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卫星通信在高原水文测报系统中的应用

周亚平;谢峻;王吉星

【摘要】国家防汛抗旱指挥系统和水文自动测报系统的组建涉及到现地信息采集,

远程通信传输、数据落地处理等关键环节.通过卫星通信特点分析,当前卫星通信终

端产品性能比较,系统建设需求和现场通信资源调查相结合,提出适合实际情况的水

文自动测报系统组网方案.通过水利部948项目--恶劣自然条件下水文测报技术的

开发与应用课题的实施,在西藏雅鲁藏布江和高原冰川径流区域建设水文自动测报

实验站点,通过卫星通信在遥测站进行数据传输应用,分析其数据传输的畅通率和准

确性,为卫星通信技术在高原无公网通信及恶劣环境条件下提供应用指导.

【期刊名称】《水利信息化》

【年(卷),期】2010(000)006

【总页数】4页(P63-66)

【关键词】水文自动测报;卫星通信;数据远程传输;恶劣环境条件

【作者】周亚平;谢峻;王吉星

【作者单位】水利部南京水利水文自动化研究所,江苏,南京,210012;台州市黄岩区

水利局,浙江,台州,318020;水利部南京水利水文自动化研究所,江苏,南京,210012

【正文语种】中文

【中图分类】TN927

0前言

20世纪90年代后期兴起的卫星水情自动测报系统，从根本上解决了在偏远地区

及山区部署自动测站的通信问题，为水利部门实现全流域水情自动测报提供了重要

通信手段。

由于偏远地区陆地公众通信网络覆盖不到，架设专用的地面无线通信网络在施工、

维护等方面存在巨大的困难，野外自动监测站受恶劣环境的制约，无法提供设备的

常规电力供应，只能采用太阳能供电，这使得体积小、功耗低的卫星终端非常适合

在这类场合应用，与自动测站的SCADA配合工作，可实现卫星传输水情数据自

动测报。

1卫星通信特点分析

在水文自动测报系统中，应用卫星系统有下述优势[1]：

1）同时具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持；

2）覆盖范围大，没有通讯盲区，使用的通信波段没有雨衰影响；

3）特别适合于多用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用；

4）现有卫星通信终端产品已日趋成熟，体积小，便于设备集成。

随着国家卫星导航民用产业化进程的推进，基于卫星的民用运营中心网络系统与通

信终端产品已具备成熟的技术基础，并已开始在水利、地质、煤矿、渔业、交通、

石油、气象等行业得到较多成功应用。

目前用在水情测报系统中的卫星通信终端产品主要有水利部着手建设的新一代水利

卫星通信系统即iDirectX3卫星小站，北斗卫星民用通信系统YDD-3-01和

YCTC-BW-16通信型设备3种。

1.1iDirectX3卫星小站主要技术参数

1）接收指标

接收中频接口：F头，950～2150MHz，-5/-65dBm；

支持BUC工作功率（IFL）+24V,可支持5WBUC（最大电源消耗为120W）。

2）发射指标

中频（IF）接口指标：发射中频接口，F头，950～1700MHz，+7/-35dBm；

载波大小：速率下行（DVB-S2/ACM），上行（D-TDMA）；符号速率1～45

Msps，64ksps～5Msps；FEC（前向纠错编码）iDirect链路计算指导。

3）其它指标

网络拓朴：星状（DVB-S2/ACM下行+MFD-TDMA上行）；

调制方式：下行，QPSK,8PSK,16APSK，上行，BPSK,QPSK,8PSK；

数据接口：LAN10/100以太网，802.1qVLAN，RS-232串口；

协议支持：TCP，UDP，ACL，ICMP，IGMP，RIPV2，BGP，静态路由，NAT,

DHCP,DHCPHelper,LocalDNSCaching,cRTP和GRE隧道加速；

业务流量工程：GroupQoS,QoS（绝对优先级队列和CBWFQ，基于类型的加权

公平队列）,动态应用触发QoS，最小CIR，速率限制。

1.2YDD-3-01通信型设备主要技术参数

1）定位精度为：20m。

2）接收指标

俯仰方向：10～75°；水平方向：0～3