專利名稱:數據傳輸的方法、設備和系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及衛星通信技術領域,特別涉及一種數據傳輸的方法、設備和系統。
背景技術:
現有漁船出海后,進行捕魚作業,關于捕魚的信息通常都是手工記錄在紙張上,待回港后再提交給相關單位進行采集錄入,以進行統計和分析。為了方便漁民與陸地上的人進行通信,可以使用衛星電話來報告或通知相關信息,但是衛星電話的購買成本和使用成本都非常昂貴,對于一般的漁民來說都不會使用。目前,在漁船上普遍使用的通信工具就是移動終端。例如,當需要進行漁船的定位時,使用移動終端通過GPS Global Positioning System,全球定位系統)衛星獲取定位信息,再通過移動通訊網絡傳輸該定位信息到陸地上。如果漁船出海后遇到撞船、觸礁、涉外事件等事故,通過移動終端先通知陸地上的相關部門或人員,再由他們來調度和指揮相關人員和船只進行搜救。但是,漁船出海后有可能行駛到距離陸地很遠的地方,如果現有的移動通訊網絡信號不能覆蓋,則陸地上的人就無法與出海的漁船進行通信,從而也無法完成上報、定位、 報警等功能,對漁船與陸地之間的通信造成了極大的影響。
發明內容
為了解決現有技術中使用移動終端可能造成漁船與陸地無法通信的問題,本發明實施例提供了一種數據傳輸的方法、設備和系統。所述技術方案如下一方面,一種數據傳輸的方法,包括當應用服務器向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶所述第一數據的第一短報文,通過地面接收機將所述第一短報文發送給北斗衛星,所述北斗衛星通過地面站確定所述第一短報文對應的所述船載終端后,將所述第一短報文傳輸給所述船載終端,所述船載終端接收所述北斗衛星轉發的所述第一短報文,從所述第一短報文中獲取所述第一數據;當所述船載終端向所述應用服務器發送第二數據時,按照所述預設的格式生成攜帶所述第二數據的第二短報文并發送給所述北斗衛星,所述北斗衛星通過所述地面站確定所述第二短報文對應的所述應用服務器后發送所述第二短報文給所述地面接收機,所述應用服務器接收所述地面接收機轉發的所述第二短報文,從所述第二短報文中獲取所述第二數據。另一方面,一種應用服務器,包括第一生成模塊,用于向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶所述第一數據的第一短報文;第一通訊模塊,用于通過地面接收機將所述第一短報文發送給北斗衛星,由所述北斗衛星通過地面站確定所述第一短報文對應的所述船載終端后,將所述第一短報文傳輸給所述船載終端,并且,還用于接收所述地面接收機轉發的來自所述船載終端的攜帶所述第二數據的第二短報文;第一處理模塊,用于從所述第二短報文中獲取所述第二數據。再一方面,一種船載終端,包括第二生成模塊,用于當向所述應用服務器發送第二數據時,按照所述預設的格式生成攜帶所述第二數據的第二短報文;第二通訊模塊,用于將所述第二短報文發送給所述北斗衛星,由所述北斗衛星通過所述地面站確定所述第二短報文對應的所述應用服務器后發送所述第二短報文給所述地面接收機,并且,還用于接收所述北斗衛星轉發的來自所述應用服務器的攜帶所述第一數據的第一短報文;第二處理模塊,用于從所述第一短報文中獲取所述第一數據。又一方面,一種數據傳輸的系統,包括所述的應用服務器和所述的船載終端。本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是應用服務器與船載終端之間通過接收機和北斗衛星傳輸短報文,實現了船載終端所在船只與陸地上的應用服務器之間的通信,而且,不受移動通訊網絡的限制,可以實時進行通信,保證了船只上報、定位、報警等功能的順利進行,極大地提高了船只與陸地通信的效率。
