宋學(xué)超

摘要：現(xiàn)在人們的安全意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，為了防止水旱災(zāi)害，良好運(yùn)行水利工程，水文測(cè)報(bào)工作被提上了日程，受到了越來(lái)越多的重視。在此基礎(chǔ)上，本文通過(guò)對(duì)北斗衛(wèi)星通信技術(shù)概念的闡述，介紹北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中是如何工作的，最后分析出北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用水平。進(jìn)而為日后水文測(cè)報(bào)環(huán)節(jié)中北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的提高提供支持。

關(guān)鍵詞：水文測(cè)報(bào);北斗衛(wèi)星技術(shù);通信技術(shù)

為了有效對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，及時(shí)發(fā)布洪澇預(yù)警信號(hào)并對(duì)災(zāi)害進(jìn)行合理的處理，我國(guó)成立了水文監(jiān)測(cè)站，這對(duì)提高我國(guó)居民的生活安全，增強(qiáng)水利工程的建設(shè)都具有良好的推動(dòng)意義?，F(xiàn)階段我國(guó)的科技發(fā)展越來(lái)越迅速，水平也逐漸提高，航天工程、衛(wèi)星通信等技術(shù)被更多地應(yīng)用在了水文監(jiān)測(cè)方面，通過(guò)衛(wèi)星通信技術(shù)可以對(duì)災(zāi)害地點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)定位，為救援人員提供有效的數(shù)據(jù)信息，極大地提高了水文監(jiān)測(cè)站的工作效率和質(zhì)量。

一、北斗衛(wèi)星通信技術(shù)概述

北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由一個(gè)空間衛(wèi)星鏈路，一個(gè)用戶終端和一個(gè)地面站組成。 其中，空間衛(wèi)星也可以稱為對(duì)地靜止衛(wèi)星，其主要任務(wù)是連接用戶終端和發(fā)射站，并且在系統(tǒng)中具有兩個(gè)或三個(gè)這樣的衛(wèi)星。在衛(wèi)星上安裝波束天線和頻率轉(zhuǎn)發(fā)器，因?yàn)樗玫降男l(wèi)星都是地球同步衛(wèi)星導(dǎo)致覆蓋的面積很大，需要光束天線有著極強(qiáng)的連接水平，所以在這一部分中波束天線至關(guān)重要。用戶終端換一種叫法就是定位終端，或者移動(dòng)終端，它可以分為兩類：常用類型和命令類型，重點(diǎn)包括四個(gè)部分：用戶操作控制單元，通信協(xié)議，衛(wèi)星收發(fā)器和收發(fā)器天線 [1]。它的用處就是將衛(wèi)星和終端之間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，同時(shí)也負(fù)責(zé)用戶請(qǐng)求接收和對(duì)用戶的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送等工作。地面站是中轉(zhuǎn)站，北斗衛(wèi)星通信技術(shù)用戶終端的總部位于北京，其實(shí)際作用是轉(zhuǎn)移所有地面業(yè)務(wù)的用戶終端進(jìn)行連接，讓它們之間的交流順利，可以互相通知。地面站既可以處理運(yùn)輸?shù)臄?shù)據(jù)，又可以對(duì)用戶之間的各種事物進(jìn)行回應(yīng)、對(duì)每一個(gè)終端的信息進(jìn)行確認(rèn)核對(duì)，所以它的用處是非常巨大的。因?yàn)樵诒倍沸l(wèi)星系統(tǒng)中地面站是和用戶聯(lián)系最緊湊的設(shè)施，所以它的地位是非常重要的[3]。

