铱星短数据数传终端.

安全信息 基于铱星SBD数据业务 铱星数传 GPS 终端 Iridium Satellite Data Transfer Unit 覆盖全球的，超远程数据通信的理想解决方案 数据传输系统、海洋环境监测、报警系统 无人值守传感器、车船无人机跟踪监控 重要提示! 请认真阅读本手册， 有助于你更全面、 深入地了解铱星移动通 信网络的优势和特点，以及SBD (短数据突发Shor t Burst Data数 据业务所给你带来的经济、高效、可靠的数据通讯。也有助于你更 清晰使用本产品， 从而为您的全球范围内的数据传输业务和定位跟 踪服务提供帮助。 安全提示！ 请不要自行拆开本产品，如有问题请将产品返回厂家处理。 请使用直流电源为本产品供电，电源切勿反接，输入电源切勿超出本手册 规定的规定范围。 如确有超出本手册规定电源输入范围的需求，可以定制，采购时请说明。 所有连接到本产品连接器的输入也应在安全的范围内。 产品内含较贵重的器件，请不要拆卸,跌落,撞击或修改。 产品应在低温干燥环境下保存。不要将产品浸渍在水中。 本产品内部含有连接天线的无线发射装置，该天线会产生无线电辐射能量， 操作时天线要放置在距离人体至少 0.3 米之外。 = 重要提示! 本产品使用铱卫星通信网络的无线通信终端。因此，产品不能保 证在所有环境条件下，始终保持通信连接。为此，在某些特定要求 下， 例如紧急呼叫， 用户不能将本产品作为唯一依赖的无线通信手 段或设备。 联系人： QQ： Email： 刘先生 咨询电话296916350 欢迎使用可覆盖全球的、基于铱星通信网络系统的数 据传输、定位跟踪及监控终端。 一、 终端简述 铱星(Iridium卫星系统通过无缝隙的全球覆盖， 能实现任何人 （Whoever） 、 在任何时间（Whenever）、任何地方（Wherever），可以以任何方式（Whatever） 与任何人（Whomever）进行通信，为用户提供随时随地、及时沟通的便捷通信服 务。是迄今全球覆盖最广的卫星通信系统，是人类历史上第一个推出的真正意义上 的全球卫星移动通信系统。 铱星数传 GPS 终端是基于铱卫星移动通信网络 SBD 短数据业务的传输终端设 备。终端借助 SBD 短数据业务，可以实现与另一台铱星终端、或与预先绑定的用户 IP 服务器 或 Email 之间实现小数据量的双向数据传输 。 终端内嵌铱星 SBD 调制解调器和 SBD 协议，还可以内置 GPS 接收机。使用 者无需了解繁琐的 SBD 协议，只是通过 RS232 串口，就可实现全球范围内的双向 数据传输，以及定位跟踪服务。是真正信号覆盖全球，高可靠、低成本、使用方便 的小数据量卫星通讯设备。为覆盖全球的超远程数据通信提供了理想的解决方案。 提示! 由于产品版本升级或其他原因，本文档内容会不定期进行更新。除非另 有约定，本文档仅作为使用指导，所有陈述、信息和建议不构成任何明示或 暗示的担保。 每当终端 RS232 串口接收到来自用户设备(如海洋浮标等无人职守的数据采集 器的数据帧，就会启动铱星 SBD 传输过程；数据将发送到预先绑定的目的地(例如 指定的 IP 服务器，或邮箱，或另一台铱星终端。 同样，来自预先绑定 IP 服务器，或邮箱，或另一台铱星终端的数据也可被远 端的铱星终端接收到，并通过 RS232 串口转发出去。 铱星数传 GPS 终端非常适合于无地面网络覆盖的、小数据量、迫性强数据 采集传输和跟踪定位场合的应用。 主要功能： 全球范围内的数据双向数据传输 输；全球范围内的定位跟踪服务。 二、应用领域 适用的区域：海洋、极 适 极地、沙漠、孤岛、冰川、高原；安全局 局势动荡的国家地区 区； 通信 信设施落后的国家地区等。 适用的领域：海洋 适 /陆地 地环境监测、车/船定 定位跟踪、科考探险 险、抢险救援、远程工 工 业控 控制、灾害监测预报、数据通信、地调及 及工程勘察等。 适用的场合：海洋浮标 适 标、气象气球、油气管线、极地机器人、无人机跟踪、远洋船 船 舶、重要车辆跟踪、贵重物品跟踪器、紧急 急报警等。 