北斗民用数据采集设备标准

前言本标准为北斗一号民用终端设备系列标准之一，该系列包括以下标准：

JT/T 591-2004 北斗一号民用数据采集终端设备技术要求和使用要求；

JT/T 592-2004 北斗一号民用车（船）载终端设备技术要求和使用要求；

JT/T 590-2004 北斗一号民用车（船）载遇险报警终端设备技术要求和使用要求。

本标准由交通部通信导航标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：中国交通通信中心，北京神州天鸿科技有限公司。

本标准主要起草人：郭善琪、陈建成、刘建。

引 言

“北斗一号”是双星卫星导航定位系统。它在信息、交通、安全防卫、农业、渔业、防灾救灾、环境监测等建设方面具有其他手段无法替代的重要作用。

“北斗一号”在数据采集领域方面的应用，主要是将用户根据需要采集的数据准确地传送到目的地，应用范围十分广泛。本标准的制订，统一了专用于数据采集的北斗一号终端设备的技术条件和使用要求，有利于北斗一号在数据采集领域的广泛应用。

制订北斗民用终端标准，对于开拓北斗民用市场和我国自主的卫星导航产业，具有非常重要的意义。

终端设备技术要求和使用要求1范围

本标准规定了北斗一号民用数据采集终端设备基本功能、技术指标、安装，以及使用等要求。

本标准适用于北斗一号民用数据采集终端设备的设计、制造和终端设备产品的使用。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2312 信息交换用汉字编码 字符集 基本集

GB/T 2421 电工电子产品基本环境试验规程 第1部分：总则（idt IEC 68-1）

GB/T 2422 电工电子产品基本环境试验 术语（eqv IEC 68-5-2）

GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程 试验A：低温试验方法（idt IEC 68-2-1）

GB/T 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程 试验B：高温试验方法(idt IEC 68-2-1)

GB/T 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程 试验Ca：恒定湿热试验方法(idt IEC 68-2-3)

GB/T 2423.5 电工电子产品基本环境试验 第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(idt IEC-68-2-27)

GB/T 2423.10 电工电子产品基本环境试验 第2部分 试验方法 Fc和导则：振动（正弦）(idt IEC-68-2-6)

GB 10250 船舶电气与电子设备的电磁兼容

SL 6194 水文自动测报系统规范

ISO/IEC 7816 识别卡 带触点的集成电路卡第2部分：触点尺寸和位置

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

北斗一号卫星导航定位系统 BD-1 navigation and positioning satellite system

具有中国自主知识产权的双星卫星导航定位系统，由空间卫星、地面控制中心（包括中心控制系统和北斗民营运营中心）、用户终端设备三部分组成。其覆盖区域为中国全境。简称北斗一号。

3.2

北斗民用运营中心 Beidou civilian operation & management center

为北斗一号民用用户提供业务接入服务及基于北斗一号基本业务基础上的增值业务服务，并对民用用户进行登记、注册和管理的设施。

3.3

数据采集型用户终端设备 user terminal for data gather

在北斗一号覆盖区内进行全天候数据采集和信息传输的北斗一号终端设备。或称为数据采集终端设备。

3.4

管理型用户终端设备 user terminal for management

对多台普通型北斗一号终端设备（包括数据采集型用户终端设备）进行指挥、调度和监控，并能在北斗一号覆盖区内进行全天候导航定位与双向通信的北斗一号终端设备，其管辖的普通型终端设备的数量上限至少为100台。

