二、Inmarsat-C通信介绍

　　
　　1 Inmarsat简介

　　 Inmarsat即国际移动卫星组织（原名国际海事卫星组织），是一个提供卫星移动通信业务的政府间合作机构。创建于1979年，总部设在英国伦敦，目前拥有87个成员国。Inmarsat初创时旨在为海上用户提供移动通信业务服务，随着业务的发展，目前它已经成为世界上为陆海空用户提供卫星移动公众通信和遇险安全通信的业务提供者。Inmarsat面对不同的用户提供Inmarsat-A、B、M、C、Mini-M及Aero等多种卫星通信系统。

　　
　　2 北京船舶通信导航公司和北京海事卫星地面站简介

　　 中国是Inmarsat创始成员国之一，Inmarsat中国签字者为北京船舶通信导航公司（Beijing Marine Communication and Navigation Company）。作为中国向国际移动卫星组织负责的经办机构，北京船舶通信导航公司负责在中国经营和管理Inmarsat业务。负责向用户提供从终端设备入网启用、通信服务、系统集成、技术支持到帐务结算的服务，建设和运营北京海事卫星地面站。北京海事卫星地面站自一九九一年正式运转至今，已经能够提供几乎所有Inmarsat业务，包括Inmarsat-A、B、M、C、及Mini-M型标准业务。一九九八年，北京船舶通信导航公司投巨资对Inmarsat-C站进行了升级改造，业务能力得到完备和增强。北京海事卫星地面站
　　 强大的技术支持和网管阵容为陆海空用户提供24小时不间断的、全天候的卫星移动通信服务。

　　
　　3 Inmarsat-C业务介绍

　　 Inmarsat-C系统是一个以存储转发方式（Store & Forward）向用户提供双向卫星移动数据通信的系统，其通信速率为600bit/s。Inmarsat-C通信系统由三部分组成，既空间段、卫星地面站和用户终端。空间段包括通信卫星、网络协调站和网控中心。卫星地面站为卫星和陆地网之间的连接枢纽。Inmarsat拥有和运营空间段，制定通信技术规程。各国签字方拥有和运营卫星地面站，负责面对用户提供服务，制定收费标准。Inmarsat-C用户终端体积小、重量轻，全向性收发天线。用户终端的能耗很低，可以使用蓄电池、太阳能等电源，尤适合边远地区使用，且设备费用经济。世界上任何有实力的生产厂家都可按照Inmarsat制定的技术指标生产用户终端，但须经Inmarsat测试获得类型批准后方可投入市场销售，目前世界上有很多厂家生产Inmarsat-C用户终端。
　　
　　 Inmarsat-C终端的通信方式有两种：电文方式和数据报告方式。电文方式是利用信息信道传送大批量数据的一种存储转发业务。采用电文方式传送数据，数据到达地面站后要重新打包，然后转发给接收方，需要的传输时间比较长，通常要五、六分钟，若地面站当时的业务繁忙则传输时间会更长一些。但电文方式传送数据，由于采用了错误校验、信息重发和收妥确认等技术手段，数据传输的可靠性比较高。
　　
　　 电文方式一次最多可传送数据32K字节。数据报告方式是利用信令信道传送小批量数据，一次最多传送32个字节。数据报告方式分为两种，一是移动终端到陆地用户数据报告方式，经由地面PSDN或PSTN网；另一是移动终端到移动终端的数据报告方式。数据报告方式传送时间比较短，从发送端到接收端为40秒左右，非常适合于要求传输数据快、传送信息量小的稀路由用户，如无人监控、数据采集的应用，非常适用于水文测报、输油输气管理监控、地震、森林及海洋等领域数据监控。

　　
　　4 Inmarsat-C数据报告业务介绍

　　4.1通过PSTN或PSDN网的数据报告方式

　　 该方式将一组用户所有的终端作为遥测站，中心控制站由一台计算机完成，整个系统赋予一个网号，遥测站之间用成员号（Member No.）加以区分。中心控制站与卫星地面站之间通过PSTN或PSDN陆地网连接。遥测站发来的信息经卫星地面站，通过PSTN或PSDN网直接传递给中心控制站，也可由中心控制站拨号到卫星地面站去取遥测站发来的信息。

　　
　　4.2 移动终端到移动终端的数据报告方式

　　 移动终端到移动终端的数据报告业务的工作方式是将一组用户，如：一个门所有遥测站和监控中心站组成一个网，分配给它们一个数据网号（DNID），此网中所有终端都有各自不同的成员号（Member No.），其中有一个或两个终端可设为主站（中心监控站），其余终端为从站（遥测站），每个网络最多可容纳255从站，如果一个网的容量不够，可申请使用多个网号，每个卫星地面站的网号资源可达65536个。从站可定时自动地向主站控制中心发送数据，每次可发1至3包，各个包捎带数据量分别为8、12、12字节，共32个字节。主站可向网中所有从站发送数据或控制指令，也可以向网中某一从站发送数据或控制指令。通过PSTN或PSDN网的数据报告方式的特点是地面站与中心控制站间不是通过卫星链路连接，而是通过PSTN或PSDN有线网连接。移动终端到移动终端的数据报告方式的特点是所有通信均不经过陆地网，通信不受陆地网的限制，对于陆地网不发达的地区使用这种组网方式比较合适，如西藏、新疆等地区。两种方式的通信如图2.4.2-1所示：

