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

Wi-Fi、蓝牙、2.4G 私有协议及新推出的星闪；广域物联技术则以蜂窝物联网连接量最集中，卫星物联是新兴的广域连接方式。 其中 2025 年及以后，中国及全球范围内采用蜂窝物联网连接方案的设备量仍将持续增多，这得益于 4G 网络充分被 应用、5G 及 5G RedCap 在物联网领域规模上量。 另外，产业界仍然对以蜂窝物联、卫星物联为代表的广域物联技术存在很多好奇与思考，比如：4G LTE 还有多长生 命周期？ 命周期？ 5G RedCap 是不是将先通过穿戴设备实现大规模应用？ NB-IoT 会迎来退网结局吗？蜂窝物联网持续价格战可能 性有多大？端侧 AI 的机遇如何？卫星物联应用市场的机会在哪里、实际有多大……这些问题大家都希望找到解答的方向。 针对短距物联产业，2024 年物联传媒旗下 AIoT 星图研究院推出了《2024 短距物联——中国 Wi-Fi& 蓝牙 & 星闪产 业研究白皮书》，获得了广泛认可与传播。 为了进一步构建关于物联网连接的全局思考，AIoT 星图研究院又接着策划了广域物联产业的调研工作，最终历经数月 编撰，于 2025 年初决定正式发布《2025 广域物联——中国蜂窝 & 卫星物联产业研究白皮书》。 本白皮书内容由多渠道调研综合得出，话题覆盖蜂窝物联网与卫星物联网技术演进、产品创新、市场动态、关键玩家、 应用方向、未来趋势等不同角度，期待能为行业提供一份深度且具有前瞻性的产业指南。 特别感谢：新加坡电信有限

未来网络技术发展系列白皮书（2025） 卫星互联网承载网技术 白皮书 第九届未来网络发展大会组委会 2025年8月 版权声明 本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保 护，任何个人或是组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的 文字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：紫金山实验室等”。 否则将可能违反中国有关知识产权的相关法律和法规，对此紫金山实 验室有权追究侵权者的相关法律责任。 展，全球数字化进程加速推进，卫星互联网作为实现全域无缝覆盖、 支撑数字边疆守护与全球互联互通的关键基础设施，其战略地位日益 凸显。与此同时，碳达峰、碳中和战略下绿色低碳发展的要求，以及 国家重大战略对通信韧性、产业升级的需求，为卫星互联网技术创新 与产业演进提出了更高标准。因此，如何突破轨道/频谱资源约束、 空间环境干扰等特殊难题，构建高效、可靠、智能的卫星互联网承载 体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 体系，成为推动卫星互联网高质量发展的核心挑战。 传统卫星通信网络存在覆盖局限、资源利用率低、星地协同不足 等问题，难以满足全域通信、应急保障、产业赋能等多元化需求。卫 星互联网承载网作为连接卫星星座与地面终端的“太空信息高速公 路”，通过星间/星地链路技术、动态路由与交换技术等关键技术创 新，实现了数据的高效传输与交互，为破解传统网络瓶颈提供了系统 性解决方案。 本白皮书首先系统梳理了卫星互联网承载网的发展背景与需求

INDUSTRY REPORT 行业研究｜市场分析｜全景洞察 2025 深度行业分析报告 2025卫星互联网产业链、发展趋势、未 来机遇及相关上市公司分析报告 目录 一、卫星互联网与低空经济天然契合 二、卫星互联网产业链：我国初步具备全产业链能力 三、产业发展趋势：低轨组网成为全球竞赛必争之地 四、从国际比较看国内的发展现状与未来机遇 五、相关上市公司 ZXVZmOvNsNqR MrRwPwMqNmRuOmOqQ 一、卫星互联网与低空经济天然契合 1.1卫星互联网与低空经济天然契合 卫星互联网：基于卫星通信的互联网，通过一定数量的卫星形成规模组网，从而辐射全球，构建具备实时信息处理的大卫星系统，是一种能够完成向地面 和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务的新型网络。其特点在于广覆盖、低延时、低成本、全天候。 目前，卫星互联网主要作用于通信、导航和遥感领域，与低空 足，而卫星互联网的广域覆盖特性恰好填补了这一空白，为低空经济发展提供了坚实的技术底座。2024年， 商业航天与低空经济同时被写入政府工作报告，定位新增长引擎。 通感一体与星地协同：通感一体化是指通过共享频谱资源、硬件设备和信 号处理流程，使通信系统兼具环境感知能力，以此提升网络资源的利用效 率。卫星导航系统则可以为通感一体化提供精准的时空基准。通过5G NTN(非地面网络)技术，卫星互联网与地面5G/6G网络深度融合，突破了传

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

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

- 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

工作组牵头编制，系统梳理了低空 通信、导航、监视及气象技术的核心框架与应用场景，旨在为低空空域的安全高效运行提供 技术支撑与标准化指引。随着无人机、城市空中交通及低空物流的快速发展，通导监气技术 通过融合 5G、卫星通信、高精度导航及智能感知等关键技术，逐步构建起覆盖通信、定位、 环境监测与空域调度的综合体系，支撑农业监测、应急救援、城市物流等多样化场景。然而， 当前仍面临通信信号覆盖盲区、动态频谱管理不足、数据隐私保护等挑战。未来，技术将朝 和技术标准，确保 无人机和低空飞行器能够与地面控制中心、其他飞行器实现稳定、低延迟的通信。它还将探 讨多种通信方式的无缝融合（如 5G、卫星通信、专用航空频段等），以应对复杂的低空空 域环境。 2、导航技术：将介绍精确的低空导航解决方案，包括全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）、惯性导航系统（Inertial Navigation 些监测技术如何实现自动 避障、空中冲突预警和实时空域调度。 4、气象技术：低空空域的气象环境变化较大，白皮书将覆盖为无人机和低空飞行器提 供实时气象服务的技术，尤其是如何通过微型气象站、气象卫星、无人机自身传感器等技术， 提供实时天气预报、飞行气象条件评估，帮助飞行器规避极端天气影响。 数字低空工作组 4 2. 低空通导监及气象技术概述 2.1 定义与分类

流速计 水位计 RTU 水文遥测终端机 北斗数传终端 蓄 电 池 GPRS 通讯模块 水文测报应用效果 全天候监测 分时段统计 形象化展示 预警报警 应用效果 气象测报产品介绍 依托北斗卫星短报文通信、移动通信、传感器等 技术，建立基于北斗的自动气象监测站，实现气 象信息的全天候、连续性、实时性传输和监测， 预防和减少气象灾害带来的社会经济民生损失。 u 气象数据读取 u 年山洪灾害防治项目自动雨水情监测站点卫星信道项目 146 个遥测站 Ø 2017 年山洪灾害防治项目自动雨水情监测站点卫星信道改造项目 109 个遥测站 Ø 2018 年山洪灾害防治项目自动雨水情监测站点卫星信道改造项目 103 个遥测站 Ø 2019 年水文水资源局自动雨水情监测站卫星信道改造项目 80 个遥测站 安徽省水文水资源局 Ø 2018 年安徽省水文自动测报系统卫星信道改造升级项目 50 个遥测站 Ø 2019 年利奇马台风洪涝灾害水毁项目（芜湖水文水资源局） 20 个遥测站 …… 水旱灾害防御案例 黄河水利委员会水文局