“北斗一號”是雙星衛星導航定位系統。它在信息、交通、安全防衛、農業、漁業、防災救災、環境監測等建設方面具有其他手段無法替代的重要作用。 “北斗一號”在數據採集領域方面的套用，主要是將用戶根據需要採集的數據準確地傳送到目的地，套用範圍十分廣泛。本標準的制訂，統一了專用於數據採集的北斗一號終端設備的技術條件和使用要求，有利於北斗一號在數據採集領域的廣泛套用。 制訂北斗民用終端標準，對於開拓北斗民用市場和我國自主的衛星導航產業，具有非常重要的意義。
基本介紹
- 中文名：北斗民用數據採集設備標準
- 概述：“北斗一號”
- 標準的制定：JT/T 591-2004
- 範圍：基本功能、技術指標、安裝
標準的制定,範圍,規範性引用檔案,術語和定義,北斗一號導航定位系統,北斗民用運營中心,數據採集型終端設備,管理型用戶終端設備,停機,開機,服務頻度,基本功能,初始化與狀態設定,監測,安全保護,定位,通信,計算機控制顯示,校時,單雙向停、開機,“抑制”回響,入站功率控制,數據接口,用戶識別,技術指標,衛星信號,整機技術指標,環境條件,安裝,終端設備測試方法,終端設備使用要求,
標準的制定
本標準為北斗一號民用終端設備系列標準之一，該系列包括以下標準：
JT/T 591-2004 北斗一號民用數據採集終端設備技術要求和使用要求；
JT/T 592-2004 北斗一號民用車（船）載終端設備技術要求和使用要求；
JT/T 590-2004 北斗一號民用車（船）載遇險報警終端設備技術要求和使用要求。
本標準由交通部通信導航標準化技術委員會提出並歸口。
本標準起草單位：中國交通通信中心，北京神州天鴻科技有限公司。
本標準主要起草人：郭善琪、陳建成、劉建。
範圍
本標準規定了北斗一號民用數據採集終端設備基本功能、技術指標、安裝，以及使用等要求。
本標準適用於北斗一號民用數據採集終端設備的設計、製造和終端設備產品的使用。
規範性引用檔案
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
GB/T 2421 電工電子產品基本環境試驗規程 第1部分：總則（idt IEC 68-1）
GB/T 2422 電工電子產品基本環境試驗 術語（eqv IEC 68-5-2）
GB/T 2423.1 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗A：低溫試驗方法（idt IEC 68-2-1）
GB/T 2423.2 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗B：高溫試驗方法(idt IEC 68-2-1)
GB/T 2423.3 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Ca：恆定濕熱試驗方法(idt IEC 68-2-3)
GB/T 2423.5 電工電子產品基本環境試驗 第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：衝擊(idt IEC-68-2-27)
GB/T 2423.10 電工電子產品基本環境試驗 第2部分 試驗方法 Fc和導則：振動（正弦）(idt IEC-68-2-6)
GB 10250 船舶電氣與電子設備的電磁兼容
SL 6194 水文自動測報系統規範
ISO/IEC 7816 識別卡 帶觸點的積體電路卡第2部分：觸點尺寸和位置
術語和定義
下列術語和定義適用於本標準。
北斗一號導航定位系統
BD-1 navigation and positioning satellite system
具有中國自主智慧財產權的雙星衛星導航定位系統，由空間衛星、地面控制中心（包括中心控制系統和北斗民營運營中心）、用戶終端設備三部分組成。其覆蓋區域為中國全境。簡稱北斗一號。
北斗民用運營中心
