本发明提供了一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，包括：船载卫星天线用于根据接收数据速率和数据总量生成短报文状态信号；北斗卫星用于转发短报文状态信号；监控终端用于对接收的短报文状态信号进行预处理，根据上一次短报文状态信号的信号强度、北斗卫星的状态信息、当前的航行海域航行条件信息、船只的航行速度和航行方向确定理想信号强度；根据前N次的短报文状态信号的信号强度确定基准状态信号；计算预处理后短报文状态信号与基准状态信号的平均值的差值的第一绝对值，以及与前N次接收到的状态信号的平均值的差值的第二绝对值；若第一绝对值与第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围，确定短报文状态信号为正常状态。
1.一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述系统包括：北斗卫星、与所述北斗卫星通信连接的船只，其中所述船只设置有船载卫星天线、与所述北斗卫星通信连接的监控终端；
其中，所述船载卫星天线，用于根据当前所述船载卫星天线的瞬时接收数据速率以及预设时间段内的接收数据总量，生成短报文状态信号；
所述北斗卫星，用于转发所述短报文状态信号到所述监控终端；
所述监控终端，用于接收所述北斗卫星转发的所述短报文状态信号，并对所述短报文状态信号进行预处理，并根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
2.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述监控终端，还用于在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值不处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为非正常状态；
根据所述非正常状态的所述短报文状态信号的发送时间节点，生成并发送短报文测试信号；
所述北斗卫星，用于转发所述短报文测试信号到所述船载卫星天线；
所述船载卫星天线，用于在接收到所述北斗卫星转发的所述短报文测试信号的情况下，生成并发送针对所述短报文测试信号的短报文反馈信号。
3.根据权利要求2所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述船载卫星天线，还用于在接收到所述北斗卫星转发的所述短报文测试信号的情况下，进入自检模式，以从预设的故障事项中，检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项。
4.根据权利要求3所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述船载卫星天线，还用于在检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项的情况下，根据所述目标故障事项生成提示信息，所述提示信息用于通知船只工作人员以及用于在所述监控终端进行提示。
5.根据权利要求1所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述监控系统包括显示单元，用于将所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度通过K线图的形式进行展示，并通过颜色区分显示所述短报文状态信号为正常状态或者非正常状态。
6.根据权利要求1‑5中任一项所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述监控终端，对所述短报文状态信号进行的预处理，包括对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理。
7.根据权利要求6所述的基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，其特征在于，所述监控系统包括接收天线、与所述接收天线连接的预处理单元、与所述预处理单元连接的控制单元；
所述接收天线，用于接收所述北斗卫星转发的所述短报文状态信号；
所述预处理单元，用于对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理；
所述控制单元，用于根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统
技术领域
[0001] 本发明涉及船只通信技术领域，特别涉及为一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统。
背景技术
[0002] 对船载卫星天线状态的实时监控非常重要，尤其是对于远洋船只尤为重要，目前，基于北斗系统的建设投入，可以实现对船载卫星天线状态的实时监控。北斗短报文作为北斗系统的特殊功能，其能够实现基于北斗卫星的终端之间的双向通信，不需要地面基站等进行转接。这为船载卫星天线状态的远程实时监控提供了可能。
[0003] 相关技术中，通过接收天线实时接收船载卫星天线经由北斗卫星发送的船载卫星天线状态信号；并通过射频模块对船载卫星天线状态信号进行降频处理，输出降频处理后的船载卫星天线状态信号；以及通过基带处理板对降频处理后的船载卫星天线状态信号进行基带处理；最后通过实时读取基带处理板输出的基带处理后的船载卫星天线状态信号。
[0004] 然而，上述方法虽然能够实时对船载卫星天线状态进行远程的实时监控，但是对船载卫星天线状态进行远程的实时监控的稳定性以及准确性较低，例如由于船载卫星天线状态信号基于船只的天线进行发送，若船载卫星天线失去信号，将导致根本无法发送状态信号，也就无法实现船载卫星天线状态进行远程的实时监控。
发明内容
[0005] 本发明旨在解决对船载卫星天线状态进行远程的实时监控的稳定性以及准确性较低的技术问题，提供一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统。
[0006] 本发明为解决技术问题采用如下技术手段：
[0007] 本发明提供一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统，所述基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统包括：北斗卫星、与所述北斗卫星通信连接的船只，其中所述船只设置有船载卫星天线、与所述北斗卫星通信连接的监控终端；