二、北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的工作方式

北斗衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)主要是基于向地面站傳遞消息的便利性，并允許空中的同步衛(wèi)星同用戶終端之間通過(guò)數(shù)據(jù)包傳遞數(shù)據(jù)，這項(xiàng)操作的特點(diǎn)是使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸進(jìn)行固定的傳輸。同步衛(wèi)星接收由站終端發(fā)送的頻率為A的頻帶，處理完頻帶后，頻率等于B，然后將頻帶發(fā)送到地面站，此時(shí)地面站完成一個(gè)數(shù)據(jù)元素的發(fā)送，然后地面站處理接收到的頻率B的波長(zhǎng)，然后再發(fā)送給同步衛(wèi)星。同步衛(wèi)星再次將B波長(zhǎng)處理轉(zhuǎn)化為E波長(zhǎng);將最終的E波長(zhǎng)發(fā)送給指揮站的終端，這才是一次完整的兩點(diǎn)之間的北斗衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)的運(yùn)輸過(guò)程[1]。命令終端和站終端之間的區(qū)別在于命令終端可以控制多束光束，而站終端只能控制一個(gè)光束。同時(shí)，在傳輸信息時(shí)也會(huì)出現(xiàn)相同的問(wèn)題。測(cè)站終端只能發(fā)送一個(gè)信息代碼，而命令終端可以發(fā)送多個(gè)信息代碼[1]。另外，有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)用戶組并在其他終端的顯示范圍內(nèi)設(shè)置主站的終端號(hào)，以確保當(dāng)主站發(fā)送消息時(shí)可以通知該組中的所有用戶，避免終端進(jìn)行信息的頻繁發(fā)送，通過(guò)減少傳輸頻率來(lái)提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

三、北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用研究

在水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)中運(yùn)用北斗衛(wèi)星通信技術(shù)時(shí)，其系統(tǒng)由水位、雨量遙測(cè)站、地面中心站、水情數(shù)據(jù)接收中心站和地面站辦理中心這幾部分組成，遙測(cè)站是很重要的一環(huán)，傳感器，電源，北斗衛(wèi)星遙測(cè)技術(shù)合成了遙測(cè)站的主要組成部分。

遙測(cè)終端是主要部分。 它的作用是收集水資源的情況狀態(tài)，接收和發(fā)送北斗衛(wèi)星終端命令，以及存儲(chǔ)和控制這些內(nèi)容?，F(xiàn)階段，我國(guó)的很多地區(qū)都使用了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，比如：廣西西江、芙蓉江、大渡河瀑布和金沙江等。通過(guò)建立水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息功能的快速處理，使其系統(tǒng)達(dá)到98%或者更高的暢通率，并能夠持續(xù)保持此數(shù)值，在這一階段，大約有800個(gè)這樣的工作站。水文自動(dòng)預(yù)報(bào)站的主要信道是北斗衛(wèi)星通信，其中包括一個(gè)中央站、一百四十五個(gè)遙測(cè)站和九個(gè)維修分中心，功能包括定時(shí)召測(cè)、增量加報(bào)和定時(shí)自曝等。從接收方法的角度來(lái)看，該系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了接收大量信號(hào)的功能，例如，每個(gè)維護(hù)子中心可以通過(guò)北斗衛(wèi)星通信從自己的遙測(cè)站接收信息。另一方面，每個(gè)中心站也可以對(duì)所有遙測(cè)站發(fā)布的信息進(jìn)行同步接收，然后中心站可以確認(rèn)每個(gè)中心站的信息，檢查是否應(yīng)該重新發(fā)送，并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?。為了更加穩(wěn)妥的確定自動(dòng)測(cè)試正常，還必須定期核對(duì)以檢查中心站是否已發(fā)送指令，中心站是否收到了相應(yīng)的指令以及是否遵循了制定的正常流程[2]。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上文的敘述，我們可以了解到北斗衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在居民生活中，因?yàn)樵谒臏y(cè)報(bào)中是采用數(shù)據(jù)進(jìn)行工作，這就更能體現(xiàn)出北斗衛(wèi)星通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)建立完整的北斗衛(wèi)星水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大大的提升了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)工作的效率，在水文測(cè)報(bào)的工作中充分體現(xiàn)出北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)的作用能力。

因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃念A(yù)報(bào)方面取得了極大進(jìn)步，系統(tǒng)日益成熟，對(duì)于水文測(cè)報(bào)工作的開(kāi)展具有著非常重要的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]徐明明.水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的北斗衛(wèi)星通信技術(shù)探討[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)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.北斗衛(wèi)星通信技術(shù)在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用能力分析[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2018，（1）：96，107. DOI：10.3969/j.issn.1009-6833.2018.01.052.

[3]金力.北斗衛(wèi)星通信在水文測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（18）：2100-2100.