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明一實施例提供的數據傳輸的方法流程圖;圖2是本發明另一實施例提供的數據傳輸的方法流程圖;圖3是本發明又一實施例提供的應用服務器的結構圖;圖4是本發明再一實施例提供的船載終端的結構圖;圖5是本發明另一實施例提供的數據傳輸系統的結構圖;圖6是本發明提供的數據傳輸系統的場景示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。本發明實施例涉及衛星通信技術,主要應用場景為船只與陸地通過衛星進行通信。其中,船只上配備有船載終端,該船載終端具有與北斗衛星進行無線通信的功能,且提供人機界面供用戶進行操作。陸地上配備有應用服務器,主要用于對出海的船只進行管理、 監控和維護。應用服務器通過地面接收機與北斗衛星進行通信,地面接收機與北斗衛星之間為無線通信,地面接收機主要負責轉發數據。地面接收機與應用服務器之間為有線連接, 在某些場景下,地面接收機可以通過轉發服務器與應用服務器相連接,轉發服務器負責在應用服務器和地面接收機之間進行轉發數據。北斗衛星在接收到數據后,無論是來自船載終端的數據,還是來自應用服務器的數據,均將該數據發往地面站,通過地面站來確認該數據的目的地從而準確地轉發給相應的船載終端或地面接收機。本發明中,船載終端與應用服務器通過北斗衛星傳輸的數據均以北斗短報文的形式進行傳輸,船載終端和應用服務器雙方均按照北斗短報文的格式來生成短報文以進行傳輸。參見圖1,本發明一實施例提供了一種數據傳輸的方法,包括101 當應用服務器向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶該第一數據的第一短報文,通過地面接收機將第一短報文發送給北斗衛星,北斗衛星通過地面站確定第一短報文對應的船載終端后,將第一短報文傳輸給該船載終端,該船載終端接收北斗衛星轉發的第一短報文,從第一短報文中獲取上述第一數據;102:當該船載終端向應用服務器發送第二數據時,按照上述預設的格式生成攜帶第二數據的第二短報文并發送給北斗衛星,北斗衛星通過地面站確定第二短報文對應的應用服務器后發送第二短報文給地面接收機,應用服務器接收地面接收機轉發的第二短報文,從第二短報文中獲取上述第二數據。本實施例中,步驟101和102的順序不分先后,也可以同時執行,本發明對此不限定。進一步地,步驟102中從第二短報文中獲取上述第二數據之后,還可以包括應用服務器分析第二短報文的類型,根據第二短報文的類型,轉發第二數據或者存儲第二數據。本實施例提供的上述方法,應用服務器與船載終端之間通過接收機和北斗衛星傳輸短報文,實現了船載終端所在船只與陸地上的應用服務器之間的通信,而且,不受移動通訊網絡的限制,可以實時進行通信,保證了船只上報、定位、報警等功能的順利進行,極大地提高了船只與陸地通信的效率。由于漁船長期在海上作業,不便于實時監控漁船位置、不能實時和漁船進行通信。 而使用了安裝北斗通信終端的漁撈設備漁船則可以通過北斗通信終端實時傳輸數據。這樣便于調度指揮漁船進行作業,也可以實時統計漁船所在海區的捕魚數據。參見圖2,本發明另一實施例提供了一種數據傳輸的方法,包括應用服務器向船載終端傳輸數據的流程包括步驟201至203,具體如下201 當應用服務器向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶該第一數據的第一短報文,通過地面接收機將第一短報文發送給北斗衛星。其中,所述第一數據可以為要求船載終端上報定位信息的命令,或者采集船載終端所在船只的作業信息、出入港信息等。當應用服務器通過轉發服務器與地面接收機相連接時,應用服務器先將第一短報文發送給轉發服務器,轉發服務器收到第一短報文后將其轉發給地面接收機,地面接收機再轉發給北斗衛星。