中国卫通

　　“卫星导航定位综合信息服务公众平台”

　　行业信息化应用技术创新之路  
 
 
　　1 系统平台建设背景

　　中国卫星通信集团公司(简称中国卫通)按照国务院电信体制改革的总体部署，于2001年12月正式挂牌成立，是国资委管理的六大基础电信运营企业之一。

　　中国卫通在积极贯彻中央提出的以信息化带动工业化，大力推进经济结构战略性调整的方针，积极以市场为导向，以资本为纽带，转换经营机制。目前逐步形成卫星通信广播、应急联动通信、卫星导航定位综合信息服务三大特色业务板块。近年来面临世界卫星导航产业的飞速发展与国家北斗导航系统民用产业化应用推广的良好机遇，中国卫通在主要提供卫星通信运营服务基础上，逐步开始启动从传统卫星通信到信息服务的业务转型。

　　中国卫通在北斗导航系统基础上，于2002年开始自主研发建设“卫星导航定位综合信息服务平台”，由国家发展和改革委员会(原国家计委)批准立项建设，并列入当年的国家高技术产业发展项目计划。系统平台于2004年10月开始对社会开通运营服务， 2005年6月通过总参测绘局的“北斗一号民用服务分理试点单位”认证，2005年9月由国家发展和改革委员会授牌“国家高技术产业化示范工程”。 目前系统平台已广泛服务于国内水利、地质、陆地/内河/海上交通运输、渔业、石油、煤矿、林业等行业，开拓卫星通信与卫星导航定位信息产业联合的新业务领域。

　　2 系统平台技术创新

　　“卫星导航定位综合信息服务平台”通过整合国内北斗导航系统、L频段数字多媒体广播卫星、GPS全球定位、无线移动通信、地面通信等通信网络资源，可为国内行业用户提供数据采集传输、卫星导航定位监控、双向短信息通信、应急指挥调度、信息广播发布与接收等多种卫星通信信息服务业务。

　　系统平台为中国卫通自主研发，具有如下技术创新点：

　　(1)系统大容量、高扩展性设计：系统建设采用大容量、高扩展性的设计思路，业务功能完善，可容纳百万级用户，并可兼容未来北斗二代导航系统、伽利略卫星导航系统。

　　(2)北斗民用系统信息容量扩展设计：通过在北斗地面总站建立北斗扩容中心,增加信号快捕、信号处理等设施，对北斗卫星的入站信号处理能力进行扩容，扩展了北斗民用系统信息传输容量。

　　(3)接入服务方式灵活 ：系统提供开放式的接入平台，支持GSM、CDMA、DDN、Internet、VSAT等多种通信方式的接入。

　　(4)通信信息服务内容丰富 ：可提供包括位置信息、综合信息发布、音视频广播等多种服务 。

　　3 典型行业推广应用案例——煤矿安全生产远程监控信息系统

　　3.1 国内煤矿安全生产形势严峻

　　目前我国煤矿安全形势严峻，煤矿瓦斯重特大事故多发，瓦斯防治仍然是当前煤矿安全生产最薄弱的环节。煤矿安全一直是国内关注的焦点，党和政府相继采取一系列重大举措确保煤矿安全生产，加强对煤矿安全生产的监督检查。国家发展改革委和国家安全监管总局于2005年3月22日联合召开全国煤矿安全改造和瓦斯治理工作电视电话会议,推广数字化瓦斯监控技术, 国有重点煤矿要实现矿务局(集团公司)内部联网,地方国有煤矿、乡镇煤矿最低要实现县(区)范围内的联网。

　　目前各省管理部门都已逐步建立起了包括省级、市级、县级和煤矿级等在内的多级信息传输网，各级监控中心之间数据共享通常采用地面有线传输网方式。但对于偏远地区煤矿，往往不具备通过地面有线或无线网络上传矿井生产监测数据条件；或现有的地面无线数据网络工作不稳定，不能很好地满足煤矿安全监控系统通信要求。

　　以黑龙江省为例，目前已在1235多处矿井建立了远程监控系统，并将逐步实现对所有矿井全天候、全覆盖的安全监测监控。但由于省内的一些煤矿分布在偏僻的山区，地面无线移动网络由于网络规划与建设周期进展原因在近期内无法覆盖到，不具备联网通信条件；或现用的无线移动网络由于以话音通讯为主，数据传输通道工作不稳定，不能很好地满足煤矿安全监测监控系统通信要求。就黑龙江省煤矿安全监控市场而言，需要部署北斗卫星通信终端解决数据联网传输的矿井可达800多处。

