用于北斗卫星的通信方法及系统与流程

本发明涉及北斗卫星通信领域，尤其涉及用于北斗卫星的通信方法及系统。
背景技术：
：北斗卫星是中国自行研制的全球卫星导航系统，采用点对点双向数据传输的方式，具有覆盖范围广、没有通信盲区、信息加密传输安全、适用性强、操作简易等优点，被广泛运用到我国各项基础工程测量和信息通信中，在国防、民生和应急救援等领域具有非常高的普及和推广价值。然而，民用北斗通信发送端的发送定位数据的间隔是60秒，也就是说，北斗通信接收端每隔60秒才能更新一个位置点，导致了采集到的有效位置数据太少，不能及时显示移动位置点，无法准确反映移动轨迹。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于北斗卫星的通信方法及一种用于北斗卫星的通信系统。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于北斗卫星的通信方法，包括：至少一个北斗通信发送端根据预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据；所述北斗通信发送端根据第一预设规则将所述多个定位数据写入通信协议的数据段，生成数据包，并将所述数据包发送给北斗通信接收端；所述北斗通信接收端根据第二预设规则对所述数据包进行解析，得到所述当前设备的多个定位数据。本发明的有益效果是：本发明提供的通信方法，适用于北斗卫星，通过预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据，然后通过预设规则写入通信协议的数据段，再将得到的数据包发送给北斗通信接收端，实现了在一次通信中发送多个时间点的定位数据，增加了定位数据采样频率，增加了每次数据传输的有效位置数据个数，使移动设备在运动过程中的轨迹更新周期缩短，在同等时间段内的位置数据增多，能够及时显示移动设备的移动位置点，准确反映移动设备的移动轨迹。本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：一种用于北斗卫星的通信系统，包括：至少一个北斗通信发送端和北斗通信接收端，其中：所述北斗通信发送端用于根据预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据，并根据第一预设规则将所述多个定位数据写入通信协议的数据段，生成数据包，并将所述数据包发送给北斗通信接收端；所述北斗通信接收端用于根据第二预设规则对所述数据包进行解析，得到所述当前设备的多个定位数据。本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。附图说明图1为本发明用于北斗卫星的通信系方法的实施例提供的流程示意图；图2为本发明用于北斗卫星的通信系统的实施例提供的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。本申请公开的通信方法及系统适用于北斗卫星，北斗卫星的通信功能应用结构简单，由北斗通信发送端、北斗通信接收端和控制计算机组成。北斗通信发送端与接收端之间通过北斗卫星进行数据传输，北斗通信接收端与控制计算机之间采用三线串口通信。依托北斗通信功能的定位系统的传统解决方案主要是采用一台北斗通信发送端将定位数据通过卫星链路传送到北斗通信接收端，接收端再将定位数据转发给数据处理服务端，数据处理服务端解析数据，然后再发送到地理信息显示前端，完成位置数据在地图上的展示。而由于民用北斗通信发送端的发送实时数据间隔是60秒，所以每60秒才能更新一个位置点，对于高速运动中的物体来说，60秒移动的相对距离会很大，比如飞机移动速度在800km/h时，前后两个定位点之间的距离就是13km的距离，这会导致飞机的运动轨迹严重失真，在地图上无法真实的显示其运动状态。可见，由于现有的北斗定位系统采样点太少，严重影响轨迹预判和数据分析结果的客观性。基于此，本发明提供以下实施例：如图1所示，为本发明用于北斗卫星的通信系方法的实施例提供的流程示意图，该通信方法包括：s1，至少一个北斗通信发送端根据预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据。需要说明的是，当一个北斗通信发送端采集定位数据时，直接根据预设时间间隔采集即可；当两个及以上北斗通信发送端采集定位数据时，可以根据用户预设的采集规则进行采集，例如，假设有2个北斗通信发送端，那么可以将这两个北斗通信发送端安装在同一个设备上，共同采集该设备的定位数据，由于民用北斗通信发送端的发送实时数据间隔是60秒，那么在第一个发送周期的前30秒，可以由第一个北斗通信发送端采集设备的定位数据，采集完成后，发送给北斗通信接收端，然后第一个北斗通信发送端进入冷却时间。