202:北斗衛星接收來自應用服務器的第一短報文,通過地面站確定第一短報文對應的船載終端后,將第一短報文傳輸給該船載終端。其中,北斗衛星通過地面站確定第一短報文對應的船載終端是指,北斗衛星將第一短報文發送給地面站,地面站收到后進行分析并確定出該第一短報文的目的地址,即發往哪個船載終端,并返回相應的信息給北斗衛星,以便于北斗衛星根據該信息將第一短報文轉發給相應的船載終端。203:船載終端接收北斗衛星轉發的第一短報文,從第一短報文中獲取上述第一數據。其中,第一短報文包括但不限于短消息、天氣預報消息、通知消息、求救消息、定位消息或配置消息等,本發明對此不限定。所述短消息是指移動通訊網絡的用戶發送給船載終端的短消息,該短消息由應用服務器通過移動通訊網絡接收,然后通過北斗衛星轉發給船載終端。所述配置消息是指應用服務器要求船載終端配置一些參數,包括但不限于定期上報定位信息的周期等等,本發明對此不限定。例如,船載終端接收到定位消息,則利用自身的GPS定位功能,通過GPS衛星獲取自身的位置信息,然后將該位置信息傳輸給應用服務器。船載終端向應用服務器傳輸數據的流程包括步驟204至210,具體如下204:當船載終端向應用服務器發送第二數據時,按照上述預設的格式生成攜帶第二數據的第二短報文并發送給北斗衛星。205:北斗衛星接收來自船載終端的第二短報文,通過地面站確定第二短報文對應的應用服務器后發送第二短報文給地面接收機。206 地面接收機接收到第二短報文后轉發給應用服務器,應用服務器接收到第二短報文后,從第二短報文中獲取上述第二數據。其中,當應用服務器通過轉發服務器與地面接收機相連接時,地面接收機先將第二短報文發送給轉發服務器,轉發服務器收到第二短報文后,將其轉發給應用服務器。207 應用服務器分析第二短報文的類型,如果第二短報文的類型為短消息,則執行208 ;如果第二短報文的類型為報警消息,則執行209 ;如果第二短報文的類型為與船載終端所在船只相關的消息,則執行210。其中,所述短消息是指由船載終端發往移動通訊網絡用戶的短消息。所述報警消息是指船載終端所在船只發生異常情況時發來的報警信號,如漁船出海后遇到撞船、觸礁、 涉外事件等。所述與船載終端所在船只相關的消息包括但不限于作業消息、船位消息或出入港消息等,所述作業消息包括但不限于捕魚消息等,本發明對此不限定。208:應用服務器通過短信應用程序將該第二數據轉發給短消息的接收方,流程結束ο其中,短信應用程序主要用于處理短消息的轉發流程,可以安裝在應用服務器上, 也可以安裝在一個單獨的服務器上,如短信服務器,本發明對此不限定。所述短消息的接收方就是指接收來自船載終端的短消息的移動通訊網絡用戶。209 應用服務器通過地面接收機將第二短報文發送給北斗衛星,北斗衛星收到第二短報文后,確定該第二短報文的類型為報警消息,則廣播發送該第二短報文給地面接收機維護的所有船載終端,流程結束。本發明實施例中,地面接收機可以為一個或者多個,當為多個時,每個地面接收機負載維護一定數量的船載終端,在該范圍內的船載終端的通信都由該地面接收機來轉發。 另外,根據需要也可以部署多個層次的地面接收機,如部署一個總地面接收機,多個地面接收機,由總地面接收機負載與北斗衛星通信,再分別由各個地面接收機進行轉發等等,本發
