ENGLISH） 卫星总装智能工厂的内涵及关键技术 邢香园 1，夏永江 2，陈小弟 1，万 峰 1，陈瑞启 1，庄存波 3 （1. 上海卫星装备研究所，上海 200240；2. 上海航天技术研究院，上海 201109； 3. 北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081） 摘 要: 面向多品种卫星变批量、柔性化、智能化制造需求，融合智能制造技术、新一代信息技术与卫星制造业 务， 务，提出构建卫星总装智能工厂。阐述了卫星总装智能工厂的内涵和体系架构，提出了基于工业互联网的产业链 跨域协同、面向人机协作的柔性智能成套装备、人工智能辅助工艺决策与执行控制、基于数字孪生的工厂运行智能 管控等关键技术。结合实例开展了卫星总装智能工厂集成应用验证，生产综合效能得到显著提升，为推动卫星智 能制造模式转型提供有益借鉴。 关键词: 卫星总装； 智能工厂； 工业互联网； 数字孪生； 人工智能（AI） 人工智能（AI） 中图分类号: TP 391.9 文献标志码: A DOI: 10.19328/j.cnki.2096⁃8655.2025.02.009 引用格式： 邢香园，夏永江，陈小弟，等 . 卫星总装智能工厂的内涵及关键技术［J］. 上海航天（中英文），2025，42 （2）：83-98. Connotation and Key Techniques for Satellite Assembly

经济发展新动能、 夯实发展韧性、推动经济实现良性循环方面作用显著，更是推动产 业深度转型、拓展经济增长空间的重要依托。回顾 2024 年，我国无 线经济整体规模持续攀升，在移动通信、低空经济、卫星互联网、 智能网联汽车、具身智能等领域成果丰硕，从技术创新到产业落地， 无线经济正以多元场景应用推动数字经济与实体经济深度融合，在 塑造中国产业发展新优势中发挥了重要作用。具体表现在： 一是无线经济以进促稳。2024 支撑 5G 在 86 个国民经济大类中应用。低空智联网络建设稳步推进， 无线技术保障低空经济稳步发展；我国高低轨卫星协同组网正逐步 构建全球通信能力，战略价值不断凸显。 无线经济发展研究报告（2025 年） 3 （二）无线赋能为各领域转型升级提供技术底座​ 5G、无线局域网、卫星互联网等无线技术广泛应用，打破时空 壁垒，让数据生产要素在产业链、创新链中高效流动，推动智能制 造、远程医疗 6G 标准化研究， 聚焦独立组网（SA）架构、多无线频谱共享（MRSS）及 AI 原生网 络等方向，旨在降低网络总体拥有成本（TCO）。运营商积极布局 天地一体 NTN 技术，完成高、中、低轨卫星通信验证，并推动通感 无线经济发展研究报告（2025 年） 10 一体标准化，牵头 6G 通感国际研究项目。同时，《6G 近场技术白 皮书 2.0》发布，系统梳理近场通信、感知及无线传能等 15

多系统无缝互联  多方通话  可视化指挥  容量扩展方便 2.2- 指挥调度产品 2.2- 指挥调度产品 系统提供强大的语音调度、广播、 对讲等功能，支持短波、超短波通信接 入、卫星通信接入、移动公网电话通信 接入、数字单兵通信接入，实现不同制 式语音通信系统的互联互通。被调度人 员只要保持调度终端正常通信，无论何 时何地，无论被调度人员使用的是有线 还是无线终端，均能接受平台调度，均 小型动中通 小型静中通 车内布置 小型静中通  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制 2.6- 小型卫星通信车样例  机动性强、越野性能强 中型通信卫星车 中型通信卫星车 内饰效果图 2.7- 中型卫星通信车样例  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议 视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制  配置小型会议室  机动性强、越野性能强 大型卫星通信指挥车 大型卫星通信指挥车 内饰效果图 内饰效果图 2.8- 大型卫星通信车样例  卫星通信、远距离通信  专网 / 公网通信  视频会议  智能供电系统  远程可视化指挥调度  音视频采集，储存， 显示，控制 