[0008] 其中，所述船载卫星天线，用于根据当前所述船载卫星天线的瞬时接收数据速率以及预设时间段内的接收数据总量，生成短报文状态信号；
[0009] 所述北斗卫星，用于转发所述短报文状态信号到所述监控终端；
[0010] 所述监控终端，用于接收所述北斗卫星转发的所述短报文状态信号，并对所述短报文状态信号进行预处理，并根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
[0011] 根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
[0012] 计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
[0013] 在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
[0014] 在一种实施方式中，所述监控终端，还用于在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值不处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为非正常状态；
[0015] 根据所述非正常状态的所述短报文状态信号的发送时间节点，生成并发送短报文测试信号；
[0016] 所述北斗卫星，用于转发所述短报文测试信号到所述船载卫星天线；
[0017] 所述船载卫星天线，用于在接收到所述北斗卫星转发的所述短报文测试信号的情况下，生成并发送针对所述短报文测试信号的短报文反馈信号。
[0018] 在一种优选的实施方式中，所述船载卫星天线，还用于在接收到所述北斗卫星转发的所述短报文测试信号的情况下，进入自检模式，以从预设的故障事项中，检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项。
[0019] 在一种优选的实施方式中，所述船载卫星天线，还用于在检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项的情况下，根据所述目标故障事项生成提示信息，所述提示信息用于通知船只工作人员以及用于在所述监控终端进行提示。
[0020] 在一种优选的实施方式中，所述监控系统包括显示单元，用于将所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度通过K线图的形式进行展示，并通过颜色区分显示所述短报文状态信号为正常状态或者非正常状态。
[0021] 在一种优选的实施方式中，所述监控终端，对所述短报文状态信号进行的预处理，包括对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理。
[0022] 在一种优选的实施方式中，所述监控系统包括接收天线、与所述接收天线连接的预处理单元、与所述预处理单元连接的控制单元；
[0023] 所述接收天线，用于接收所述北斗卫星转发的所述短报文状态信号；
[0024] 所述预处理单元，用于对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理；
[0025] 所述控制单元，用于根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
[0026] 根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
[0027] 计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
[0028] 在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
[0029] 有益效果：
[0030] 1)、通过接收北斗卫星转发的短报文状态信号，并对短报文状态信号进行预处理，并根据短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于北斗卫星的状态信息、船只当前的航行海域的航行条件信息、以及船只的航行速度以及航行方向，确定船载卫星天线的理想信号强度，其中，状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与理想信号强度之间的第一差值，小于前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；计算预处理后的短报文状态信号的信号强度与各基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算预处理后的短报文状态信号的信号强度与前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；在第一绝对值与第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定短报文状态信号为正常状态。这样，可以提高对船载卫星天线状态进行远程的实时监控的稳定性以及准确性。
[0031] 2)、通过监控终端根据非正常状态的短报文状态信号的发送时间节点生成并发送短报文测试信号，并通过船载卫星天线在接收到北斗卫星转发的短报文测试信号的情况下，生成并发送针对短报文测试信号的短报文反馈信号，可以及时反馈船载卫星天线的状态。
[0032] 3)、通过自检模式可以检查出非正常状态的短报文状态信号满足的目标故障事项，便于工作人员及时进行维修，提高了船载卫星天线维修的便捷性。
附图说明
[0033] 图1为本发明一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统的结构示意图。
[0034] 本发明为目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036] 下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037] 参考图1，为本发明实施例中的一种基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统的结构示意图，所述基于北斗短报文的船载卫星天线状态实时监控系统100包括：北斗卫星120、与所述北斗卫星120通信连接的船只，其中所述船只设置有船载卫星天线110、与所述北斗卫星120通信连接的监控终端130；
[0038] 其中，所述船载卫星天线110，用于根据当前所述船载卫星天线110的瞬时接收数据速率以及预设时间段内的接收数据总量，生成短报文状态信号；