三、产品性能特点 在地球上的任何地方 在 方（包括南北极），都 都能够保证足够的通 通讯信号强度，随时随 随 地为 为用户提供高可靠的、实时的、便捷的通 通信服务；不受天气 气、高度、电离层、距 距 离等 等不稳定因素的制约。 铱卫星 SBD 数据业务 （短 短数据突发 Shor t Burst Data） ； 全双传输； 全球覆盖，没有盲区； 可短至秒级，准实时传输，是所有卫星通信中最短的； 每次发送最多 340 字节，接 接收最多 270 字节 或每次发送 送最多 1960 字节，接 接收最多 1890 字节 节； 组网方式： 组 终端IP 服务器 终端 Email 终端-终 终端； 组网灵活： 组 可随时随地构建数据传输链 链路，费用低廉； 定位跟踪： 定 可内置 GPS 接收机：实现 现全球范围内的定位跟 跟踪； 高可靠性： 高 没有数据丢失和误码； 入网方便： 入 入网手续简单，可随时开通 通或终止服务，避免 免流量浪费； 费用低廉： 费 流量收费，多种收费套餐，十分方便； 直流供电： 直 7-36VD DC 宽输入范围，满足 足大部分内及野外环 环境下应用； 电源保护： 电 可满足车载、船载、机载环 环境下的应用； 较低功耗： 较 可根据应用情况，自动调整 整功耗水平，延长电 电池使用时间； 配置灵活： 配 可实现本地或远程工作参数 数设置； 安装方便： 安 体积小，重量轻，便于安装 装和隐蔽。 数据业务： 数 传输方式： 传 覆盖范围： 覆 传输延时： 传 数据能力： 数 海洋环境监测 测 无人值守监控 控 船舶 SSAS 数据采集 SCADA 跟踪 无人机定位跟 车辆定位跟踪 踪 四、终端 RS232 串口 终端配置有 RS232 串行通信接口，接口形式为 DB9 插座。 可以实现如下功能： 1、参数设置 可对终端工作参数进行本地设置；如定位跟踪间隔等。 2、数据传输 本地铱星终端接收本地“用户数据设备”的数据包，并通过铱星 SBD 方式 发送到远端目的地，如 IP 服务器 或 Email 或 远端铱星终端。 同样地，本地铱星终端借助铱星 SBD 业务，接收由 IP 服务器、或 Email、 或远端铱星终端发送来的“用户数据” ，并通过本地串口输出，供本地“用户 数据设备”使用； 也就是，铱星终端作为用户数据设备与远端数据设备之间的传输通道； 五、终端使用说明 5.1、参数设置 对终端工作参数的设置，即可本地进行，也可远程实现，详见铱星 GPS 数传终端串口通信协议 。 5.2、数据传输 终端 RS232 串口接收到 “参数设置”格式之外的任何数据，都被视为 “用户数据包” ，并根据信道的情况，利用铱星 SBD 进行发送。 本终端未配置大容量的数据存储器。 如果 “用户数据包”的总长度超过上行允许长度，建议“用户数据设 备”在发送之前将之分为若干帧，然后依次传给铱星终端串口。通常，每次 铱星终端完成一帧的 SBD 发送，都会通过串口发送“SEND OK”告知“用户数 据设备” 。 “用户数据设备”收到此回应后，可以发送下一个数据帧。 上述的处理过程当然也可以根据用户具体需求来做调整。 5.3、RS232 串口输入/输出信息分类 5.3.1、输入类信息 1）参数设置信息：通常以字符*XF,Sx,开头。详见铱星 GPS 数传 终端串口通信协议 。 2）传输数据信息：终端 RS232 串口接收到 “参数设置信息”格式之外 的任何数据，都被视为“用户数据帧” ， 5.3.2、输出类信息 1）参数设置的应答信息（属于请求类的输出） 2）通过铱星 SBD 方式接收到的信息（属于非请求类的输出） 例如： 由 IP 服务器、 或 Email、 或远端铱星终端发送来的 “用户数据” ， 还比如：由浮标终端向岸站或船站终端发来的浮标位置信息，观测数据等 3）终端检测到铱星天线信号强度变化的信息，以及 GPS 定位状态变化 的信息等。 终端会实时监测当前 GPS 定位状态和铱星天线信号强度的变化情况。 每当变化时，终端通过串口输出信息，通知用户，以方便用户根据情况使用。 例如：依此可以判断浮标是否浮出水面。