结束语 78 79 80 82 新型电力系统 关键通信 技术分析 03 电力通信网技术分类 电力通信网技术发展趋势总览 传输网技术 数据网技术 远程通信接入技术 本地通信接入技术 卫星通信技术 通信安全防护技术 28 30 32 36 38 44 46 49 新型电力系统背景下 电力通信网 面临的挑战 02 新型电力系统 建设背景 及意义 01 电力通信网发展现状和主要成就 高隔离GPON光通信技术 高隔离工业以太网技术 电力无线专网技术 电力5G短切片专网技术 6G通感算技术 本地通信接入技术 HPLC+HRF双模 新一代HPLC（SPLC） 卫星通信技术 点波束卫星通信 便携通信基站 低轨卫星通信 NTN（非地面网络）通信 通信安全防护技术 量子通信 电力通信网技术分类 28 29 新型电力系统关键通信技术分析丨电力通信网技术分类 电力通信网技术由 为 38项 子技术。 以下介绍未来重点研究的部分技术。 主网通信技术 远程通信接入技术 本地通信接入技术 卫星通信技术 主网 通信技术 传输网技术 数据网技术 卫星 通信技术 新兴技术-点波束卫星通信 前瞻技术-低轨卫星 成熟技术-大波束数据卫星 成熟技术-天通语音卫星 新兴技术-便携通信基站 本地通信 接入技术 载波通信技术 一段式直连技术 本地无线通信技术 ◆◆

Communication System – Advanced, 5G-A）和卫星互联网为基础，通过融合飞行器对万物（Aircraft to Everything, A2X）通信 以及自组织网络，构建空天地多层次协同覆盖的端到端信息化系统，服务低空应用的网络、 终端和平台。本白皮书对低空智联网进行深入剖析，基于应用场景和需求的分析，探索以 5G-A 网络和卫星互联网为基础、低空飞行器间通信和自组织网络为补充的立体协同覆盖网 同覆盖网 络架构，研讨以高效空口传输、通信覆盖增强、卫星接入、飞行器间直接通信为代表的无 线传输技术，研讨以空地融合组网、身份接入认证、移动性管理、高效灵活的无线自组织、 低空网络节能、频谱分配与干扰管理为代表的组网与网络技术，研讨以通信与导航融合、 通信与感知融合、通信与智能融合、通信与算力融合、空域安全管控为代表的跨域融合技 术，形成空天地多层次的通导感智算网络，解决低空飞行中的通信、导航、感知、管控以 通信覆盖增强技术.......................................................................................18 4.3 卫星接入技术.............................................................................................. 20

米至万米空域的精细化气象监测需求呈爆发式增长。 传统卫星遥感与探空系统在低空盲区、时空分辨率等方面的局限性日益凸 显。为此，本方案构建“空-天-地一体化”监测体系，融合卫星遥感、无人 机集群、智能雷达与数字孪生技术，形成覆盖微尺度气象要素的全链条监 测-预警-服务能力，为低空经济安全运行提供核心支撑。 一、三级协同监测架构：从宏观到微尺度的全域覆盖 （一）天基层：卫星星座构建气象监测“天网” 1. 技术载体与核心能力 分钟重访的区域温湿度场反演，结合高分十一号卫星 0.5 米分辨率光学 影像，对积雨云、飑线等强对流云系的识别准确率达 92%。2024 年台风 “鹦鹉”监测中，风云卫星提前 6 小时锁定台风眼墙结构变化，为珠三角地 区无人机集群紧急避险提供关键指引。 2. 创新突破 通过“风云+北斗”融合技术，利用北斗卫星导航系统的掩星观测数 据，实现大气可降水量（TPW）监测精度±1.2mm，较单一卫星数据提升 30%。 Multispectral 改装机型，集成 微波辐射计（0.01g/m³液态水探测精度）与紫外臭氧传感器（分辨率 0.1ppb），支持 10 米高度层的精细化温湿廓线反演。 2. 协同机制落地 卫星检测到雷暴云团后，系统自动触发“三级响应”：5 分钟内邻近机 巢 3 架无人机升空组成三角编队，激光雷达机负责垂直气流扫描，微波辐 射计机反演云水含量，可见光相机机实时回传云底形态，形成三维立体监

森林区域救援场景 地质灾害救援场景 大灾、巨灾场景（大型台风、大流域洪灾、破坏性地震、海啸等） 救援、处置全过程首脑随行保障 n 利用应急指挥车、气象侦测车、应急通信背包、便携式视频会议箱、便携式卫星、手持三防平板电脑进行随行保障 应急指挥常见流程 事故发生 否 是 是 启动应急预案 抢险救护 警戒疏散 物资保障 通信联络 应急救援 事态控制 启动上一级预案 应急增援 工商业动员？ 多 级 联 动 的 一 体 化 应 急 指 挥 需 求 移动指挥 指挥中心 现场 灾害一线 现场指挥部 省指挥中心 市及行业指挥中心 区县指挥中心 便捷指挥 3G/4G 卫星 二、可视化指挥 • 融合视频会商、视频监控、 LTE集群、单兵、无人机等各 类视音频资源，实现融合调度 • 支持从决策室到指挥大厅、值 班室、移动终端等全场景指挥 三、移动应急指挥 • 防风防汛、森林火灾、山体滑 统一数据结构：各体系遵循统一的数据结构标准，方便数据交换、对接。 l 统一网络：省、市、区、街道、相关行业单位每个应急指挥场所、办公场所均接入互联网、运营商公网、4G公网可视化集群调度系统、广播电视网、卫星网 （VSAT宽带卫星、天通一号卫星、高通量卫星、海事卫星等）、350M/800M集群、1.4G LTE政务网、指挥信息网、电子政务外网、电子政务内网、机要网等网络， 特别是电子政务外网和互联网，各体系必须无条件接入。 l

