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基于北斗短报文和紧急无线示位标的海上搜救终端

马骏 聂桂根 廖密 高文亮

马骏, 聂桂根, 廖密, 高文亮. 基于北斗短报文和紧急无线示位标的海上搜救终端[J]. 全球定位系统, 2024, 49(4): 107-112. doi: 10.12265/j.gnss.2024057
引用本文: 马骏, 聂桂根, 廖密, 高文亮. 基于北斗短报文和紧急无线示位标的海上搜救终端[J]. 全球定位系统, 2024, 49(4): 107-112. doi: 10.12265/j.gnss.2024057
MA Jun, NIE Guigen, LIAO Mi, GAO Wenliang. Maritime rescue terminal based on BDS short message and emergency position indicating radio beacon[J]. GNSS World of China, 2024, 49(4): 107-112. doi: 10.12265/j.gnss.2024057
Citation: MA Jun, NIE Guigen, LIAO Mi, GAO Wenliang. Maritime rescue terminal based on BDS short message and emergency position indicating radio beacon[J]. GNSS World of China, 2024, 49(4): 107-112. doi: 10.12265/j.gnss.2024057

基于北斗短报文和紧急无线示位标的海上搜救终端

doi: 10.12265/j.gnss.2024057
基金项目: 国家重点研发计划(2018YFE0206500)
详细信息
    作者简介:

    马骏:(2000—),男,硕士研究生,研究方向为电路与系统. E-mail:2022206180002@whu.edu.cn

    聂桂根:(1964—),男,博士,教授,研究方向为大地测量学. E-mail:ggnie@whu.edu.cn

    廖密:(1991—),女,博士研究生,研究方向为电子信息. E-mail:miliao@whu.edu.cn

    高文亮:(1999—),男,博士研究生,教授,研究方向为导航、大地测量学. E-mail:wl_gao@whu.edu.cn

    通信作者:

    聂桂根 E-mail: ggnie@whu.edu.cn

  • 中图分类号: P228.49

Maritime rescue terminal based on BDS short message and emergency position indicating radio beacon

  • 摘要: 针对海上遇险报警终端定位精度和实时性不足等问题,设计一种兼具北斗短报文和紧急无线示位标(emergency position indicating radio beacon,EPIRB)功能的海上搜救终端. 结合指挥中心和相关软件系统,实现遇险快速上报和精确定位. 北斗短报文可以实现终端和卫星之间的通讯. 全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT)是由国际海事卫星组织推行的海上遇险搜救系统的重要组成部分,通过EPIRB发送的信号,来定位事故地点和事故信息. 将北斗短报文和EPIRB结合,并联合定位模块和温度、心率等传感器. 当持有者遇险时,海上搜救终端会立刻不断向指挥中心发送遇险信息,通过指挥中心解析可对救援任务展开提供支持. 经测试,其动态、静态定位精度达到10 m级;具有北斗短报文,紧急无线示位标通讯功能.

     

  • 图  1  海上搜救终端设备硬件架构

    图  2  搜救终端设备软件架构

    图  3  静态测试报告

    图  4  海上搜救终端定位轨迹

    图  5  短报文指挥终端部分测试数据

    图  6  示位标测试仪测试报告

    表  1  北斗短报文和COSPAS发送成功率统计

    发送类型发送次数/接收次数发送成功率/%
    北斗短报文118/11698.3
    COSPAS120/120100
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    表  2  海上搜救终端设备北斗短报文编码格式

    数据类型数据位置(字节)数据格式
    定位数据1~23度分格式,纬度数据11字节,经度数据12字节
    报警卡号24~31卡号最多为7位,占用7字节
    求救信息32~33第一位0表示测试,1表示求救. 第二位0表示未收到回执,1表示收到回执
    报警次数34~35占用2 字节,如果报警次数大于99则归0
    心率36~383位整数,占用3字节
    时间39~50年月日时分秒格式,占用12字节
    速度51~574位整数3位小数,占用7字节
    体温58~592位整数,占用2 字节
    下载: 导出CSV

    表  3  EPIRB定位协议长消息通用格式[3]

    数据位置/bit数据内容
    1~24帧同步
    25~26格式和协议标志
    27~36国家码
    37~40标准位置协议代码
    41~85位置协议编码41~50包含信标的10 bit COSPAS-SARSAT类型批准证书编号
    51~6414位序列号
    65~74具有15 min分辨率的纬度数据
    74~85具有15 min分辨率的经度数据
    86~106BCH-1,21 bit BCH纠错码,可纠正3位以内错误
    107~112固定设备代码
    113~132位置偏移数据113~122具有4 s分辨率的纬度偏移数据
    123~132具有4 s分辨率的经度偏移数据
    133~144BCH-2,12 bit BCH纠错码,可纠正2位以内错误
    下载: 导出CSV

    表  4  定位误差绝对值的统计指标 m

    方向最大值最小值中位数平均值
    N5.5930.0070.8791.587
    E5.0030.0141.2421.468
    U3.3280.0010.5170.761
    总体7.5320.1212.0172.365
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-20
  • 录用日期:  2024-03-20
  • 网络出版日期:  2024-07-18

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