3.5

停机 barring service

北斗一号民用终端设备由于欠费或其他原因被北斗民用运营中心终止其所注册的业务接入服务和基于北斗一号基本业务上的增值业务服务。

3.6

开机 resuming service

北斗一号民用终端设备在停机后重新获得业务服务资格时，北斗民用运营中心恢复其所注册的业务接入服务和基于北斗一号基本业务上的增值业务服务。

3.7

服务频度 service frequency

北斗一号民用终端设备连续两次向中心控制系统申请服务的时间间隔，受其在北斗民用运营中心所注册的用户等级的限制。

4基本功能

4.1初始化与状态设定

4.1.1功能

4.1.1.1 终端设备在加电启动后，自动进行本机自检、初始化和状态设定，并通过显示或声光方式指示初始化状态，表示本终端设备可以使用。

4.1.1.2 初始化过程中如遇故障应实时给出故障告警和故障类型，并通过显示或声光方式指示故障状态。

4.1.2初始化项目

4.1.2.1初始化项目包括：智能IC卡和本机电路模块。

4.1.2.2终端设备开机或重新捕获卫星信号后，自动或手动（由用户进行设置）发送一个特定格式的报文，查询未接收的信息。

4.2监测

4.2.1终端设备进入正常运行状态后对整机状态进行实时监测。

4.2.2监测内容包括：接收信号电平、卫星信号锁定状态、抑制状态、发射状态、供电状态、电池容量等，以上监测内容通过显示或声光方式进行指示。

4.3安全保护

4.3.1过流、过压或极性反接时自动保护终端设备。

4.3.2对于突发原因导致的终端设备断电，应能够保护已存储的定位、通信和授时及其他相关数据。

4.4定位

4.4.1功能

终端设备具有定位功能，启动定位申请后，终端设备应提供其天线所在位置的经度、纬度和海拔高度（高程），并显示经度（度分秒，秒值保留两位小数）、纬度（度分秒，秒值保留两位小数）和海拔高度（米）以及获得定位数据的时间（年月日时分秒）。坐标采用北京54坐标系。

4.4.2定位结果提示方式

终端设备收到定位信息时，根据设定给出声、光或符号提示。若接收不到定位信息，应给出无定位结果提示。

4.4.3定位频度设置

终端设备可以设定自动定位频度，定位频度受终端设备的用户等级限制，在自动定位时仍可以正常进行通信。

4.4.4定位信息存储

按照先进先出原则具有动态存储最近历史定位点信息功能（至少20个定位数据）。

4.4.5激发定位

终端设备接到授权用户发出的激发定位指令后，根据指定频度自动发出定位请求，若本机已在定位，应能根据授权用户发出的指令决定是否改变定位频度；接到授权用户发出的停止定位指令后，自动停止定位。

4.5通信

4.5.1功能要求

终端设备具备报文输入、编辑、存储、发送、接收和显示功能。

4.5.2通信回执

4.5.2.1信息发射后具有要求系统回执功能，该功能可人工设置（默认值为无系统回执）；终端设备应能设置是否需要最终收信用户回执，并将此状态正确组合在发出的报文中。

4.5.2.2终端设备对民用广播信息根据发信方的要求决定是否发送通信回执。

4.5.3信息提示与显示

4.5.3.1接收到通信信息时，根据设定给出声、光或符号提示，实时显示通信时间、发信地址和通信报文。

4.5.3.2终端设备收到救援机构发来的报文后，以特殊声音或符号提示（可以由用户进行设置）。

4.5.4编码

通信报文中的数字、字符采用ASCII码编码，汉字采用GB2312编码。基本汉字字库应符合GB2312一级字库的规定。

4.5.5存储

4.5.5.1按先进先出的原则，动态存储接收通信信息，通信信息含通信时间、发信地址和通信报文，接收的通信信息可人为锁定存储、解锁和删除。

4.5.5.2存储容量为20包数据，锁定存储能力为10包数据，每包数据不超过100个字节。删除的方式包括：删除单包选定数据，删除多包选定数据和删除所有存储数据。

4.5.6信息调阅方式

具有接收通信信息调阅功能，调阅功能方式可按通信时间和发信地址两种方式进行。

4.5.7终端到固定用户的通信方式

4.5.7.1终端设备到固定用户的通信，可以选择多种通信方式，支持与移动网络、电子邮箱、传真、公众交换电话网（PSTN）、呼叫中心（Call Center）和数字数据网（DDN）等用户通信。

