它是基于伺服系统之上的人机交互设备，它能够实时监控天线的状态，更改及存储天线参数、方向定位及补偿角度误差等功能，提高天线的对星速度和可操作性。

本论文研究的是船载卫星站监控器的硬件设计。

本文首先介绍了课题的研究背景和应用前景以及本课题的主要研究内容。

接着对系统的总体设计方案进行了论述，分析了系统的设计要求，介绍了系统的工作原理及系统构成；然后完成了各个部分的具体硬件设计方案。

重点阐述了控制电路、显示板电路模块化设计。

关键词：船载卫星；地球站；C8051F020芯片；控制电路；显示板电路ABSTRACTIn the case of sudden disaster, the existing terrestrial communications network, tend to be easily damaged, and difficult to quickly restore, this time an advanced emergency communications systems become more important.As satellite communications tracking the continuous development of the satellite in the moving vehicle to achieve real-time data exchange is possible.Moving the key technologies of satellite communications is the use of electronic compass and gyro attitude measurement and control devices such as isolating itself and the movement vector caused by the impact of attitude on the antenna, the antenna direction to accurately align the satellite to achieve continuous communications and satellite .Satellite station monitors ship on the high performance requirements of the servo，It is based servo system on the human-computer interaction device, it can be real-time monitoring the state of the antenna,change and storage antenna parameters, orientation angle error and compensation functions, improve the speed of satellite antenna and operability.In this paper , the satellite station monitor ship hardware design.This paper introduces the research background and application prospects and main contents of this issue.Then, the overall design of the system were discussed, analyzed the system's design requirements, introduced the system working principle and components; and then complete the various parts of the specific hardware design. Focuses on the control circuit, display circuit board modular design.Key words:Ship-borne satellite; earth station; C8051F020 chip; control circuit; display board circui目录第一章绪论......................................................................................... 错误！未定义书签。

船载卫星Wi-Fi宽带通信系统设计与实现

船载卫星Wi-Fi宽带通信系统设计与实现
刘茹;高新宇;朱晓辉;冉宝发
【期刊名称】《舰船电子工程》
【年(卷),期】2022(42)9
【摘要】面向海洋应急通信需求,以国产高通量卫星为天基保障资源,设计并实现一套船载卫星Wi-Fi宽带通信系统,为海洋通信提供整体解决方案,满足海洋权益维护、海洋防灾减灾、突发事件处置等需求。

【总页数】4页(P72-75)
【作者】刘茹;高新宇;朱晓辉;冉宝发
【作者单位】中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部;国家航天局卫星通信系
统创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN828.5
【相关文献】
1.船载卫星通信远程集中监控系统设计与实现
2.基于Wi-Fi技术的矿井无线通信系统设计与实现
3.船载卫星地球站监控系统设计与实现
4.基于Wi-Fi技术的矿井无
线通信系统设计与实现5.中国卫通开通首个Ka宽带船载卫星站
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海上船舶通信与卫星导航