此时，第一个发送周期的后30秒由第二个北斗通信发送端采集设备的定位数据，采集完成后，发送给北斗通信接收端，然后第二个北斗通信发送端进入冷却时间。在第二个发送周期，第一个北斗通信发送端继续采集30秒的定位数据，采集完成时，距第一个北斗通信发送端发送定位数据已达到60秒，此时，第一个北斗通信发送端又可以向北斗通信接收端发送定位数据了，然后第二个北斗通信发送端再采集30秒该设备的定位数据，以此进行循环。下面以两个个北斗通信发送端采集定位数据为例，对采集过程进行进一步说明。例如，由于民用北斗通信发送端的发送实时数据间隔是60秒，那么当采用两个北斗通信发送端采集定位数据时，相当于每个北斗通信发送端的发送时间间隔为30秒，那么预设时间间隔可以设置为1秒、2秒、3秒、4秒…..等，例如，当预设时间间隔为3秒时，每个北斗通信发送端就每隔3秒采集1次设备的定位数据，那么30秒内就可以采集11个定位数据，这11个定位数据的时间戳分别是0s、3s、6s、9s、12s、15s、18s、21s、24s、27s、30s，共11个定位数据，另一个北斗通信发送端在上一个北斗通信发送端采集完成后，接着采集后30秒的数据。又例如，当预设时间间隔为4秒时，就每隔4秒采集1次设备的定位数据，那么30秒内就可以采集8次定位数据，这8个定位数据的时间戳分别是0s、4s、8s、12s、16s、20s、24s、28s，共8个定位数据。应理解，定位数据中可以包括经度、纬度、时间戳、速度、高程、航向等数据，为了使北斗通信接收端接收到多个北斗通信发送端对同一个设备的定位数据时，能够识别出相同的数据，可以将同一个设备上的多个北斗通信发送端的定位数据中加入相同的guid作为识别，那么当北斗通信接收端接收到定位数据后，就可以根据guid判别是否是对同一设备进行定位得到的定位数据。应理解，还可以通过其他方式进行统一设备的识别，例如，提前将北斗通信发送端的设备识别码与待定位设备的识别码进行绑定，存储在北斗通信接收端中，一个待定位设备的识别码可以与多个北斗通信发送端的识别码绑定，这样在每个发送端设备与北斗卫星建立连接后，北斗通信接收端就能够自动地根据识别码的对应关系识别出不同待定位设备的定位数据，防止出现混淆。s2，北斗通信发送端根据第一预设规则将多个定位数据写入通信协议的数据段，生成数据包，并将数据包发送给北斗通信接收端。需要说明的是，定位数据可以包括：guid、经度、纬度、时间、速度、高程和航向等。下面结合表1和表2对写入过程进行进一步说明。如表1所示，给出了一种可能的通信协议格式。表1如表1所示，北斗通信发送端将全部定位数据依次写入信息内容的电文内容中，一般而言，电文内容最长628bit，即44个汉字，可以按照以下预设规则写入。如表2所示，为一种可能的电文内容格式，假设定位数据包括guid、经度、纬度、时间、速度、高程和航向，两个北斗通信发送端交替采集设备的定位数据，采集的预设时间间隔为3秒，共采集11个位置，分别是位置1～位置11，由于各个定位数据的guid都是相同的，因此，写入的位置1可以包括guid、经度、纬度、时间、速度、高程和航向的全量数据，占用15字节大小，后续的位置2～位置11，可以只写入经度、纬度、时间、速度、高程和航向的增量数据，每个位置数据占用6个字节大小。时间间隔位置1位置2……位置111bytes15bytes6bytes……6bytes表2应理解，也可以将全部位置分别独立地写入电文内容中，依次将每个定位数据的全量数据写入电文内容中。应理解，在将定位数据写入数据段之前，还需要对北斗通信发送端采集的定位数据进行预处理，进行格式转换等常规处理。s3，北斗通信接收端根据第二预设规则对数据包进行解析，得到当前设备的多个定位数据。需要说明的是，第二预设规则指的是与第一预设规则写入过程对应的数据解析过程，例如，以上一步骤中的说明为为例，第二预设规则可以是首先读取出位置1的各项定位数据，然后通过guid确定定位的设备，然后依次读取出剩下的位置的定位数据，解析成经度、纬度、时间、速度、高程和航向，生成11个位置点信息。需要说明的是，解析得到定位数据后，可以通过处理终端对数据进行进一步的处理，或通过显示终端进行显示。本实施例提供的通信方法，适用于北斗卫星，通过预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据，然后通过预设规则写入通信协议的数据段，再将得到的数据包发送给北斗通信接收端，实现了在一次通信中发送多个时间点的定位数据，增加了定位数据采样频率，增加了每次数据传输的有效位置数据个数，使移动设备在运动过程中的轨迹更新周期缩短，在同等时间段内的位置数据增多，能够及时显示移动设备的移动位置点，准确反映移动设备的移动轨迹。