銥星(Iridium)透明數(shù)傳模塊DTU
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一.銥星系統(tǒng)簡介
目前，全球主要有銥星（Iridium）和全球星（Global star）兩個可實現(xiàn)全球覆蓋的衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。
銥（Iridium）系統(tǒng)，采用11軌道66顆星的星狀星座，銥星系統(tǒng)（IRIDIUM）是由66顆環(huán)繞地球的低軌衛(wèi)星網(wǎng)組成的全球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。是地面固定電話網(wǎng)和移動電話網(wǎng)的延伸和補充。衛(wèi)星高度為765km，采用獨立成網(wǎng)，覆蓋全球包括南北極。在上世紀末，銥星系統(tǒng)一投入商用，就吸引了全球的目光，一度成為最耀眼的人工“星系”。
全球星（Global star）系統(tǒng)，采用8軌道48顆星的萊克爾星座，衛(wèi)星高度約1400km，只覆蓋全球南北緯70度以內(nèi)的地方。銥星是把交換處理都放在“星”上，如果有大的災情出現(xiàn)也不會影響他的使用，所以成為當前衛(wèi)星移動通信發(fā)展的一個方向；而全球星因為它所有的技術改造和技術開發(fā)都在地面上進行，要是災情對他的地面站有影響，問題解決比較困難。
銥星在2000年年底經(jīng)過重組，成立“新銥星”公司，也闖過了技術、融資、市場三道風險關，并得到了美國國防部的鼎力支持，原銥星系統(tǒng)的主要投資者摩托羅拉公司承擔了新“銥星”手機的研制工作；美國波音公司則承擔起衛(wèi)星的維護和運營的責任。從此，系統(tǒng)最大、全球覆蓋范圍最廣的新銥星衛(wèi)星通信系統(tǒng)為全球用戶提供最可靠的衛(wèi)星通信服務。
通過"無縫隙"的全球覆蓋，為用戶提供隨時隨地、及時溝通的便捷通信服務。銥星系統(tǒng)（Iridium）衛(wèi)星網(wǎng)絡覆蓋全球（包括南北兩極），是迄今全球覆蓋最廣的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，是人類歷史上第一個推出的真正意義上的全球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。
二.銥星數(shù)傳模塊簡介
銥星數(shù)傳模塊Iridium DTU以衛(wèi)星為傳輸中繼媒介，并通過串口與外部設備連接，為外部設備提供透明的數(shù)據(jù)接口，完成數(shù)據(jù)協(xié)議轉換和透明傳輸這樣一個功能。
在使用上，前端采集設備或智能數(shù)據(jù)設備（外部設備）可以通過對傳感設備（GPS信息數(shù)據(jù)采集器）數(shù)據(jù)的信息采集，通常借助標準的數(shù)據(jù)接口，如RS232等，利用銥星數(shù)傳模塊發(fā)送回控制中心，實現(xiàn)對目標設備的實時監(jiān)控；也可接收從控制中心接受指令信息，從而控制目標設備。
銥星數(shù)傳模塊Iridium DTU和控制中心之間是借助于銥星通信網(wǎng)絡和銥星運營商的網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。具體見“三、銥星數(shù)傳模塊與監(jiān)控中心”節(jié)
該銥星數(shù)傳模塊更適用于各種無人職守的、現(xiàn)有地面通訊網(wǎng)絡信號無法覆蓋地域的數(shù)據(jù)采集點，應用于遠洋船舶,環(huán)球旅行車輛或進行高山、沙漠、孤島、冰川等地進行探密考察活動的車輛或船舶等工具的定位跟蹤或數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽谩?/span>
銥星采用66顆低軌衛(wèi)星提供全球覆蓋，具有高可靠性，無論用戶的設備位于海洋、沙漠、極地、戰(zhàn)區(qū)或任何其它通信手段不能企及的地方，銥星通信鏈路都可以保持暢通。
主要模塊： 銥星SBD9601
銥星SBD9601模塊：銥星數(shù)據(jù)傳輸模塊9601設計小巧, 結合銥星全球覆蓋網(wǎng)絡提供銥星短數(shù)據(jù)服務業(yè)務(SBD).9601是一款OEM產(chǎn)品, 由銥星衛(wèi)星公司制造, 僅應用在銥星SBD業(yè)務范圍. 模塊通過RS232接口實現(xiàn)SBD業(yè)務。
三.銥星數(shù)傳模塊與監(jiān)控中心
銥星數(shù)傳模塊Iridium DTU 與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)傳輸基于IP SOCKET的。
四. 銥星數(shù)傳模塊特點
1：雙向數(shù)據(jù)傳輸
2：頻率：1616MHz 到1626.5MHz
3：傳輸距離遠
銥星傳輸 ――覆蓋全球。（包括南北極）
4：具有高可靠性
銥星傳輸方式下，無論用戶的設備位于海洋、沙漠、極地、戰(zhàn)區(qū)或任何其它通信手段不能企及的地方，銥星通信鏈路都可以保持暢通。
5：透明的數(shù)據(jù)傳輸。
提供透明的數(shù)據(jù)接口，能適應任何標準或非標準的用戶協(xié)議。自動過濾掉空
中產(chǎn)生的假數(shù)據(jù)(所收即所發(fā))。
用戶也無需編制多余的程序，只要從接口收/發(fā)數(shù)據(jù)即可，其它如空中收/發(fā)轉換，信道切換控制等操作，模塊自動完成。
6：通信接口
提供 2 種接口串口方式，
COM1 為 TTL 電平 UART 接口。
COM2 為RS-232電平 UART 接口。
7：具有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。
模塊配有數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，每個數(shù)據(jù)幀長度可達340字節(jié)。
銥星9601 傳輸方式，用戶數(shù)據(jù)幀最大上行340字節(jié)；下行為270字節(jié)。
7：高可靠性，體積小、重量輕。
五：整機性能指標
1：覆蓋范圍：全球覆蓋
2：射頻接口：
衛(wèi)星通信 頻率――1616MHZ到1626.5MHZ；
4：工作電源：
直流輸入： 5－30V DC
靜態(tài)功率0.4W 峰值功率1.75W
5：用戶通信接口
接口1：RS232
波特率1200、2400、4800、9600可選(8N1)
默認值4800
接口2：TTL
波特率1200、2400、4800、9600可選(8N1)
默認值4800
六：銥星數(shù)傳模塊的應用
銥星數(shù)傳模塊適用于：各種行業(yè)以及無人職守的、現(xiàn)有地面通訊網(wǎng)絡信號無法覆蓋地域的數(shù)據(jù)采集點。