4.5.7.2终端设备内部应能设置所属管理型用户终端设备ID和北斗民用运营中心ID，发往固定用户的信息首先发往北斗民用运营中心ID。

4.5.7.3终端到固定用户的通信路由为：从终端开始，经由北斗一号卫星网络，到北斗民用运营中心，再通过公众通信网络，到达相关的固定用户。

4.6计算机控制显示

终端设备可通过数据接口与外设进行信息交换，外接计算机配备相应的软件，可实现对终端设备的发射指令控制，并可在计算机显示器上显示接收的定位信息、通信信息、系统时间信息和整机工作状态等。

4.7校时

终端设备设有时钟，用系统接收信息进行自动校对，时间格式为“年-月-日-时-分-秒”，其中，年的有效数字为四位，其他的有效数字为两位。

4.8单双向停、开机

终端设备可接收北斗民用运营中心的指令将本机单双向停机、开机。

4.9“抑制”响应

终端设备应具有“抑制”响应功能。终端设备通过工作卡获得“用户特征指示”。终端设备接收到中心控制系统发出的“过载抑制”指令后应不再发射通信回执除外的任何信号，并给出相应提示，直到“过载抑制”指令解除。

4.10入站功率控制

4.10.1终端设备应具有入站功率控制功能。北斗一号用户量比较大时，防止强信号对弱信号造成干扰。

4.10.2当终端设备接收信号为单通道信号时，不对入站信号进行功率控制。

4.10.3当终端设备接收信号为双通道信号时，应根据接收信号的强弱控制入站信号功率的强弱；如果接收信号比较弱，则应加强入站信号的功率；如果接收信号比较强，则应减弱入站信号的功率。

4.11数据接口

用户终端设备应具备通用数据接口（RS-232C串口或USB1.0、USB2.0），以便于与外部设备进行数据通信。

4.12用户识别

4.12.1用户识别卡

终端设备应通过IC卡实现入网信息管理和用户身份认证。用户身份识别卡为智能IC卡，其机械尺寸符合ISO/IEC 7816的相关规定。

4.12.2用户认证管理

4.12.2.1终端设备入网注册时通过入网注册管理卡（IC卡）获得用户身份识别卡认证信息，并将该信息永久保存，以后每次开机时通过该认证信息识别用户身份识别卡。

4.12.2.2终端设备应通过用户身份识别卡中存储的用户信息完成系统对终端设备的授权管理。终端设备只能在每次开机时从终端设备中读取用户信息，关机后，用户信息不能在终端设备中保存。