7明對此不限定。本實施例通過配置多個地面接收機,可以在一臺地面接收機出現故障的情況下,其他地面接收機繼續正常運行,保證了系統的可靠性。210 應用服務器將該第二數據存儲在數據庫中,以方便數據統計、分析和備份等, 流程結束。本實施例中,步驟201至203的傳輸流程,與步驟204至210的傳輸流程,在時間上沒有先后之分,是兩個獨立的流程,互不影響,也可以同時執行,本發明對此不限定。本實施例中,所述預設的格式是指北斗短報文格式。進一步地,為了區分不同類型的短報文,可以在短報文的消息頭中配置短報文的類型。例如,船載終端發送的短報文包括 5種類別分別為短消息、捕魚消息、報警消息、船位消息和出入港消息;其中,可以用不同的字符來標識上述類型,以S標識短消息、以P標識捕魚信息、以W標識報警信息、以G標識船位信息、以0標識出入港信息。再如,船載終端接收的短報文包括7種類別分別為短消息、天氣預報消息、通知消息、求救消息、按終端序號上報定位消息、按終端群組序號上報定位消息、配置消息;其中,可以用不同的字符來標識上述類型,以S標識短消息、以Q標識天氣預報消息、以X標識通知消息、以W標識求救消息、以B標識按終端序號上報定位消息、以L標識按終端群組序號上報定位消息、以E標識配置消息。本實施例中,當應用服務器和船載終端之間傳輸的數據超出指定的長度時,可以對該數據進行拆分得到多個短報文后分別傳輸;其中,該拆分得到的短報文中包括拆分相關信息,該拆分相關信息包括但不限于拆分標志、拆分后的數據序號和最后一條短報文標志等。具體地,上述短報文類型和拆分相關信息均可以配置在短報文的消息頭中。配置后的短報文的消息頭的格式可以有多種,本發明對此不限定。下面以表1為例進行說明。表 權利要求
1.一種數據傳輸的方法,其特征在于,所述方法包括當應用服務器向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶所述第一數據的第一短報文,通過地面接收機將所述第一短報文發送給北斗衛星,所述北斗衛星通過地面站確定所述第一短報文對應的所述船載終端后,將所述第一短報文傳輸給所述船載終端, 所述船載終端接收所述北斗衛星轉發的所述第一短報文,從所述第一短報文中獲取所述第一數據;當所述船載終端向所述應用服務器發送第二數據時,按照所述預設的格式生成攜帶所述第二數據的第二短報文并發送給所述北斗衛星,所述北斗衛星通過所述地面站確定所述第二短報文對應的所述應用服務器后發送所述第二短報文給所述地面接收機,所述應用服務器接收所述地面接收機轉發的所述第二短報文,從所述第二短報文中獲取所述第二數據。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述預設的格式包括短報文類型,從所述第二短報文中獲取所述第二數據之后,還包括所述應用服務器分析所述第二短報文的類型;所述應用服務器根據所述第二短報文的類型,轉發所述第二數據或者存儲所述第二數據。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述應用服務器根據所述第二短報文的類型,轉發所述第二數據或者存儲所述第二數據,包括如果所述第二短報文的類型為短消息,則通過短信應用程序將所述第二數據轉發給短消息的接收方;或者,如果所述第二短報文的類型為報警消息,則通過所述地面接收機將所述第二短報文發送給所述北斗衛星,由所述北斗衛星廣播發送給所述地面接收機維護的所有船載終端;或者,如果所述第二短報文的類型為與所述船載終端所在的船只相關的消息,則將所述第二數據存儲在數據庫中。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,與所述船載終端所在的船只相關的消息包括作業消息、船位消息或出入港消息。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一短報文包括短消息、天氣預報消息、通知消息、求救消息、定位消息或配置消息。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,當所述應用服務器和所述船載終端之間傳輸的數據超出指定的長度時,對所述數據進行拆分得到多個短報文后分別傳輸;其中,所述拆分得到的短報文中包括拆分標志、拆分后的數據序號和最后一條短報文標志ο