[0039] 所述北斗卫星120，用于转发所述短报文状态信号到所述监控终端130；
[0040] 所述监控终端130，用于接收所述北斗卫星120转发的所述短报文状态信号，并对所述短报文状态信号进行预处理，并根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星120的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线110的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
[0041] 根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
[0042] 计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
[0043] 在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
[0044] 采用上述系统，可以通过接收北斗卫星转发的短报文状态信号，并对短报文状态信号进行预处理，并根据短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于北斗卫星的状态信息、船只当前的航行海域的航行条件信息、以及船只的航行速度以及航行方向，确定船载卫星天线的理想信号强度，其中，状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与理想信号强度之间的第一差值，小于前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；计算预处理后的短报文状态信号的信号强度与各基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算预处理后的短报文状态信号的信号强度与前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；在第一绝对值与第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定短报文状态信号为正常状态。这样，可以提高对船载卫星天线110状态进行远程的实时监控的稳定性以及准确性。
[0045] 在一种实施方式中，所述监控终端130，还用于在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值不处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为非正常状态；
[0046] 根据所述非正常状态的所述短报文状态信号的发送时间节点，生成并发送短报文测试信号；
[0047] 所述北斗卫星120，用于转发所述短报文测试信号到所述船载卫星天线110；
[0048] 所述船载卫星天线110，用于在接收到所述北斗卫星120转发的所述短报文测试信号的情况下，生成并发送针对所述短报文测试信号的短报文反馈信号。
[0049] 采用上述系统，可以通过监控终端根据非正常状态的短报文状态信号的发送时间节点生成并发送短报文测试信号，并通过船载卫星天线在接收到北斗卫星转发的短报文测试信号的情况下，生成并发送针对短报文测试信号的短报文反馈信号，可以及时反馈船载卫星天线的状态。
[0050] 在一种优选的实施方式中，所述船载卫星天线110，还用于在接收到所述北斗卫星120转发的所述短报文测试信号的情况下，进入自检模式，以从预设的故障事项中，检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项。
[0051] 采用上述系统，可以通过自检模式可以检查出非正常状态的短报文状态信号满足的目标故障事项，便于工作人员及时进行维修，提高了船载卫星天线维修的便捷性。
[0052] 在一种优选的实施方式中，所述船载卫星天线110，还用于在检查出所述非正常状态的所述短报文状态信号满足的目标故障事项的情况下，根据所述目标故障事项生成提示信息，所述提示信息用于通知船只工作人员以及用于在所述监控终端130进行提示。
[0053] 在一种优选的实施方式中，所述监控系统包括显示单元，用于将所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度通过K线图的形式进行展示，并通过颜色区分显示所述短报文状态信号为正常状态或者非正常状态。
[0054] 在一种优选的实施方式中，所述监控终端130，对所述短报文状态信号进行的预处理，包括对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理。
[0055] 在一种优选的实施方式中，所述监控系统包括接收天线、与所述接收天线连接的预处理单元、与所述预处理单元连接的控制单元；
[0056] 所述接收天线，用于接收所述北斗卫星120转发的所述短报文状态信号；
[0057] 所述预处理单元，用于对所述短报文状态信号进行降噪、滤波以及降频处理；
[0058] 所述控制单元，用于根据所述短报文状态信号上一次短报文状态信号的信号强度，基于所述北斗卫星120的状态信息、所述船只当前的航行海域的航行条件信息、以及所述船只的航行速度以及航行方向，确定所述船载卫星天线110的理想信号强度，其中，所述状态信息包括卫星经纬度、卫星运行速度以及卫星运行方向；
[0059] 根据预先配置的时间邻近规则，从前N次接收到的短报文状态信号中，确定信号强度与所述理想信号强度之间的第一差值，小于所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度平均值与所述理想信号强度之间的第二差值的基准状态信号；
[0060] 计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与各所述基准状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第一绝对值，以及计算所述预处理后的所述短报文状态信号的信号强度与所述前N次接收到的短报文状态信号的信号强度的平均值之间的差值的第二绝对值；
[0061] 在所述第一绝对值与所述第二绝对值之间的差值处于预设差值阈值范围的情况下，确定所述短报文状态信号为正常状态。
[0062] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