1：行業(yè)應用：
遠洋船舶、交通運輸、石油勘探、地質(zhì)調(diào)查、工程勘察、野外科考探險、氣象、環(huán)保、災害預報、緊急救援等。
2：特別適合應用與各種無人職守情況下的數(shù)據(jù)監(jiān)測：
石油管線監(jiān)測、進行等地進行探密考察活動的車輛或船舶等工具的定位跟蹤。地質(zhì)災害監(jiān)測，水文監(jiān)測，地震監(jiān)測
3：特別適合應用的自然環(huán)境
海洋、高山、沙漠、孤島、冰川、極地等
4：特別適合應用的突發(fā)事件場合
地震、洪水、風雪、滑坡、沙塵暴等。
七：銥星數(shù)傳模塊的使用方法
銥星數(shù)傳模塊Iridium DTU提供UART/RS-232 和 UART/TTL 電平 2種接口方式，可直接與計算機、單片機或其它UART器件連接使用。
7.1電源：
使用直流電源，電壓范圍 5――12V。
根據(jù)用戶的需要，可以與其它設備共用電源，但請選擇紋波系數(shù)較好的電源，紋波峰值小于10mV。如果有條件話可單獨供電。
7.2：連接端子的定義
銥星數(shù)傳模塊Iridium DTU為標準的DB9孔接口。
DB9針接口引腳定義:
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引腳
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信號名稱
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描述
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備注
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1
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12V電源輸入
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電源供電正極
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接12V時 5V不能接
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2
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RXD
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接收數(shù)據(jù)
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RS-232電平
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3
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TXD
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發(fā)送數(shù)據(jù)
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RS-232電平
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4
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GND
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信號地
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5
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GND
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信號地
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6
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RXD
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接收數(shù)據(jù)
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TTL接口
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7
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TXD
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發(fā)送數(shù)據(jù)
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TTL接口
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8
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5V電源輸入
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電源供電正極
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接5V時 12V不能接
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9
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八：數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖⒁庖兀?/span>
a. 銥星數(shù)傳模塊在傳輸數(shù)據(jù)時會有延時，這不是模塊本身造成的。而是由于銥星系統(tǒng)本身固有的延時。特別是與模塊所處的自然環(huán)境以及用戶接收端的互聯(lián)網(wǎng)絡有很大關系。
b. 由于銥星系統(tǒng)本身固有的原因，銥星數(shù)傳模塊每次只能傳輸一定長度的外部設備數(shù)據(jù)，不支持大數(shù)據(jù)量傳輸。建議每包數(shù)據(jù)長度在 1－340B 之間。
銥星9601 傳輸方式，用戶數(shù)據(jù)幀最大上行340字節(jié)；下行為270字節(jié)。