海上船舶通信与卫星导航导语：随着科技的快速发展，海上船舶通信与卫星导航技术也日益成熟。

本文将介绍海上船舶通信与卫星导航的基本原理、发展历程以及其在海事领域中的应用。

一、海上船舶通信的基本原理与发展历程A、海上船舶通信的基本原理海上船舶通信是指在海上运行的船舶之间或船与岸站间进行通信的技术。

其基本原理包括无线电通信和卫星通信两种方式。

1. 无线电通信：海上船舶通信最早采用的是无线电通信技术，通过无线电波的传输，在一定范围内实现通信目的。

无线电通信包括短波、超短波、甚高频等频段，常用于船舶与陆地之间的通信，如港口通信、航道通信等。

2. 卫星通信：随着卫星技术的发展，船舶通信也逐渐采用卫星通信方式。

卫星通信通过卫星中继，实现全球范围内的通信。

卫星通信具有信号稳定、通信速度快等优势，被广泛应用于远洋航行、海事救援等场景。

B、海上船舶通信的发展历程海上船舶通信的发展可以追溯到19世纪。

当时，人们通过踩踏甲板、使用旗语等方式进行通信。

随着电力技术的进步，无线电通信逐渐取代了传统方式成为主流。

20世纪中期，卫星通信技术的出现革命性地改变了船舶通信的方式，使海上通信实现了全球覆盖。

C、海上船舶通信的现状与趋势当前，海上船舶通信正呈现出以下几个特点：1. 融合发展：无线电通信和卫星通信正逐渐融合发展，形成更加稳定、高效的通信方式。

2. 数字化：海上船舶通信正向数字化方向发展，数字通信技术能够提供更多功能和服务。

3. 自主性：船舶通信设备正在朝着自主化发展，船舶能够自主选择通信设备，增强通信质量和效果。

二、卫星导航技术在海上船舶中的应用A、卫星导航的基本原理卫星导航是利用卫星定位系统进行导航定位的技术。

其基本原理是通过一组卫星发射信号，接收装置通过计算信号的传播时间和卫星位置，从而确定接收装置的位置。

B、卫星导航在海上船舶中的应用1. 船舶定位：卫星导航技术可以准确地确定船舶的位置，帮助船舶进行导航、航行控制和位置定位。

(仅供参考)船舶动态监控系统(船舶端)

2. 船载终端功能与组成
船载终端包括北斗通信终端、通信服务器、电子摇摆仪、电子海图显示终端、航行数据采集及传输系统等。主要实现执法人员人工锁定目标，综合显示 AIS 雷达目标，标绘执法区域，录入展示任务航线，电子海图（ECS）基本功能等。
船载终端用于接收北斗卫星信号，确定本船位置。可独立采集 GPS、电罗经、双向 AIS、单向 AIS、导航雷达、船舶气象仪等数据并在电子海图显示终端上显示；同时可将定位信息和锁定目标数据通过北斗设备传输到的陆地岸基。
产品概述
北斗船载型一体机采用天线、主机一体化结构设计，具有短语通信、定位多种功能。同时具备对环境的适应能力。具有 RS－422 串口。可以直接与计算机连接，在计算机平台上实现对用户机的操作和信息显示，也可以选配本公司提供的显示控制器进行操作。
主要功能
北斗定位方式：提供手动、自动和紧急定位三种方式；
注：上图中海图桌和船长室的电子海图显示终端视船舶情况可选择安装，其他为必装设备。
2.1 各设备接口
本系统与船舶各设备接口如下：
序号船舶设备
1
GPS
2
电罗经
3
AIS（双向）
4
雷达 ARPA
5
AIS（单向）
6
气象仪
接口要求电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范电气接口：RS422/RS485 输出语句符合 NMEA0183 规范

关于船舶通信导航技术分析及发展趋势探讨

关于船舶通信导航技术分析及发展趋势探讨船舶通信导航技术是现代航海关键技术之一，为船舶安全航行、实现海洋资源开发和海上物流扮演了重要的角色。

随着人类社会和经济的不断发展，海洋经济日益成为各国经济的增长点，船舶通信导航技术也得到了更为广泛的关注。

一、船舶通信导航技术概述1、船舶通信技术船舶通信技术是指运用各种设备和通讯软件在航海中进行交流和信息传输的技术。

船舶通信技术主要包括：无线电通讯、卫星通讯、电传系统、计算机通讯等。

其中，卫星通讯作为一种成本较高、技术较先进的通讯方式，正逐渐代替其他通讯方式，成为船舶通讯的主流方式之一。

2、船舶导航技术船舶导航技术是指船舶在航行过程中进行的定位、导航和控制技术。

船舶导航技术主要包括：GPS全球定位系统、超声波导航、雷达导航、惯性导航、卫星定位系统等。

其中，GPS全球定位系统作为一种性能优异、易于使用、应用广泛的导航技术，已经成为全球范围内应用最广泛的导航方式。

二、船舶通信导航技术的发展历程船舶通信导航技术是随着人类社会和经济的不断发展而不断演变的。

在古代，船舶通信导航技术主要依赖于人类的经验和天文观测技术；到了工业革命时期，光电技术、电传技术和无线电技术开始应用于船舶通信导航中；到了20世纪20年代，雷达、超声波和卫星通信等现代技术开始应用于船舶通信导航中；到了21世纪，随着计算机技术的不断发展，人工智能技术也开始应用于船舶通信导航领域，为船舶通信导航带来了更为安全和高效的保障。

三、船舶通信导航技术的发展趋势随着现代技术的不断发展和应用，船舶通信导航技术的发展趋势也为空前的。

未来船舶通信导航技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1、数据智能化船舶通信导航技术采集大量的航行数据，未来将关注数据的更加智能化利用。