可选地，在一些实施例中，北斗通信发送端根据第一预设规则将多个定位数据写入通信协议的数据段，具体包括：北斗通信发送端使用全量的方式将多个定位数据中的第一个定位数据写入通信协议的数据段；北斗通信发送端使用增量的方式将其余定位数据依次写入通信协议的数据段。应理解，定位数据中可以包括：guid、经度、纬度、时间戳、速度、高程和航向，由于guid是相同的，因此，其余定位数据写入时只写入经度、纬度、时间戳、速度、高程和航向与上个写入的定位数据的差值即可。可选地，在一些实施例中，定位数据包括：guid、经度、纬度、时间戳、速度、高程和航向。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需求设置定位数据所包含的具体数据，本申请中通过采集上述定位数据，能够使北斗通信发送端发送的数据量最少，同时还能够得到全面的定位结果。可选地，在一些实施例中，当北斗通信发送端的数量为两个或以上时，将数据包发送给北斗通信接收端，具体包括：各北斗通信发送端采用异步发送的方式，根据预设发送周期，交替地将各自的数据包发送给北斗通信接收端。需要说明的是，发送周期可以根据实际需求设置，例如，由于民用北斗通信发送端的发送实时数据间隔是60秒，那么当北斗通信发送端的数量为2个时，每个北斗通信发送端的发送周期可以为30秒，当北斗通信发送端的数量为4个时，每个北斗通信发送端的发送周期可以为15秒。可选地，在一些实施例中，还包括：北斗通信接收端根据定位数据的时间戳对全部定位数据进行排序；北斗通信接收端对全部定位数据进行查重，当存在时域相同的重复定位数据时，保留任一重复定位数据，删除其余重复定位数据。应理解，由于两个北斗通信发送端的发送时间采用异步方式，这样就会出现两个发送端所发送的数据在时域上会出现重叠，所以在数据转发服务端中还要做数据有效性的检查，对于时域相同的定位数据，只保留其中一个。优选地，还可以包括：依据不同的服务平台的接入协议规则，将数据转发服务端有效性检查之后的定位数据组成协议包发送到各自对应的地理信息服务器，通过地图显示客户端完成实时位置显示、数据分析结果查询等功能。可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。如图2所示，为本发明用于北斗卫星的通信系统的实施例提供的结构示意图，该通信系统包括：至少一个北斗通信发送端1、北斗通信接收端2、北斗卫星3、服务器4、显示终端5，各北斗通信发送端1安装在待定位的设备上，如飞行器、车辆、轮船等，各北斗通信发送端1具有相同的guid，交替采集设备的定位信息，通过北斗卫星3发送给北斗通信接收端2，其中：北斗通信发送端1用于根据预设时间间隔采集当前设备的多个定位数据，并根据第一预设规则将多个定位数据写入通信协议的数据段，生成数据包，并将数据包发送给北斗通信接收端2。北斗通信接收端2用于根据第二预设规则对数据包进行解析，得到当前设备的多个定位数据。北斗通信接收端2接收到定位数据后，发送给服务器4，服务器对定位数据进行统一处理，然后发送给显示终端5显示待定位设备的运动轨迹。北斗通信发送端1、北斗通信接收端2与北斗卫星3之间的通信方式为无线通信，北斗通信接收端2与服务器4之间的通信方式为串口通信，服务器4与显示终端5之间可以通过互联网进行通信。可选地，在一些实施例中，北斗通信发送端1具体用于使用全量的方式将多个定位数据中的第一个定位数据写入通信协议的数据段，并使用增量的方式将其余定位数据依次写入通信协议的数据段。可选地，在一些实施例中，定位数据包括：guid、经度、纬度、时间戳、速度、高程和航向。可选地，在一些实施例中，当北斗通信发送端1的数量为两个或以上时，各北斗通信发送端1具体用于采用异步发送的方式，根据预设发送周期，交替地将各自的数据包发送给北斗通信接收端2。可选地，在一些实施例中，北斗通信接收端2还用于根据定位数据的时间戳对全部定位数据进行排序，并对全部定位数据进行查重，当存在时域相同的重复定位数据时，保留任一重复定位数据，删除其余重复定位数据。可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。需要说明的是，本实施例是与上述各方法实施例对应的产品实施例，对于本实施例中各可选实施方式的说明可以参考上述各方法实施例中的对应说明，在此不再赘述。读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12