4.12.3终端设备的本机识别符

终端设备的本机标识符为七位的ID码。

5技术指标

5.1卫星信号

卫星信号指标如下：

—— 频率：2.4GHz；

—— 载波频偏：±500Hz；

—— 伪码频偏：±0.8Hz；

5.2整机技术指标

5.2.1接收部分

接收部分应符合下列规定：

a）接收天线

1）波束宽度：俯仰方向：10°～75°，水平方向 0°～360°；

2）极化方式：右旋圆极化；

3）圆极化轴比：不大于2；

4）电压驻波比：不大于1.5:1；

b）接收灵敏度：－152dBW；

c）首次捕获时间：不大于4s（从开机至2通道接收并解调出信息所需时间，不包括IC卡认证时间）；

d）失锁再捕获时间：不大于1s；

e）接收信号误码率：不大于1×10-5；

f）定位信息处理时延：不大于40ms（从接收到最后一位定位信息起到定位信息全部从串口输出为止）；

g）接收伪码跟踪随机误差：不大于12.5ns；

h）两颗卫星同帧出站信号的时差测量误差：不大于10ns。

5.2.2发射部分

发射部分应符合下列要求：

a）发射天线

1）波束宽度：俯仰方向：10°～75°，水平方向：0°～360°；

2）极化方式：左旋圆极化；

3）圆极化轴比：不大于2；

4）电压驻波比：不大于1.5:1；

b）频率：1.6GHz；

c）发射EIRP值：10dBW～15dBW；

d）发射频率偏移：不大于5×10-7；

e）BPSK载波相位调制偏差：±3°；

f）发射信号功率稳定度：±1dB；

g）载波相位噪声：

1）100Hz，-60dBc/Hz；

2）1kHz，-70dBc/Hz；

3）10kHz，-80dBc/Hz；

4）100kHz，-90dBc/Hz；

h）电磁兼容：符合GB 10250的要求；

i）发射信号载波抑制：不小于30dB（发射信号包络峰值与发射信号载波分量值的差）；

j）带外抑制：不大于-80dBW/4kHz（1580MHz～1650MHz以外）。

5.2.3人机交互方法

5.2.3.1可以输入0-9，A-Z，a-z以及其他如 *，#，？，！等符号。

5.2.3.2显示屏可以点阵方式显示中英文字等。

5.2.3.3键盘和液晶显示合在一起作为外接的控制手柄（选配件），通过标准接口与终端设备主机相连结，可以即插即用。

5.2.4服务频度

服务频度可以灵活设置。相邻两次入站的时间间隔受用户等级限制。一般在60s以上。

5.2.5终端设备时延（零值）不稳定性及各通道间时延差

终端设备时延（零值）不稳定性及各通道间时延差：不大于3ns。

5.2.6接收功耗

接收功耗：不大于6W。

5.2.7平均无故障工作时间（MTBF）

平均无故障工作时间（MTBF）：不小于25000h。

5.2.8平均故障维修时间（MTBR）

平均故障维修时间（MTBR）：不大于30min。

5.2.9主机体积

主机体积：不大于180mm×165mm×50mm。

5.2.10主机重量

主机重量：不大于2kg。

5.2.11电源

直流9V～32V，纹波不大于1%，功率不大于130W，具备电源逻辑控制功能。

5.3环境条件

5.3.1工作环境（包括主机单元和天线单元）

—— 环境温度：－35℃～＋55℃；

—— 湿度（＋45℃）：5％～98％；

—— 冲击：6g/s；

—— 振动：0.1g/(20～100)Hz；

—— 风速：200km/hr；

5.3.2存储环境

—— 环境温度： －55℃～＋70℃；

—— 湿度： 98%无凝结。

6安装

6.1收发天线和天线电源控制线的接头具有防插错功能，方便线缆与天线和终端设备主机的连接。

6.2线缆与天线、终端设备主机之间的连接要牢靠，天线的发射、接收及电源电缆合并为一根或一股线缆；线缆两端均可通过一个接插头实现收、发信号线及电源线的连接；线缆采用柔性电缆以方便布设。

6.3天线底座不需要吸盘，底座配置成可安装在桅杆上的装置，以方便在固定点的安装，馈线可采用底部插接的方式进行连接。

6.4其他安装要求应符合SL 6194中对电子设备的接插件和连接件的安装要求。

7终端设备的环境试验条件和方法

北斗一号民用数据采集终端设备的环境试验条件和方法应符合GB/T 2421、GB/T 2422、GB/T 2423.1～2423.3、GB/T 2423.5、GB/T 2423.10和SL6194的要求。

8终端设备使用要求

8.1设备放置

终端设备放置于平稳的工作面，并有固定装置，其位置应方便于与电源和天线进行连接。

8.2天线布放

天线应布放在相对空旷的地点，在天线布放的地点周围和上方应没有遮挡物。

8.3线缆连接

按照终端设备的使用说明书进行线缆的连接，包括天线馈线与终端设备主机之间的连接、串口线缆的连接和电源线缆的连接。应确保线缆连接正确和接插件的良好接触。

8.4设备加电

在确认天线布放合理、线缆连接正确之后打开终端设备的电源按钮，或者通过软件逻辑的方式给终端设备加电。

8.5设备操作

终端设备加电约10s至30s后，完成初始化工作，此时即可进行正常的工作。可以通过设备的显示控制单元对终端设备进行相关的操作，操作步骤和方法遵守终端设备的使用说明书的相关规定。也可以通过自行编制的软件通过串口对终端设备进行控制。

8.6设备断电

终端设备完成其工作后，只需关闭电源按钮即可。通过软件逻辑的方式也可以使得终端设备断电。

【标准正文结束】