通过数据挖掘、数据分析和人工智能等技术，可以更好地预测船舶行为、防范潜在隐患，并为船舶航行提供更为准确、高效的信息支持。

2、系统集成化船舶通信导航技术系统集成化是未来的发展趋势。

卫星通信系统的设计与综合分析

卫星通信系统的设计与综合分析一、引言卫星通信是一种通过卫星作为信息传递媒介实现通信的技术。

随着卫星技术的发展，卫星通信系统已经被广泛应用于军事、民用、商业等领域。

卫星通信系统的设计和综合分析是该技术发展过程中非常重要的一个环节。

本文将就卫星通信系统的设计和综合分析进行深入探讨。

二、卫星通信系统的设计卫星通信系统的设计包括系统架构设计、卫星及地面设备的选型设计、信号的调制与解调、误码率控制、天线设计等方面。

1. 系统架构设计系统架构设计是卫星通信系统集成设计中的重要环节。

在系统架构设计中，要确定卫星通信系统的整体结构，包括系统功能要求、卫星的功能、地面系统的功能、卫星与地面系统之间以及地面系统之间的通信链路等。

2. 卫星及地面设备的选型设计卫星通信系统中的卫星与地面设备是系统构成要素之一，其选型设计包括对卫星的选择、设计与制造、地面站的设备选择、设计与制造、电子元器件的选择、电源系统设计与制造等方面。