目前所有在轨的对地观测卫星每天对 1km2 的遥感观测数量多达 50G 以上 空间大数据时代来临 高分 1 号： 2m 分 辨率全色 /8m 分 辨率多光谱光学成 像卫星 A 星 ， 2013 年发射 高分 2 号： 1m/ 4m 分辨率光学成 像卫星， 2014 年 发射 高分 7 号： 2m/5m 立体测 绘卫星 高分八号： 2015 年 发射，光学遥感卫星 高分 5 号：高光 观测卫星 高分 高分 3 号： 1m 分辨率 C 频段多极化 SAR 成像卫星 高分 4 号：地球同 步轨道光学卫星 高分 6 号： 2m 多 光谱光学卫星 未来 5-10 年，还将陆 续发射数颗 卫星 我国自主的对地观测平台越来越强大 空间大数据行业应用 业务数据 本底数据 监测数据 行业 大数据 VALUE 大量的不相关信息 对未来趋势与模式的可预测分析 • 实时分析而非批量式分析 • 数据输入、处理与丢弃 数量多：随着各种监测数据、工 程数据，林业数据体量大大增加 VARIETY 类型多：影像、图片、音频、 视频、模型、文档等 空间信息行业应用基本范式：以林业为例 数据应用 数据存储 数据采集 卫星采集 人工采集 地面采集 分布式存储 并行数据处理 几何处理 领导 工作人员 公众 森林 数据处理 数字化 随着林业信息化步入“智慧林业”时代，空间信息技术逐渐成为重要的基础支撑技术之

通过物联感知、卫星感知、航空感知、视频感知、全民感知等途径，汇集各地、各 部门感知信息，构建全域覆盖的感知网络 实现对自然灾害易发多发频发地区和高危行业领域全方位、立体化、无 盲区动态监测，为多维度全面分析风险信息提供数据源。 天地一体的 应急通信网络 采用 5G 、软件定义网络（ SDN ）、 IPv6 、专业数字集群（ PDT ）等技术，综合 专网、互联网、宽窄带无线通信网、北斗卫星、通信卫星、无人机、单兵装备等手 业生态 调动全社会力量共同参与应急管理信息化建设 标 准 规 范 体 系 安 全 运 维 体 系 智慧 感知 站网监测 / 人工 卫星遥感 / 视频 / 三维 互联网抓取 / 公众参与 基础 设施 指挥信息网 存储 服务器 统一云管平台 云盾安全 卫星通信网 无线通信网 各级领导 各级业务人员 企业用户 公众用户 其他用户 数据规范体系 智慧 双中台 业务中台 支撑引擎 GIS 总体标准 总体标准纲要 感知网络标准 前端感知设备、感知数据接入标准和规范 前端感知设备 设备接入 设备统一描述 感知数据格式 通信网络标准 系统互联互通等基础网络方面的标准 有线通信 卫星通信 无线通信 基础设施标准 基础硬件环境设施所需标准和规范 IAAS 云平台 机房环境设施 数据资源标准 数据描述、资源目录、数据字典、信息分类与编码、数据采集接入、信息交换和共享、信息存储、信息发布

- 电话打得 通 Option 02 后方领导 - 现场看得 到 Option 03 多方力量 - 救援联得 动 Option04 两网 络 全域覆盖的 感知网络 通过物联感知、卫星感知、航空感知、视频感知、全民感知等途径 , 汇集各地、 各 部门感知信息 , 构建全域覆盖的感知网络 实现对自然灾害易发多发频发地区和高危行业领域全方位、立体化 无 盲区动态监测 天地一体的 应急通信网络 采用 5G 、软件定义网络 (SDN) 、 IPV6 、专业数字集群 (PDT) 等技术 , 综合专 网、互联网、宽窄带无线通信网、北斗卫星、通信卫星、无人机、单兵 装备等手段 建成天她一体、全域覆盖、全程员通、韧性抗毁的应急通信网络。 四体 系 先进强大的 大数据支撑体系 建设全国应急管理数据中心 , 构建应急管理业务云 创新多元的 培育专业化的按术研究圆队 打造应急管理信息化专业人才培养体系 “ 四纵四横”总体架构 建设理念 数据规范体系 站网监测 / 人工 卫星遥感 / 视频 / 三维 无人机 / 无人船巡测 其他行业感知 互联网抓取 / 公众参与 安 全 运