如果長度過大，建議將其分為如干數(shù)據(jù)包，分別傳輸。
c. 由于銥星系統(tǒng)本身的原因，不支持數(shù)據(jù)的大量數(shù)據(jù)的實時連續(xù)傳輸，而是分包發(fā)送。
e.：電源要求
銥星數(shù)傳模塊采用低功耗設計，但是在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，要求電源能提供足夠的瞬間峰值1.5A電流。建議最好能提供單獨的直流供電。
f： 由于銥星數(shù)傳模塊的位置移動，所處環(huán)境（樓群、山區(qū)）以及銥星衛(wèi)星切換過程中，可能會出現(xiàn)銥星信道的短暫停頓。
九：支持的協(xié)議和傳輸容量：
標準產(chǎn)品提供透明協(xié)議，可支持用戶的各種應用和協(xié)議。如果用戶有特殊要求
我公司可在透明協(xié)議的基礎上定制。
十：外型尺寸結構示意圖：
下圖為我公司標準產(chǎn)品的結構尺寸，為滿足用戶不同的結構需要，我公司也可為用戶特別設計更小尺寸或不同形狀的產(chǎn)品。(單位：mm)
十一：.通信協(xié)議
用戶使用時，請?zhí)峁┍O(jiān)控中心的靜態(tài)IP地址和端口號
術語：上行―――由銥星數(shù)傳模塊向監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸方向
下行―――由監(jiān)控中心向銥星數(shù)傳模塊的數(shù)據(jù)傳輸方向
監(jiān)控中心接收到的上行信息幀格式
上行信息幀的格式＝幀頭信息 + 銥星定位信息 + 用戶數(shù)據(jù)（例如字符ABCD5678）
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數(shù)據(jù)區(qū)域名稱
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數(shù)據(jù)類型
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長度
(bytes)
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取值范圍
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舉例Hex
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協(xié)議編號
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char
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1
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0x01
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01 固定
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上行信息幀總長度
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unsigned short
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2
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00 38
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|||
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上
行
信
息
幀
內(nèi)
容
|
幀
頭
信
息
|
MO Header IEI
|
幀頭標識
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char
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1
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01
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MO Element Length
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幀頭長度
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unsigned short
|
2
|
|
00 1C
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CDR Reference
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信息幀ID
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unsigned integer
|
4
|
0 - 4294967295
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0D 42 CE AE
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IMEI
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模塊序列號
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char
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15
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ASCII
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300034012106730
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Session Status
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傳輸狀態(tài)
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unsigned char
|
1
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