　　（1）可靠性高

　　 Inmarsat系统是为海上遇险、紧急与安全通信而设计的，系统主用卫星四颗，备用卫星七颗，网络协调站均有备份，有Inmarsat-C地面站30多个，整个系统的备份好。另外，Inmarsat是下的民用国际组织，不会因为战争等因素而导致系统关闭，因而系统可靠性；

　　（2） 雨、雪衰减小

　　 Inmarsat-C系统用户终端采用L频段，该频段对雨衰非常小，约为0.2dB，恶劣天气（尤其是雨季）不会影响通信。

　　（3） 设备轻巧

　　 Inmarsat-C终端天线很小（重0.75公斤，尺寸HxD 124mm x 150mm），雨季不至遭到雷击，终端设备轻（重约1.3公斤，尺寸HxWxD 50mm x 180mm x 165mm），易于运输、安装和维护，非常适用于野外监控和数据采集。

　　（4） 可无人值守

　　 Inmarsat-C终端省电，睡眠状态下耗电仅为30毫瓦，可用太阳能供电。中心站可遥控控制遥测站。

　　（5） 投资少

　　 利用Inmarsat-C建立通信系统，用户只需购买终端自行组网。卫星系统和卫星地面站已运行多年。设备小，土建简单，费用少。维护方便使得运行后的维护费用也很低。没有通信月租金,即不通信不收费。

　　（6） 建设速度快

　　 所有市场销售的Inmarsat-C终端都已经过Inmarsat的批准。用户只需购买终端办理入网即可使用，故系统的建设速度快。

　　　　
三、CScadaTM 系统组成及功能

　　
四、中心站介绍

　　遥测站由传感器（雨量计、水位计等）、Inmarsat-C通信设备、数据采集仪、人工置数仪(或计算机)、充电保护器、太阳能电池板、蓄电池组等组成。

　　　　
　　2 遥测站功能

　 ◇ 实时采集雨量、水位数据并将过程存储到闪存,可保留1年历史数据
　　◇ 定时自报，按时段向中心控制站发送数据（中心控制站可遥控设置时段间隔，按的要求，分为5个时段，也可通过置数设备设置时段间隔。）
　　◇ 事件自报，当雨量或水位达到预先设定的间隔时，系统会自动将数据发送到中心控制站
　　◇ 可通过人工值数设备现场修改、查询数据,
　　◇ 可通过计算机读取历史数据或设置系统参数
　　◇ 卫星校时
　 ◇ 接收中心站的控制指令并完成相关操作,如雨量清零的等

　　
　　3 CTC-001数据采集仪介绍

　　 CTC-001数据采集器是一种全自动、多功能、微功耗数据采集器，特别适合水情、水文、环境、气象、石油、交通等领域的数据自动采集。

　　5.3.1 CTC-001的构成

　　 CTC-001由接口扩展及电源控制电路板、美国Z-World公司LP3100控制器和德国桑苏（Solsum 6.6）充电保护器构成。所有信号接口均采用德可（WAGO）接口端子，电源接口端子采用中国台湾町洋（DINKLE 2ESD）接插件，面板传感器及电源接口均采用航空接插件。内部信号线接头处全部用热缩管密封。图5.3.1-1和图5.3.1-2分别为CTC-001内部结构及后面板接口示意图，表5.3.1-1为后面板接口说明。

　　5.3.2.2 接口扩展及电源控制电路板

　　功能：扩展LP3100接口，传感器接口电路，控制C站电源，控制光电水位计电源。
　　图5.3.2.2-1 为接口扩展及电源控制电路板接口示意，表5.3.2.2-1为接口说明.

　　　　
5.5 工作方式及过程

5.5.1 工作参数

1) 卫通ID码
由海事卫星管理部门分配，每台卫星设备在使用前需到该国的海事卫星管理部门办理入网，获得一个识别码（ID码），然后才可投入正常使用。
2) 数据网号
Inmarsat-C用于水情测报时，工作方式为数据报告方式，该方式要求分配一组数据网号（DNID）才能工作，一个水情测报系统通常只有一组数据网号，用于区分其它系统。
3) 成员号
一个数据网号允许有255个成员，成员号是区分各遥测站和中心站。每个测站有的成员号。
4) 测站类型
本系统中测站类型分为纯雨量站、纯水位站、雨量水位站和雨量水位闸位站。
5)定时报数间隔
遥测站可按事先设定的时间间隔向中心站发送数据，该时间间隔就是定时报数间隔，分为5个时段。
6) 降雨量间隔
遥测站存储的降雨量累加值若和上一次发送的数据相差某一数值时，系统启动发送数据，该值便是降雨量间隔。
7) 水位间隔
遥测站监测的水位值若和上一次发送的数据相差某一数值时，系统启动发送数据，该值便是水位间隔。
8) 水位计类型
本系统可以连接光电水位计和机械水位计，水位计类型参数是区分这两种水位计。
9) 光电水位计监测间隔
为了节省功耗，光电水位计在野外不是一直上电工作的，它是按一定的时间间隔上电监测水位，该时间间隔即为光电水位计监测间隔。
10) 光电水位计量程
该参数用于设置光电水位计量程，分8个量程，最小量程为5米，每隔5米为一个量程，40米。

5.5.2 工作方式