[发明专利]基于北斗卫星导航系统定位通信的双模船载终端及方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位、导航、通信技术领域，尤其涉及一种基于北斗卫星导航系统用于定位通信的双模船载终端及方法。

背景技术

对于车辆、船舶、航空器等移动载体，因其运动的需要，一方面要实现定位，获悉自己的当前位置和运动轨迹等信息；另一方面对于移动载体的管理部门，通常还需要对这些移动载体进行监控，或者为其提供其它服务。因而，对于海洋上的船舶等远离陆地的移动载体而言，除应准确知道自己的当前位置(经纬度)，航向和航速等信息外，还应将这些信息上报给管理中心。

目前我国可应用的卫星导航系统包括GPS卫星导航系统和北斗卫星导航系统。GPS系统具有实时性好、精确度高等优点，但缺点是GPS接收机只能接收GPS信号，缺乏信息的交互性。我国自主研发的北斗卫星系统可以实现定位和通信等功能，用户终端可按一定频度发出定位或通信请求，从而获得定位信息，并与其他终端进行通信，但实时性受到频度限制。

因此，对于海洋上的船舶而言，如何基于现有的卫星导航系统实现船舶的定位和通信，既能实时获得高精度的定位信息，又能进行交互通信实现管理功能，成为解决我国海洋船舶实际需求的一个课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于北斗卫星导航系统用于定位和通信的双模船载终端及方法，实现获取实时的高精度定位信息，以及与地面控制中心进行交互通信，进而实现对海洋上船舶的管理和报警等功能。

本发明提供一种基于北斗卫星导航系统用于定位通信的双模船载终端，包括显示控制单元和双模定位通信单元，其中：

所述双模定位通信单元，用于进行GPS的实时定位或北斗的请求定位，并对所接收的定位数据进行分析、过滤、验证、打包处理；还用于与北斗卫星进行通信，向北斗卫星发送定位请求、将获得的定位数据打包发送至北斗卫星，再转发给地面控制中心；还用于接收地面控制中心经北斗卫星转发的控制指令、文字通信信息；

所述显示控制单元，用于提供输入界面供用户输入控制信息、向双模定位通信单元发送用户指令信息和获得所需要的导航信息，用于为用户提供显示界面以便显示控制中心的指令信息，将定位、地面控制中心的文字短信、告警信息进行显示，为用户显示航海地图、导航信息、天气信息以及潮汐信息之一或它们的组合；还用于将用户的报警、通信、开关机报告信息发送给双模定位通信单元经北斗卫星转播给地面控制中心。

进一步地，所述双模定位通信单元包括北斗模块、GPS模块、综合数据控制模块，其中：

所述北斗模块，用于与北斗卫星进行信息交互，向北斗卫星发送请求或上报信令、定位数据信息，接收定位信息以及地面控制中心的控制指令、短信；

所述GPS模块，用于接收GPS卫星信号，进行GPS实时定位，并将定位信息发送给综合数据控制模块；

所述综合数据控制模块，用于对定位信息进行分析、过滤、打包处理，将接收的定位信息或分析处理后的定位信息发送到显示控制单元，和/或将所述定位信息进行处理后，经北斗模块通过北斗卫星发送给地面控制中心或其它船载终端。

进一步地，所述双模定位通信单元进一步还包括内置电池和电源稳压模块，其中，所述内置电池和稳压模块同时与船载电源相连，作为可充电的备用电源，在船载电源故障或无法满足供电要求时，提供备用电源使用；并且在意外或非法断电时，给地面控制中心提供断电报告信息。

进一步地，所述显示控制单元包括导航模块、输入模块、显示模块以及串行数据接口，其中：

所述导航模块，用于导航计算，存储航海地图、渔场信息、气象信息、潮汐数据，将所存储的导航信息发送给显示模块进行显示；

所述输入模块，用于供用户输入文字或代码信息，并将输入的内容通过串行数据接口传递给所述双模定位通信单元；

所述显示模块，用于为用户显示航海地图、当前定位信息、地面控制中心或其它船载终端的指令和告警信息，并为用户利用输入模块提供的相应界面，显示导航和通信的状态，以及查阅待发送的预制短信和已读接收的短信；

所述串行数据接口，用于与所述综合数据控制模块的交互，进行发送指令和短信，以及接收定位数据、短信、地面控制中心的指令。

进一步地，所述显示控制单元进一步包括至少一个一键报警的按键，所述一键报警的按键在被触发启动后，将预存的短报文或用户输入的短报文发送给所述双模定位通信单元，再通过北斗卫星转发给地面控制中心或其他船载终端。

进一步地，所述定位信息包括定位时间、经度、纬度、高度、航向和航速信息之一或它们的组合。