7.一種應用服務器,其特征在于,所述應用服務器包括第一生成模塊,用于向船載終端發送第一數據時,按照預設的格式生成攜帶所述第一數據的第一短報文;第一通訊模塊,用于通過地面接收機將所述第一短報文發送給北斗衛星,由所述北斗衛星通過地面站確定所述第一短報文對應的所述船載終端后,將所述第一短報文傳輸給所述船載終端,并且,還用于接收所述地面接收機轉發的來自所述船載終端的攜帶所述第二數據的第二短報文;第一處理模塊,用于從所述第二短報文中獲取所述第二數據。
8.根據權利要求7所述的應用服務器,其特征在于,所述預設的格式包括短報文類型, 所述第一處理模塊還用于在從所述第二短報文中獲取所述第二數據之后,分析所述第二短報文的類型;相應地,所述第一通訊模塊還用于根據所述第二短報文的類型轉發所述第二數據;或者,所述應用服務器還包括存儲模塊,用于根據所述第二短報文的類型存儲所述第二數據。
9.根據權利要求8所述的應用服務器,其特征在于,所述第一通訊模塊包括短消息轉發單元,用于如果所述第二短報文的類型為短消息,則通過短信應用程序將所述第二數據轉發給短消息的接收方;或者,報警消息轉發單元,用于如果所述第二短報文的類型為報警消息,則通過所述地面接收機將所述第二短報文發送給所述北斗衛星,由所述北斗衛星廣播發送給所述地面接收機維護的所有船載終端;或者,所述存儲模塊具體用于如果所述第二短報文的類型為與所述船載終端所在的船只相關的消息,則將所述第二數據存儲在數據庫中。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的應用服務器,其特征在于,所述第一通訊模塊包括拆分單元,用于當所述應用服務器和所述船載終端之間傳輸的數據超出指定的長度時,對所述數據進行拆分得到多個短報文后分別傳輸;其中,所述拆分得到的短報文中包括拆分標志、拆分后的數據序號和最后一條短報文標志ο
11.一種船載終端,其特征在于,所述船載終端包括第二生成模塊,用于當向所述應用服務器發送第二數據時,按照所述預設的格式生成攜帶所述第二數據的第二短報文;第二通訊模塊,用于將所述第二短報文發送給所述北斗衛星,由所述北斗衛星通過所述地面站確定所述第二短報文對應的所述應用服務器后發送所述第二短報文給所述地面接收機,并且,還用于接收所述北斗衛星轉發的來自所述應用服務器的攜帶所述第一數據的第一短報文;第二處理模塊,用于從所述第一短報文中獲取所述第一數據。
12.根據權利要求11所述的船載終端,其特征在于,所述第二通訊模塊包括 拆分單元,用于當所述船載終端和所述應用服務器之間傳輸的數據超出指定的長度時,對所述數據進行拆分得到多個短報文后分別傳輸;其中,所述拆分得到的短報文中包括拆分標志、拆分后的數據序號和最后一條短報文標志ο
13.一種數據傳輸的系統,其特征在于,所述系統包括如權利要求7至10任一項所述的應用服務器和如權利要求11或12所述的船載終端。
全文摘要
本發明公開了一種數據傳輸的方法、應用服務器和系統,屬于衛星通信技術領域。所述方法包括當應用服務器向船載終端發送第一數據時,生成攜帶第一數據的第一短報文,通過地面接收機將第一短報文發送給北斗衛星,北斗衛星將其傳輸給船載終端,船載終端接收后從第一短報文中獲取第一數據;當船載終端向應用服務器發送第二數據時,生成攜帶第二數據的第二短報文并發送給北斗衛星,北斗衛星發給地面接收機,應用服務器接收地面接收機轉發的第二短報文,從中獲取第二數據。所述系統包括應用服務器和船載終端。本發明通過接收機和北斗衛星傳輸短報文,實現了船載終端所在船只與陸地上的應用服務器之間的通信,極大地提高了船只與陸地通信的效率。
文檔編號H04B7/185GK102546812SQ20121001646
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者曹紅杰, 王世偉 申請人:合眾思壯北斗導航有限公司