3. 信号的调制与解调信号的调制与解调是卫星通信系统中的重要技术环节，它是卫星通信系统中信号的处理过程。

卫星通信系统中的信号具有不同的频率和带宽，通过调制技术将信号编码并发送至卫星，卫星再将信号转发到地面站。

地面站接收到信号后，经过解调技术将信号重新还原为原始信号。

4. 误码率控制误码率控制是卫星通信系统中的重要环节，它是卫星通信质量保证的重要手段。

在卫星通信系统中，提高信号的质量，降低信号的误码率是非常重要的。

误码率控制包括信号发射端的误码率控制、信号接收端误码率控制等方面。

5. 天线设计天线是卫星通信系统中重要的组成部分，它扮演着信号转换、辐射、接收和保护的重要角色。

天线设计包括天线结构、天线材料、天线阻抗、天线指向、波束宽度等方面要素的选取和设计。

三、卫星通信系统的综合分析卫星通信系统的综合分析包括系统质量设计、系统可靠性分析、系统安全性分析、系统性能分析等方面。

1. 系统质量设计系统质量设计是卫星通信系统设计的重要环节。

北斗卫星船舶定位及信息通信应用

海上船舶监控管理系统一、用户需求通过舰艇中的北斗终端机实时传输经纬度坐标,依托电子海图实时展现出舰艇所在方位,历史航迹等信息;硬件要求总计20艘舰艇,每艘舰艇根据实际情况安装北斗终端机；对每艘舰艇进行实际调研,制定改装方案;定位模块、设备需要高可靠性,北斗长时间自动裕兴,无需人为干预,能够应对海上恶劣环境；软件要求基础电子海图；海图分层,显示部队舰艇、地方船只；在海图中实时显示出舰艇所在位置；在海图中显示出舰艇历史航迹；二、系统设计系统结构系统组成 1.北斗指挥机北斗集团式指挥机是为各级指挥机关提供其下属舰船定位、授时及短报文信息,完成信息的管理、监控、显示、分析、存储及查询,并向下属用户发送命令电文,实施指挥控制的高端北斗系统,该系统可构建多级指挥监控体系;图主机外观图天线外观主要功能代码指挥;为部集团用户、指挥车辆及人员提供代码指挥与管控功能；标绘能力;提供自动、手动标绘能力；位置监控;能够监收部队所辖北斗用户终端位置和短报文信息；态势显示;提供基于电子地图的下属位置和状态等态势显示；用户终北斗卫星/GPS 卫船载终端船载终端用户终数据库服务应用服务器北斗指挥图 1 船舶监控管理系统结构示意应急通信;为作战部队提供基于北斗短报文的基本应急通信保障手段；具有初始化及自检能力；能够通过软件进行故障检测,出现故障硬件能够进行报警；具有对服务器授时能力,并能够提供时间同步服务;主要技术指标RDSS技术参数1.接收链路主要技术参数接收频点：±；接收通道：10；接收灵敏度：误码率小于1×10E-5,前端低噪放噪声系数小于;2.发射链路主要技术参数发射频点：±；发射功率EIRP：6dBW~19dBW仰角10°~ 90°；载波抑制：优于-30dB；BPSK调制相位误差：＜±3°;3.其它技术参数双向零值：1ms±10ns,方差≤10ns1σ；定位成功率：99%有线测试；通信成功率：99%有线测试；最高发射频度：1秒取决于RDSS_IC卡或RDSS_IC芯片; RNSS技术参数1.接收通道数：BD2 B1：12；BD2 B3：8;2.接收灵敏度：-130dBm前端低噪放噪声系数小于;3.开机定位时间：冷启动首次定位时间：≤45s；热启动平均首次定位时间：≤20s;4.失锁重定位时间：≤2s失锁时间≤10s；5.水平定位精度：≤8m1σ；6.垂直定位精度：≤10m1σ；7.水平测速精度：≤s；8.垂直测速精度：≤s；9.授时精度：100ns;环境条件工作温度： -20℃ ~ +55℃；贮存温度： -40℃ ~ +70℃；振动~200Hz；冲击 15g/s；湿热 95%35℃；电磁兼容性,满足GJB151A-97陆军五项要求;2.船载终端北斗船载终端是立足于我国北斗卫星导航定位系统,支持北斗短报文通信,兼容北斗和GPS定位,实现了对多个卫星导航系统的兼容及综合利用,在产品的可靠性、集成度方面取得突破性进展,为船舶提供导航、定位、监控、通信等丰富功能;l产品特点和优势大屏幕彩色电子海图；采用北斗、GPS双模定位导航,搜索卫星速度快；一键式紧急报警；支持船舶之间、船舶与手机用户之间互发短信；可扩展支持AIS船舶防碰撞功能产品稳定可靠,防盐雾、防浸水、耐腐蚀、耐湿热,完全适合于海洋、江河应用；2主要功能导航：彩色大屏幕电子海图导航;定位：采用北斗和GPS双模定位,支持自动及手动位置报告,并可远程调取船位;短信：可实现船舶之间,船岸之间中英文短信互通;紧急报警：提供遇险紧急情况下的一键报警;区域报警：可设置100个以内的区域围栏,当船舶违反区域规则时,自动向船上人员发出声光报警提示,同时向所属的管理部门发出区域报警信息;进出港报告：船舶进出港时,可按下进出港报告按键,向所属管理部门报告进出港信息;信息服务功能：提供台风、海浪、潮汐等渔业作业相关信息;船舶防碰撞报警选配AIS：船舶相互靠近时,可自动发出避让报警,提示船上人员进行避让;3主要技术指标显控屏幕：8英寸彩色屏,800600像素海图比例尺：1:1500——1:0外壳防护等级：IP66卫星首次捕获时间：BD1≤2S BD2&GPS≤60S卫星失锁再捕时间：BD1≤1S BD2&GPS≤2S定位精度：BD1≤20米BD2&GPS≤10米额定工作电压：直流24V峰值功耗：40W 待机功耗：4W最大发射功率：10W相对湿度：90%～95%工作温度：–25℃～70℃3.数据库服务器接收存储管理舰船定位信息、短信信息以及其他信息,供业务模块信息加载、查询、统计使用;4.应用服务器对接收到的卫星定位信息、状态信息以及其他信息进行处理,加载业务功能模块;5.用户信息显示终端以海图为背景,显示各舰船位置、航迹、状态;6.网络通信设备中心局域网信息交换;系统功能船舶监控管理系统是针对船舶航行监控管理的专业平台;系统针对海上行动通讯中断情况下,通过北斗船舶终端采集船舶运行数据,利用北斗卫星定位与短报文通信功能;可在普通移动通信网络盲区,实现对船只精确定位、动态跟踪、过程控制和指挥调度管理,以最快的速度响应舰船的请求;协助管理部门掌握舰船运行情况,提供紧急求助、快速施救和事故调查,推动舰船管理监控一体化信息平台的建设;1.舰船行动态势显示和监控2.通讯指挥和调度3.定位导航4.报警信息及处理5.短信报警6.航迹回放三、经费预算。