当前,航空航天事业蓬勃发展,随着卫星通讯的资讯费用逐年降低,卫星通信在国际通信、应急通信、广播电视等得到广泛应用。通信卫星天线作为地面站点中的重要设备之一,它工作是否正常已经成为衡量卫星通信质量的重要指标。我国地大物博,气候复杂。寒冷高山或者冬季冻雨、下雪、结冰天气,很容易引发通信卫星天线锅体内部积雪或者结冰,严重影响无线通讯网络质量。当积雪、结冰过厚,可能造成天线结构体过载甚至压塌天线,导致更大的损失。因此,对通讯卫星天线融雪除冰至关重要。现阶段,很大一部分通信卫星天线均采用人工铲雪、风吹、加装发热线缆、手动控制等式来解决,费时费力,效率低下,在遭遇罕见大雪或冻雨时,无法及时告警,人工根本无法安排。本文定位解决这一核心问题,设计完成了一套卫星通信天线智能融雪除冰系统。通过对卫星天线实时状态的获取、通信卫星天线多点温度监控、多台通信卫星天线的智能联网管理,告警管理等等设计实现了一套基于物联网的通信卫星天线的融雪除冰系统,有效地提高了天线用户对通信卫星天线融雪除冰的智能控制与管理。本文进行的研究工作如下:1.本论文分析了通信卫星天线融雪除冰系统的历史与现状,研究了目前行业常见通信卫星天线融雪除冰系统解决办法。发现现有主流融雪除冰系统存在安装复杂、需要大量人工干预缺乏智能化、单点管理分散,缺少集中管理等方面的缺陷与不足。提出通过基于物联网的体系架构,实现智能化天线融雪除冰系统的解决方案。2.本论文基于通信卫星天线融雪除冰系统的现状,卫星天线地理位置分布广等,结合物联网的特点,提出采用LPWAN中的LoRaWAN方式组网。论文整理了物联网、LPWAN、LoRaWAN的发展情况,简要介绍几种关键技术。3.本论文针对通信卫星天线融雪除冰系统需求进行分析,完成了系统总体架构设计。系统由通信卫星天线前端的融雪控制单元和后端中心监控平台2部分组成。前端融雪现场控制单元(FSU)采用STM32 MCU为核心,由雨雪温度等传感器采集、内部逻辑控制、上联接口3部分组成。中心监控平台软件采用B/S多层结构设计,基于JAVA技术实现。系统由身份认证、站点管理、数据采集、系统设置、告警管理、北向接口等功能组成。4.本论文实现了通信卫星天线融雪除冰系统。完成了前端融雪控制单元(FSU)和后端中心监控平台的设计和实现。5.最后本论文对通信卫星天线融雪除冰系统的功能和性能验证进行验证。验证了系统的可用性。本论文通过对通信卫星天线融雪除冰系统的研究,验证了计通信卫星天线融雪除冰系统方案的可行性。系统的应用有效解决了通信卫星天线的积雪结冰问题,降低了通信卫星天线的维护成本,提高了卫星天线信号质量,提高了卫星天线使用效率。