Beidou civilian operation & management center
為北斗一號民用用戶提供業務接入服務及基於北斗一號基本業務基礎上的增值業務服務，並對民用用戶進行登記、註冊和管理的設施。
數據採集型終端設備
user terminal for data gather
在北斗一號覆蓋區內進行全天候數據採集和信息傳輸的北斗一號終端設備。或稱為數據採集終端設備。
管理型用戶終端設備
user terminal for management
對多台普通型北斗一號終端設備（包括數據採集型用戶終端設備）進行指揮、調度和監控，並能在北斗一號覆蓋區內進行全天候導航定位與雙向通信的北斗一號終端設備，其管轄的普通型終端設備的數量上限至少為100台。
停機
barring service
北斗一號民用終端設備由於欠費或其他原因被北斗民用運營中心終止其所註冊的業務接入服務和基於北斗一號基本業務上的增值業務服務。
開機
resuming service
北斗一號民用終端設備在停機後重新獲得業務服務資格時，北斗民用運營中心恢復其所註冊的業務接入服務和基於北斗一號基本業務上的增值業務服務。
服務頻度
service frequency
北斗一號民用終端設備連續兩次向中心控制系統申請服務的時間間隔，受其在北斗民用運營中心所註冊的用戶等級的限制。
基本功能
初始化與狀態設定
4.1.1 功能
4.1.1.1 終端設備在加電啟動後，自動進行本機自檢、初始化和狀態設定，並通過顯示或聲光方式指示初始化狀態，表示本終端設備可以使用。
4.1.1.2 初始化過程中如遇故障應實時給出故障告警和故障類型，並通過顯示或聲光方式指示故障狀態。
4.1.2 初始化項目
4.1.2.1 初始化項目包括：智慧型IC卡和本機電路模組。
4.1.2.2 終端設備開機或重新捕獲衛星信號後，自動或手動（由用戶進行設定）傳送一個特定格式的報文，查詢未接收的信息。
監測
4.2.1 終端設備進入正常運行狀態後對整機狀態進行實時監測。
4.2.2 監測內容包括：接收信號電平、衛星信號鎖定狀態、抑制狀態、發射狀態、供電狀態、電池容量等，以上監測內容通過顯示或聲光方式進行指示。
安全保護
4.3.1 過流、過壓或極性反接時自動保護終端設備。
4.3.2 對於突發原因導致的終端設備斷電，應能夠保護已存儲的定位、通信和授時及其他相關數據。
定位
4.4.1 功能
終端設備具有定位功能，啟動定位申請後，終端設備應提供其天線所在位置的經度、緯度和海拔高度（高程），並顯示經度（度分秒，秒值保留兩位小數）、緯度（度分秒，秒值保留兩位小數）和海拔高度（米）以及獲得定位數據的時間（年月日時分秒）。坐標採用北京54坐標系。
4.4.2 定位結果提示方式
終端設備收到定位信息時，根據設定給出聲、光或符號提示。若接收不到定位信息，應給出無定位結果提示。
4.4.3 定位頻度設定
終端設備可以設定自動定位頻度，定位頻度受終端設備的用戶等級限制，在自動定位時仍可以正常進行通信。
4.4.4 定位信息存儲
按照先進先出原則具有動態存儲最近歷史定位點信息功能（至少20個定位數據）。
4.4.5 激發定位
終端設備接到授權用戶發出的激發定位指令後，根據指定頻度自動發出定位請求，若本機已在定位，應能根據授權用戶發出的指令決定是否改變定位頻度；接到授權用戶發出的停止定位指令後，自動停止定位。
通信
4.5.1 功能要求
4.5.2 通信回執
4.5.2.1 信息發射後具有要求系統回執功能，該功能可人工設定（默認值為無系統回執）；終端設備應能設定是否需要最終收信用戶回執，並將此狀態正確組合在發出的報文中。
4.5.2.2 終端設備對民用廣播信息根據發信方的要求決定是否傳送通信回執。
4.5.3 信息提示與顯示
4.5.3.1 接收到通信信息時，根據設定給出聲、光或符號提示，實時顯示通信時間、發信地址和通信報文。
4.5.3.2 終端設備收到救援機構發來的報文後，以特殊聲音或符號提示（可以由用戶進行設定）。