浮标从水下上升到水面后，铱 星信号以及 GPS 定位状态都会发生变化，用此变化输出信息通知“用户数据 设备” ，或者自身启动 GPS 位置信息和观测数据的发送。 4）事先约定的其它输出。比如周期发送 GPS 的导航报文。 所有的输出方式可以按照用户需求进行定制。 5.4、定位跟踪 如果终端内置 GPS 接收机，就具备可了定位和跟踪功能。 一旦启动连续定位跟踪，终端依据设置的时间间隔，通过铱星 SBD 业务， 发送定位信息。 或者在一定的约定条件下（例如浮标浮出水面后） ，发送定位信息。 为减少数据流量费用，定位信息格式通常采用压缩方式，控制在 10 字节。 也可以安装用户需求来调整具体的定位信息格式和内容。 5.5、铱星与 GPS 公用天线问题 由于铱星与 GPS 的射频频率非常接近，因此 GPS 天线可由铱星天线替 代，也就是两者可以公用一个铱星天线。 但是两者不能公用一个 GPS 天线。 提示! 为了防止意外情况下的乱数据，造成流量费用的浪费， “用户数据包” 在通过 RS232 串口发送给铱星终端之前， “用户数据设备”应根据终端的“数 据能力”做好分帧，并按照事先约定添加校验码。终端接收到“用户数据帧” 后，先进行校验，只有校验正确的情况下，才启动铱星传输。 5.6、传输延时 5.6.1、概念 66 颗低轨道铱卫星始终在围绕地球运动。 “低轨道”意味着数据传输延 时小；“运动”意味着你头顶上铱星信号强度是动态变化的；“66 颗星”意 味着信号弱的情况不会等太久（除非天线接收环境恶略）。 终端始终都在侦听所在地区上空的铱卫星，一旦检测到铱星信号足够 强，才会启动传输过程。 5.6.2、SBD 的延时 只有在铱星信号足够强的情况下（4 或 5），SBD 传输过程才会在很短 的时间内完成，比如在 15 秒以内（即便是在良好天空视角的情况下，传输延 时始终是存在的）。 如果在铱星信号弱的情况下 （0 或 1 或 2 或 3） ， 即便是启动 SBD 传输， 但是要完成传输，必须要等待相对较长的时间（比如 60 秒以上），直到信号 强的时候才能完成。 5.8、通信费用 每个终端都有一次性 500 元的 (RMB入网费。 之后，以发送数据字节的流量进行收费；接收数据不收费，类似手机短 信。通常 10 字节为一个基本收费单位。 不同运营商的收费标准略有不同，通常会提供收费套餐。大体上平均为 0.1 元/10 字节。而且收费标准也会像汽油价格一样有浮动。 5.9、有关铱星网络开通或暂停 如果在一定时间内（如大于一个月） ，暂不使用终端，为了节省通信费 用，用户可以根据实际需要，通过联系运营商，随时可以对每个终端进行服 务开通，或服务暂停。 每个终端都有一个固定的，且是唯一的 15 位序列号。无论准备开通还 是暂停服务，用户都应将该终端的序列号告知运营商。 对于使用“收费套餐“的终端，服务暂停期间，不会扣除任何费用；否 则，即便是用户没有使用终端，也会按照“收费套餐“的收费规则，扣除费 用。 服务暂停期间，用户仍可以随时通知运营商，来开通服务。 5.10、省电模式 终端采用低功耗设计，具有休眠工作模式。 可以有多种（事先约定好的）方式，使得终端进入或退出休眠工作模式， 包括： 1）根据本地“用户数据设备”状态信号线的电平高低，使得终端进入 或退出休眠模式。 2）本地“用户数据设备”发送串口指令，迫使终端进入或退出休眠。 3）依据 GPS 定位状态的情况，如长时间未定位时，则进入休眠；一旦 定位，则自动唤醒。 （比如浮标的应用） 4）通过远程指令，强迫终端进入休眠工作模式；定时唤醒。 5）一次传输完成后，主动进入休眠工作模式；定时唤醒。 6） “用户数据设备”可根据情况，对铱星终端直接断电或加电。 提示! 不要试图把铱星天线放置在窗户边上来测试铱星终端性能，那样会让你 失去耐性而产生错误的认识！ ！ 5.7、SBD 传输能力 每次 SBD 传输数据的长度，与终端所使用的铱星 MODEM 有关。 其中： “基本型”终端发送时最大数据长度 340 字节，接收时最大 270 字节 ； “增强型” 终端发送时最大数据长度 1960 字节， 接收时最大 1890 字节。 