　　3.2 中国卫通技术创新应用解决方案

　　中国卫星通信集团公司针对煤矿安全监控系统应用要求，设计开发了北斗卫星煤矿安全生产远程监控信息系统，可有效解决偏远地区煤矿因无网络覆盖而无法进行监控联网问题，通过与煤矿行业安全监测监控软件系统的有效结合，可组成天地一体、全覆盖、全天候工作、多级联网的远程矿井安全监控通信信息系统。

　　在黑龙江省各级领导及有关部门支持下，中国卫通与七台河市政府紧密合作,于2005年4月15日在七台河市建设了北斗卫星煤矿安全生产远程监控信息系统，成功实现了利用北斗卫星解决矿井瓦斯监测数据传输难题。黑龙江省七台河市所有煤矿已经实现了省、市级联网，对没有信号的矿井，采取北斗卫星通信连接，使所有监控系统实现了24h不间断对井下采掘、一氧化碳、风量、风机开停、温度状态进行数字化处理，对井上、井下主要生产作业场所进行重点监测监控。一旦瓦斯超限，各级监控中心都将报警。这一系统下半年运行以来已发现并排除了10多起瓦斯超标隐患。目前该系统已完成了七台河市30余套系统的安装运行，系统覆盖无盲区，通信稳定不受天气干扰，为煤矿安全生产提供了稳定、有效的管理和监督手段，开创了利用北斗卫星通信技术为国家煤矿安全监控领域服务的新产业。

　　3.3 技术创新内容

　　(1)矿井安全监控数据传输处理机制创新

　　现有使用地有线与无线移动网络进行矿井安全监控数据传输，通信传输模式采用实时传输方式。但使用北斗卫星通信系统，若同样采用实时传输方式，矿井用户将负担高额的通信服务费用，将直接影响到项目的普及推广应用。

　　为保证关键矿井安全监控信息的可靠实时传输，并有效提高为通信系统资源利用率，对煤矿安全监控数据智能传输机制。针对现有矿井监控系统开发智能判断传输软件，安装在矿井端监测分站，在发送端对监控数据进行分析处理，当监控数据未达到系统报警限值时采取平安报机制，即每隔一定时间(1h或2h，具体时间可设定)上报一次数据，而当数据达到报警限值时进行实时上报，从而在大大降低占用卫星通信系统资源的同时，确保关键监测数据信息的上传。

　　(2)矿井监控分站大数据量传输解决方法

　　北斗卫星通信系统按现有通信体制，矿井通信终端一次可上传20个传感器测点监控数据，对于黑龙江省内处于无移动网络信号覆盖的大多数矿井可满足要求。但考虑到煤矿监控行业的发展及系统的广泛适用性，针对大数据量矿井设计了测点监控数据分批次续传方案，即修改系统通信协议，将数据在矿井发送端按测点序号进行分时传输，在监控中心进行数据拼接整合。通过此项革新技术进行扩展了北斗卫星通信系统的应用范围。

　　(3)安全监控数据数据库开发技术

　　为了使监控中心对矿井安全监控数据进行分析统计处理与事故调查方便，开发了可供历史数据保存及查询功能的数据库软件，填补了黑龙江省现有监控系统的无数据存储功能的空白。

　　3.4 煤矿行业应用市场推广工作

　　为认真贯彻落实国家安全生产监督管理总局与国家煤矿安全监察局下发的《关于推广应用煤矿数字化瓦斯远程监控系统的通知》精神、国家有关加速推进北斗导航系统民用产业化应用文件精神，黑龙江省经济委员会和中国卫星通信集团公司于10月31日在北京联合召开煤矿瓦斯卫星监控安全系统演示推广会。会议中现场演示了七台河市煤矿远程监控系统，介绍黑龙江省煤炭安全生产的先进经验，促进中国卫通卫星监控系统在国家煤炭安全生产监控领域的应用，提高国家煤炭安全监控水平。中央电视台一套和二套、新华社、经济日报、新浪网、北京电视台、中国煤炭报、人民邮电报、工人日报以及新京报等多家媒体的记者参加推广会并做了相关报道，在社会各界引起了强烈反响。

　　4 结束语

　　北斗导航系统是国家的重要基础设施，具有定位/通信/授时于一体，于2004年正式开放民用服务，在军民两用上发挥了巨大的作用。现已形成了系统应用管理、运营服务、应用集成、终端设备制造、行业用户的应用产业链，为国民经济的发展带来了显著的社会效益。中国卫通将以“卫星导航定位综合信息服务平台”为基础，适应国内行业市场需求，坚持走自主创新之路，为用户提供高质量的通信信息服务。