4.5.4 編碼
通信報文中的數字、字元採用ASCII碼編碼，漢字採用GB2312編碼。基本漢字字型檔應符合GB2312一級字型檔的規定。
4.5.5 存儲
4.5.5.1 按先進先出的原則，動態存儲接收通信信息，通信信息含通信時間、發信地址和通信報文，接收的通信信息可人為鎖定存儲、解鎖和刪除。
4.5.5.2 存儲容量為20包數據，鎖定存儲能力為10包數據，每包數據不超過100個位元組。刪除的方式包括：刪除單包選定數據，刪除多包選定數據和刪除所有存儲數據。
4.5.6 信息調閱方式
具有接收通信信息調閱功能，調閱功能方式可按通信時間和發信地址兩種方式進行。
4.5.7 終端到固定用戶的通信方式
4.5.7.2 終端設備內部應能設定所屬管理型用戶終端設備ID和北斗民用運營中心ID，發往固定用戶的信息首先發往北斗民用運營中心ID。
4.5.7.3 終端到固定用戶的通信路由為：從終端開始，經由北斗一號衛星網路，到北斗民用運營中心，再通過公眾通信網路，到達相關的固定用戶。
計算機控制顯示
校時
終端設備設有時鐘，用系統接收信息進行自動校對，時間格式為“年-月-日-時-分-秒”，其中，年的有效數字為四位，其他的有效數字為兩位。
單雙向停、開機
終端設備可接收北斗民用運營中心的指令將本機單雙向停機、開機。
“抑制”回響
終端設備應具有“抑制”回響功能。終端設備通過工作卡獲得“用戶特徵指示”。終端設備接收到中心控制系統發出的“過載抑制”指令後應不再發射通信回執除外的任何信號，並給出相應提示，直到“過載抑制”指令解除。
入站功率控制
4.10.1 終端設備應具有入站功率控制功能。北斗一號用戶量比較大時，防止強信號對弱信號造成干擾。
4.10.2 當終端設備接收信號為單通道信號時，不對入站信號進行功率控制。
4.10.3 當終端設備接收信號為雙通道信號時，應根據接收信號的強弱控制入站信號功率的強弱；如果接收信號比較弱，則應加強入站信號的功率；如果接收信號比較強，則應減弱入站信號的功率。
數據接口
用戶終端設備應具備通用數據接口（RS-232C串口或USB1.0、USB2.0），以便於與外部設備進行數據通信。
用戶識別
4.12.1 用戶識別卡
終端設備應通過IC卡實現入網信息管理和用戶身份認證。用戶身份識別卡為智慧型IC卡，其機械尺寸符合ISO/IEC 7816的相關規定。
4.12.2 用戶認證管理
4.12.2.1 終端設備入網註冊時通過入網註冊管理卡（IC卡）獲得用戶身份識別卡認證信息，並將該信息永久保存，以後每次開機時通過該認證信息識別用戶身份識別卡。
4.12.3 終端設備的本機識別符
終端設備的本機標識符為七位的ID碼。
技術指標
衛星信號
衛星信號指標如下：
—— 頻率：2.4GHz；
—— 載波頻偏：±500Hz；
—— 偽碼頻偏：±0.8Hz；
整機技術指標
5.2.1 接收部分
接收部分應符合下列規定：
a）接收天線
1）波束寬度：俯仰方向：10°～75°，水平方向 0°～360°；
2）極化方式：右旋圓極化；
3）圓極化軸比：不大於2；
4）電壓駐波比：不大於1.5:1；
b）接收靈敏度：－152dBW；
c）首次捕獲時間：不大於4s（從開機至2通道接收並解調出信息所需時間，不包括IC卡認證時間）；
d）失鎖再捕獲時間：不大於1s；
e）接收信號誤碼率：不大於1×10-5；
f）定位信息處理時延：不大於40ms（從接收到最後一位定位信息起到定位信息全部從串口輸出為止）；
g）接收偽碼跟蹤隨機誤差：不大於12.5ns；
h）兩顆衛星同幀出站信號的時差測量誤差：不大於10ns。
5.2.2 發射部分
發射部分應符合下列要求：
a）發射天線
1）波束寬度：俯仰方向：10°～75°，水平方向：0°～360°；
2）極化方式：左旋圓極化；
3）圓極化軸比：不大於2；
4）電壓駐波比：不大於1.5:1；
b）頻率：1.6GHz；