如果是点对点（终端对终端）之间互发数据时，则每次发送和接收的数 据最大长度就只能是 270 字节（基本型）或 1890 字节（增强型） 。 5.10、铱星终端发送“目的地”的选择 用户可选择下述方式，来作为自铱星终端在 SBD 方式下目的地： DirectIP 方式： DirectIP 方式就是说， 当铱星终端的发送目的地绑定到一个固定 IP 的用 户应用服务器上。该应用服务器可作为信息处理中心，与众多与之绑定的铱 星终端相互之间，借助铱星 SBD 业务，实现双向数据传输。 这种分布-集中式的系统，需要有固定的 IP 地址，适应于实时性高，多 点集中管理的应用场合，例如对于众多海洋浮标的集中管理。 Email 方式： Email 方式就是，铱星终端可以绑定到一个邮箱上，可实现众多铱星终 端与一个 Email 地址之间的双向数据传输。邮箱处通过邮件软件，或人工方 式查收邮件。邮件附件内容就是双方发送的数据内容。 这种形式较为灵活， 方便， 不受位置限制； 只要能上互联网的地方即可， 无需申请静态 IP，是比较廉价的方式。 如果人工查收邮件，实时性差些；而且由于受到公共邮箱的制约限制， 大量传输时会被认为是黑客攻击，安全性差。 点对点(多点方式： 也就是终端和终端之间相互绑定，一个终端最多只能绑定 5 个，即一个 主终端只能有 5 个目的地终端。 点对点方式由于整个传输路径过程，不在经由公共网络，保密程度高。 是一种小批量应用的普遍方式，实时性强。非常适合终端数量较少的现场应 用。也是我们强力推荐的一种方式。 例如海洋浮标的应用： 一个岸站或船站的主铱星终端，可以监测和跟踪 1 个，或同时监测和跟 踪 5 个子铱星终端浮标。 5.12、铱星天线安装 铱星信号强度分为六级，(5 最强，0 最弱。为节省电池，只有在铱星信 号强（4,5）的情况下，才启动数据传输。 铱星天线的安装必须能够在高于地平线8度仰角，全相“看到”天空。 附近高层建筑物，浓荫的树木以及高山，都会由于会削弱天线与卫星之间的 信号强度，而降低铱星终端设备的通信性能。 如下图所示： 良好的天空视角对铱星终端设备发挥最佳的操作性能，具有重要的作 用。否则数据传输过程将不能很快结束而产生不确定的延时。 为确保获得优越的铱星通信服务，按以下建议操作： 1、请尽可能使用高灵敏度的，高性能铱星天线。 2、安装铱星天线时，应尽可能移开周边障碍物，以确保最佳天空视角。 3、连接铱星天线时，尽可能使用短的电缆和尽量少的连接器。 4、安装铱星天线时，尽可能远离其他的无线发射设备。 5、安装铱星天线时，对于车辆，理想位置是车辆顶部；对于船舶，选择余地 大，但要确保天线附近没有雷达设备或其他射频干扰。 6、终端上铱星天线座和GPS天线座都为SMA，用英文标识，不要弄混。 7、铱星天线天线座为无源输出；GPS 天线座为有源 3.3V 输出，请不要将天 线芯与外皮短路。 5.13、指示灯说明 面板上有四个 LED 指示灯，分别为 NET、GPS、DATA、RING，用于 指示终端的状态。上电后，4 个指示灯全亮 1 秒后全灭。之后终端进入初始 化过程和工作状态。 标识 指示作用 闪烁 常亮 常灭 NET GPS DATA RING 铱星信号强度 GPS 定位状态 数据传输状态 拨号连接状态 信号强(4/5 已定位 已启动传输 拨号中 信号弱(4 未定位 未启动传输 已连接 未连接 故障 故障 六、端口定义 6.1、RS232 接口 DB9 定义 TXD(OUT-2 脚 RXD(IN-3 脚 6.2、电源和 IO 端口定义 端口 DC： 直流电源正 端口 IO1： 见下表 地-5 脚 端口 DC： 端口 IO2： 直流电源负 见下表 可根据用户需求在出厂前，将 IO1 和 IO2 分别设置为下列功能之一。 序号 功能描述 A B C D E F 作为内置继电器两触点，可控制相连设备的通断(例如电源； 触点功率：0.5 A / 125 VAC 或 1 A/ 24 VDC 电流环路，可外接开关，可使终端具备紧急报警功能。 环路电流：2-12 mA 1PPS 信号输出和地；供给本地“用户数据设备” ，0-3.3V 电平。 