水文测报数据传输中的北斗卫星通信技术分析

宋学超

摘要：现在人们的安全意识越来越强，为了防止水旱灾害，良好运行水利工程，水文测报工作被提上了日程，受到了越来越多的重视。在此基础上，本文通过对北斗卫星通信技术概念的阐述，介绍北斗卫星通信技术在水文测报数据传输中是如何工作的，最后分析出北斗卫星通信技术在水文测报数据传输中的应用水平。进而为日后水文测报环节中北斗卫星通信技术的提高提供支持。

关键词：水文测报;北斗卫星技术;通信技术

为了有效对洪涝灾害进行预防，及时发布洪涝预警信号并对灾害进行合理的处理，我国成立了水文监测站，这对提高我国居民的生活安全，增强水利工程的建设都具有良好的推动意义。现阶段我国的科技发展越来越迅速，水平也逐渐提高，航天工程、卫星通信等技术被更多地应用在了水文监测方面，通过卫星通信技术可以对灾害地点进行精准的实时定位，为救援人员提供有效的数据信息，极大地提高了水文监测站的工作效率和质量。

一、北斗卫星通信技术概述

北斗卫星通信系统由一个空间卫星链路，一个用户终端和一个地面站组成。 其中，空间卫星也可以称为对地静止卫星，其主要任务是连接用户终端和发射站，并且在系统中具有两个或三个这样的卫星。在卫星上安装波束天线和频率转发器，因为所用到的卫星都是地球同步卫星导致覆盖的面积很大，需要光束天线有着极强的连接水平，所以在这一部分中波束天线至关重要。用户终端换一种叫法就是定位终端，或者移动终端，它可以分为两类：常用类型和命令类型，重点包括四个部分：用户操作控制单元，通信协议，卫星收发器和收发器天线 [1]。它的用处就是将卫星和终端之间产生的数据进行整理和分析，同时也负责用户请求接收和对用户的信息数据进行发送等工作。地面站是中转站，北斗卫星通信技术用户终端的总部位于北京，其实际作用是转移所有地面业务的用户终端进行连接，让它们之间的交流顺利，可以互相通知。地面站既可以处理运输的数据，又可以对用户之间的各种事物进行回应、对每一个终端的信息进行确认核对，所以它的用处是非常巨大的。因为在北斗卫星系统中地面站是和用户联系最紧凑的设施，所以它的地位是非常重要的[3]。

二、北斗卫星通信技术在水文测报数据传输中的工作方式

北斗卫星的运转主要是基于向地面站传递消息的便利性，并允许空中的同步卫星同用户终端之间通过数据包传递数据，这项操作的特点是使用点对点传输进行固定的传输。同步卫星接收由站终端发送的频率为A的频带，处理完频带后，频率等于B，然后将频带发送到地面站，此时地面站完成一个数据元素的发送，然后地面站处理接收到的频率B的波长，然后再发送给同步卫星。同步卫星再次将B波长处理转化为E波長;将最终的E波长发送给指挥站的终端，这才是一次完整的两点之间的北斗卫星通信数据的运输过程[1]。命令终端和站终端之间的区别在于命令终端可以控制多束光束，而站终端只能控制一个光束。同时，在传输信息时也会出现相同的问题。测站终端只能发送一个信息代码，而命令终端可以发送多个信息代码[1]。另外，有必要创建一个用户组并在其他终端的显示范围内设置主站的终端号，以确保当主站发送消息时可以通知该组中的所有用户，避免终端进行信息的频繁发送，通过减少传输频率来提高系统的运行效率。

三、北斗卫星通信技术在水文测报数据传输中的应用研究

在水文测报系统中运用北斗卫星通信技术时，其系统由水位、雨量遥测站、地面中心站、水情数据接收中心站和地面站办理中心这几部分组成，遥测站是很重要的一环，传感器，电源，北斗卫星遥测技术合成了遥测站的主要组成部分。

遥测终端是主要部分。 它的作用是收集水资源的情况状态，接收和发送北斗卫星终端命令，以及存储和控制这些内容。现阶段，我国的很多地区都使用了北斗卫星系统，比如：广西西江、芙蓉江、大渡河瀑布和金沙江等。通过建立水情自动测报系统实现信息功能的快速处理，使其系统达到98%或者更高的畅通率，并能够持续保持此数值，在这一阶段，大约有800个这样的工作站。水文自动预报站的主要信道是北斗卫星通信，其中包括一个中央站、一百四十五个遥测站和九个维修分中心，功能包括定时召测、增量加报和定时自曝等。从接收方法的角度来看，该系统已经实现了接收大量信号的功能，例如，每个维护子中心可以通过北斗卫星通信从自己的遥测站接收信息。另一方面，每个中心站也可以对所有遥测站发布的信息进行同步接收，然后中心站可以确认每个中心站的信息，检查是否应该重新发送，并采取适当的处理措施。为了更加稳妥的确定自动测试正常，还必须定期核对以检查中心站是否已发送指令，中心站是否收到了相应的指令以及是否遵循了制定的正常流程[2]。

四、结语

通过对上文的叙述，我们可以了解到北斗卫星通信技术已经广泛的应用在居民生活中，因为在水文测报中是采用数据进行工作，这就更能体现出北斗卫星通信技术的优势，通过建立完整的北斗卫星水文监测系统大大的提升了北斗卫星系统工作的效率，在水文测报的工作中充分体现出北斗卫星通信系统的作用能力。

因为现代科学技术的迅猛发展，北斗卫星通信技术在数据传输的水文预报方面取得了极大进步，系统日益成熟，对于水文测报工作的开展具有着非常重要的推动作用。

参考文献

[1]徐明明.水文测报数据传输中的北斗卫星通信技术探讨[J].工业技术创新，2016，3（4）：831-833. DOI：10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.068.

[2]邱文博，田政，李冠宇， 等.北斗卫星通信技术在水文测报数据传输中的应用能力分析[J].网络安全技术与应用，2018，（1）：96，107. DOI：10.3969/j.issn.1009-6833.2018.01.052.

[3]金力.北斗卫星通信在水文测报数据传输中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，（18）：2100-2100.