c）發射EIRP值：10dBW～15dBW；
d）發射頻率偏移：不大於5×10-7；
e）BPSK載波相位調製偏差：±3°；
f）發射信號功率穩定度：±1dB；
g）載波相位噪聲：
1）100Hz，-60dBc/Hz；
2）1kHz，-70dBc/Hz；
3）10kHz，-80dBc/Hz；
4）100kHz，-90dBc/Hz；
h）電磁兼容：符合GB 10250的要求；
i）發射信號載波抑制：不小於30dB（發射信號包絡峰值與發射信號載波分量值的差）；
j）帶外抑制：不大於-80dBW/4kHz（1580MHz～1650MHz以外）。
5.2.3 人機互動方法
5.2.3.1 可以輸入0-9，A-Z，a-z以及其他如 *，#，？，！等符號。
5.2.3.2 顯示屏可以點陣方式顯示中英文字等。
5.2.3.3 鍵盤和液晶顯示合在一起作為外接的控制手柄（選配件），通過標準接口與終端設備主機相連結，可以即插即用。
5.2.4 服務頻度
服務頻度可以靈活設定。相鄰兩次入站的時間間隔受用戶等級限制。一般在60s以上。
5.2.5 終端設備時延（零值）不穩定性及各通道間時延差
終端設備時延（零值）不穩定性及各通道間時延差：不大於3ns。
5.2.6 接收功耗
接收功耗：不大於6W。
5.2.7 平均無故障工作時間（MTBF）
平均無故障工作時間（MTBF）：不小於25000h。
5.2.8 平均故障維修時間（MTBR）
平均故障維修時間（MTBR）：不大於30min。
5.2.9 主機體積
主機體積：不大於180mm×165mm×50mm。
5.2.10 主機重量
主機重量：不大於2kg。
5.2.11 電源
直流9V～32V，紋波不大於1%，功率不大於130W，具備電源邏輯控制功能。
環境條件
5.3.1 工作環境（包括主機單元和天線單元）
—— 環境溫度：－35℃～+55℃；
—— 濕度（+45℃）：5%～98%；
—— 衝擊：6g/s；
—— 振動：0.1g/(20～100)Hz；
—— 風速：200km/hr；
5.3.2 存儲環境
—— 環境溫度： －55℃～+70℃；
—— 濕度： 98%無凝結。
安裝
6.1 收發天線和天線電源控制線的接頭具有防插錯功能，方便線纜與天線和終端設備主機的連線。
6.2 線纜與天線、終端設備主機之間的連線要牢靠，天線的發射、接收及電源電纜合併為一根或一股線纜；線纜兩端均可通過一個接插頭實現收、發信號線及電源線的連線；線纜採用柔性電纜以方便布設。
6.3 天線底座不需要吸盤，底座配置成可安裝在桅桿上的裝置，以方便在固定點的安裝，饋線可採用底部插接的方式進行連線。
6.4 其他安裝要求應符合SL 6194中對電子設備的接外掛程式和連線件的安裝要求。
終端設備測試方法
北斗一號民用數據採集終端設備的環境試驗條件和方法應符合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。
終端設備使用要求
8.1 設備放置
終端設備放置於平穩的工作面，並有固定裝置，其位置應方便於與電源和天線進行連線。
8.2 天線布放
天線應布放在相對空曠的地點，在天線布放的地點周圍和上方應沒有遮擋物。
8.3 線纜連線
按照終端設備的使用說明書進行線纜的連線，包括天線饋線與終端設備主機之間的連線、串口線纜的連線和電源線纜的連線。應確保線纜連線正確和接外掛程式的良好接觸。
8.4 設備加電
在確認天線布放合理、線纜連線正確之後打開終端設備的電源按鈕，或者通過軟體邏輯的方式給終端設備加電。
8.5 設備操作
終端設備加電約10s至30s後，完成初始化工作，此時即可進行正常的工作。可以通過設備的顯示控制單元對終端設備進行相關的操作，操作步驟和方法遵守終端設備的使用說明書的相關規定。也可以通過自行編制的軟體通過串口對終端設備進行控制。
8.6 設備斷電
終端設備完成其工作後，只需關閉電源按鈕即可。通過軟體邏輯的方式也可以使得終端設備斷電。