GPS 导航报文和地；供给本地“用户数据设备” ， 0-3.3V 电平。 数字电平输出和地；供给本地“用户数据设备” ， 0-3.3V 电平。 数字电平输入和地；来自本地“用户数据设备” ， 0-5.0V 电平。 七、浮标应用的方案举例 随着技术的不断发展与成熟，海洋环境监测已进入从空间、沿岸、水面 及水下的对立体监测时代。海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有 全天候、全天时稳定可靠地收集海洋环境资料的能力,并能实现数据的自动采 集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、调查船、潜水器及声波 探测设备一起，组成了现代海洋环境主体监测系统，是海洋观测，获取长周 期海洋科学数据的重要调查手段。 海洋浮标,一般分为水上和水下两部分：水上部分装有多种气象要素（风 速、风向、气温、气压和温度等）的传感器；水下部分有多种水文要素（波 浪、海流、潮位、海温）传感器以及海洋环境化学参数（盐度、pH 值、叶绿 素、营养盐、浊度）测量传感器。 海洋资料浮标，包括深海潜标，都是价格昂贵的设备。由于海域环境非 常复杂，易造成浮标或潜标的故障，特别是浮标或潜标的丢失，构成重大损 失。因此，浮标的定位、跟踪和搜寻，与观测数据的采集传输一样，都十分 重要。 目前的海洋资料浮标实时数据传输系统中，采用过多种数据通信方式， 包括短波通信、INMARSAT-C 卫星通信以及 GPRS/CDMA 通信等。各种通信方式 各有优点和局限性：短波通信抗干扰能力差、误码率高、数据接收率低； INMARSAT-C 卫星通信可靠性高，数据接收率达 95%上，但通信费用较高； GPRSP/CDMA 通信费用较低，但通信信号受到浮标到岸边距离的限制。 根据浮标标系统对数据传输及功耗的要求，采用基于铱星突发短数据 SBD(Short Burst Data业务的铱星数 GPS 终端，来构建多用的途海洋浮标 数据采集与定位跟踪监测系统，既可进行海洋浮标观测数据的采集，以及浮 标的监控监测，也可作为标志浮标跟踪搜索，以及营救遇难船只，适用范围 广泛。 该系统能够把数据传输给安装了“浮标数据采集和跟踪监测管理”软件 装在一起的专用服务器。该服务器既可以装在船上（船站） ，又可以装在陆上 的办公室（岸站） 。 系统可以在任何时候采集和跟踪少则几个，多达上千个海洋浮标，并有 助于多用户同时处理数据，以及控制和监测若干不同的位置。 在浮标上，铱星数传 GPS 终端与浮标 DTE 通过 RS232 连接，铱星终端 可按如下方式工作： 1：每次浮标浮出水面，采用 SBD 方式，可向岸站或船站发送一次位置 数据和观测数据。 2：浮标浮出水面以后，可根据预先设定或实时指令，采用 SBD 方式， 定时向岸站或船站发送位置数据。 3：当潜入水下时，浮标则停止跟踪，进入休眠状态，节省电力。 4： 岸站或船站可采用 SBD 方式， 随时向浮标发送控制指令或查询指令。 基于铱星数传 GPS 终端的， 海洋浮标数据采集与定位搜寻监控系统示意 图如下： 八、指标 电气指标 工作电源 休眠模式电流 平均工作电流 平均发射电流 峰值发射电流 平均发射功耗 RS232 串口 GPS 接收机 铱星天线接口 GPS 天线接口 机械参数 尺寸 重量 外壳 环境参数 工作温度 储存温度 相对湿度 海拔高度 速度 防护等级 - 40 to +85 - 40 to +85 75%(无凝结 non condensing 18000 米 1.8 公里/小时 IP54 输入范围 7-24VDC， 能提供具有 1.5A 以上的瞬时电流能力。 0.2mA/12VDC 100mA/12VDC 200mA/12VDC，视天线接收状况 1A /12VDC ，持续时间 10 毫秒 1.0 瓦 RS232 电平、8N1 格式 默认速率 9600bps(1200-19200bps 可设 Trimble Copernicus 或 UBLOX 或 韩 国 GStar-92m-J 阻抗 50 ，型式