一种提供平台化服务的卫星物联网系统的制作方法

1.本发明属于物联网技术领域，涉及一种提供平台化服务的卫星物联网系统。


背景技术：

2.在一些跨地域、环境恶劣等地面网络难以通达的领域，由于空间、环境等限制，地面物联网无法满足用户使用需求，出现了服务能力与需求失配的现象。目前，有一种利用卫星为物联网终端提供通信服务的技术，构建由通信卫星系统担任传输干线的物联网系统。
3.利用卫星通信网络的优势，通过卫星通信载荷和终端设备，将复杂环境下的传感器连入卫星物联网，实现物联信息的跨地域传输，是解决目前地面物联网短板的有效途径。
4.目前国内外基于卫星物联网系统开展的数据采集、监测及控制等在某些领域已经发展的较为成熟。比较典型有国外的orbcomm系统、argos系统、国内基于北斗系统的输变电设施远程监控，以及军事上的卫星数据链等。但是现有卫星物联网解决方案往往需要用户自建vsat网络和应用平台，存在一次性投入大、运维费用高的突出问题；此外卫星物联网应用主要面向地面网络难以通达、自然条件恶劣的地区，使得卫星物联网使用门槛较高、用户自主部署难度较大。


技术实现要素：

5.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种提供平台化服务的卫星物联网系统。
6.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种提供平台化服务的卫星物联网系统，包括：卫星物联网云服务平台、数据传输系统和边缘计算节点，其中，
7.所述边缘计算节点，被配置为进行物联网传感器的统一接入和协议适配，并对所述物联网传感器所采集的数据进行缓存和本地化处理；
8.所述数据传输系统，被配置为对所述边缘计算节点和所述物联网云服务平台之间的数据进行双向传输；
9.所述卫星物联网云服务平台，被配置为向用户提供基于云端的数据推送和应用系统托管服务。
10.可选地，所述边缘计算节点包括：接入网关和边缘网关，其中，
11.所述接入网关，被配置为对终端接入设备进行管控；
12.所述边缘网关，被配置为对采集的数据进行汇集及处理，以实现现场采集数据回传后的缓存、压缩处理。
13.可选地，所述户数传输系统包括：卫星主站、通信卫星和卫星端站，以将处理后的采集数据回传及后台指令数据的前向分发。
14.可选地，所述卫星主站包括：部署在运营中心的天线射频及基带系统部分，以接收物联网传感器采集的数据，并上传指令数据。
15.可选地，所述卫星端站包括：射频前端和调制解调器，以上传物联网传感器采集的
数据及接收主站指令数据。
16.可选地，所述物联网云服务平台由行业应用平台及数据推送系统构成，以针对不同行业领域的应用特点，搭建相应行业应用平台，并提供数据推送及应用托管服务。
17.可选地，所述系统还包括：数据采集设备，
18.所述数据采集设备，被配置为感知监测对象，或所述监测对象的周围环境的状态信息。
19.可选地，所述系统还包括：智能网关，
20.所述智能网关，被配置为汇总多个所述数据采集设备上传的数据信息，并进行集中打包及压缩处理。
21.可选地，所述系统还包括：卫星通信分系统，
22.所述卫星通信分系统，被配置为将处理后的数据通过通信卫星转发至控制中心侧的卫星主站。
23.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明实施例提供的卫星物联网系统，包括卫星物联网云服务平台、基于卫星通信的数据传输系统和边缘计算节点。其中边缘计算节点用于物联网传感器的统一接入和协议适配，并对传感器所采集数据进行缓存和本地化处理；基于卫星通信的数据传输系统用于边缘计算节点和物联网云服务平台之间数据的实时双向传输；物联网云服务平台用于面向用户提供基于云端的数据推送和应用系统托管服务。本发明所提供的系统在体系架构方面满足了大规模物联网终端的接入要求，在运营模式方面降低了用户开展卫星物联网应用的资费门槛。
附图说明
24.图1为本发明实施例提供的一种提供平台化服务的卫星物联网系统的结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的另一种提供平台化服务的卫星物联网系统的结构示意图。
具体实施方式
26.实施例一
27.参照图1，示出了本发明实施例提供的一种提供平台化服务的卫星物联网系统的结构示意图，如图1所示，该卫星物联网系统100可以包括：卫星物联网云服务平台110、数据传输系统120和边缘计算节点130，其中，
28.边缘计算节点130可以被配置为进行物联网传感器的统一接入和协议适配，并对物联网传感器所采集的数据进行缓存和本地化处理。
29.数据传输系统120可以被配置为对所述边缘计算节点和所述物联网云服务平台之间的数据进行双向传输。
30.卫星物联网云服务平台110可以被配置为向用户提供基于云端的数据推送和应用系统托管服务。
31.接下来结合图2，对本发明实施例的技术方案进行如下详细描述。
32.在本发明的一种具体实现方式中，边缘计算节点可以包括：接入网关和边缘网关，
其中，
33.接入网关可以被配置为对终端接入设备进行管控；
34.边缘网关可以被配置为对采集的数据进行汇集及处理，以实现现场采集数据回传后的缓存、压缩处理。
35.在本发明的另一种具体实现方式中，所述户数传输系统包括：卫星主站、通信卫星和卫星端站，以将处理后的采集数据回传及后台指令数据的前向分发。
36.在本发明的另一种具体实现方式中，所述卫星主站包括：部署在运营中心的天线射频及基带系统部分，以接收物联网传感器采集的数据，并上传指令数据。
37.在本发明的另一种具体实现方式中，所述卫星端站包括：射频前端和调制解调器，以上传物联网传感器采集的数据及接收主站指令数据。
38.在本发明的另一种具体实现方式中，所述物联网云服务平台由行业应用平台及数据推送系统构成，以针对不同行业领域的应用特点，搭建相应行业应用平台，并提供数据推送及应用托管服务。
39.在本发明的另一种具体实现方式中，所述系统还包括：数据采集设备，
40.所述数据采集设备，被配置为感知监测对象，或所述监测对象的周围环境的状态信息。
41.在本发明的另一种具体实现方式中，所述系统还包括：智能网关，
42.所述智能网关，被配置为汇总多个所述数据采集设备上传的数据信息，并进行集中打包及压缩处理。
43.在本发明的另一种具体实现方式中，所述系统还包括：卫星通信分系统，
44.所述卫星通信分系统，被配置为将处理后的数据通过通信卫星转发至控制中心侧的卫星主站。
45.在本发明实施例中，本实施例所述的提供平台化服务的卫星物联网系统，由物联网传感器、边缘节点、基于卫星通信的数据传输系统、云服务平台四大部分组成。
46.根据现场监测要求将物联网传感器部署在合适位置，通过lora模组将采集到的监测数据传输至边缘节点。
47.边缘网关收到数据后进行缓存及压缩打包处理，并通过卫星端站上传至通信卫星，经由卫星转发后，有地面主站接收，主站将接收到的数据传输至云服务平台。
48.云服务平台对数据进行解压处理，并推送至行业应用平台，根据行业特点和用户需求进行可视化处理，托管应用服务。
49.用户根据使用需求发布控制指令，针对采集现场物联网传感器的指令由云服务平台分析处理后，经由卫星主站、通信卫星、卫星端站推送至边缘节点，接入网关执行其指令，控制物联网传感器的开关及调整；针对应用平台的操作指令，经云服务平台分析处理后，由行业应用平台执行，进行相应数据处理、展示等操作，支撑用户决策。
50.整体通信流程包括物联网传感器与边缘节点之间的通信、网关与卫星端站间的数据交换、卫星通信系统、卫星主站与云服务平台间的数据交换：
51.物联网传感器与边缘节点之间的通信：物联网传感器通过lora wan协议或其他无线/有线协议将采集数据传输至边缘节点；边缘节点在收到用户指令数据或主站对于系统的调整指令后，通过该无线/有线链路向物联网传感器发布相应控制信号；
52.网关与卫星端站间的数据交换：网关与卫星端站均部署在感知监测现场且二者距离较近，可通过lan口完成其间数据交换；
53.卫星通信系统：在感知监测现场部署卫星端站，在卫星营运商处部署卫星主站，使用在轨高轨卫星资源实现监测感知数据、用户指令数据等信息的跨地域传输；
54.卫星主站与云服务平台间的数据交换：云服务平台部署在卫星物联网服务运营商服务器上，与卫星营运商主站之间通过地面专线连接，实现监测感知数据、用户指令数据等信息的快速推送及及时处理；
55.用户通过互联网远程访问行业应用平台，行业应用平台的数据展示模块将经过提炼处理的有效信息展示给用户，用户可根据自身使用需求发布调整控制命令，实现物联网系统远程控制。
56.本技术所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本技术，但不以任何方式限制本技术。因此，本领域技术人员应当理解，仍然对本技术进行修改或者等同替换；而一切不脱离本技术的精神和技术实质的技术方案及其改进，均应涵盖在本技术专利的保护范围中。
57.本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。