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

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

- 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

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

可远程 抓拍、 定时或根据需要上传图像视 频信息， 监测站设备对数据进行处 理、 协议 封装、 本地存储后通过 通讯模块 （ GPRS/CDMA/ 光纤 /ADSL/3G/4G/5G/ 北斗卫星） 发 送到监测中心。 水利信息化产品 - 水雨情自动测报系 统 水利信息化产品 - 大坝安全监测系 统 图 ：水库大坝安全监测实施部分案 例 提供水库巡查、 河湖巡 查 等功能。 具备巡查轨迹、 至少可接一个翻斗雨量计、 一个 RS232 接口传感器和一个 RS485 接口传感器； f). 通信方式 ：具有水位雨量和图片数据的 GPRS 一 站 多发功能 ，水位雨量数据具备卫星备用通信功能； g). 温湿度范围： -30℃ ~ +70℃ , 0 ～ 95%RH 9) 串口信号防雷器 导轨式 12V 接口类型 2P 工作电压 (V) 12 限制电压 (V) 20 传输速率 收集和管理沿河村落 预警指标、 预警信息、 预警记录（短信） 、 关联测站、 防汛预案、 一个宣传栏、 一支队伍、 防汛物资、 避灾点等资料。 防汛预警平台——防汛队伍 气象风险预报预警平台 卫星云图 降雨空间分布（等值面）绘制系统 降水预报 省级 1 小时降水预

对于 农业生产管理效率提升的客观要求下，天汇空间围绕政 策需求，提出农业一张图的信息化转型。 农业遥感信息化应用建设 背景 农业信息化转型迫切需求 城市、乡村数字化转型的大背景下，通过卫星遥感、无 人机遥感实现对农业信息化管理势在必行。 农业遥感一张图的基本 架构 种植业 农业用地 作物类型 水稻面积 长势监测 渔业渔政 渔船识别 河道检测 水利灌溉 泵站监测 水质监测 违建调查 环境治理 宅基地管理 农业农村一张图 楼顶加建 污水监测 城镇三维 模型 农村房屋 违建 智慧农业 乡村振兴 垃圾监测 通过高分辨率卫星影像、航空影像结合地面实测与调查，矢量化等对新 北区域内基本农田分布、现代农业产业园、省考点国考点周边农田分布 进行划分与展示。 新北区省考点国考点周边农田分布图 农业一种植管理一农田分布 mAaaA. 真彩色 假彩色 NDVI 水稻长势受虫害影响发生变化 水稻长势不受虫害影响发生变化 农业一农业灾害管理一病虫害监测 利用卫星数据，通过 NDVI 、 EVI 算法对孟河镇部分区域进行病虫害分 析 NDV 归一 化差 值植 被 指 数 EVI 增 强 型植 被指 数 8/1 6 8/1 6 8/1 8/1

智能化 人性化 支撑中国特色应急管理体系 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 接入现场环境感知 接入现场音视频感知 卫星遥感 物联感知、航空感知、卫星感知、视频感知、舆情感知 感知网 = 感知类型 + 感知网络 感知网络建设 通信网 应急指挥信息网 建设应急指挥信息网省级网 建设应急指挥信息网市级网 建设应急指挥信息网县级网 卫星通信网 VSAT 卫星应急通信系统 天通卫星应急通信系统 卫星窄带应急通信系统 高通量卫星应急通信系统 无线通信网 窄带数字集群网络 屏蔽多种异构数据源 跨源数据服务 OneID 数据融合 数据服务 数据整理 数据源 数据传输 数据汇集 数据填报 实时数据采集 互联网数据采集 4G/5G 互联网 光纤 / 宽带 NB-IoT 卫星 离线数据同步 端采集 数据存储 对象编码管理 数据服务管理 资源分类管理 元数据管理 维度数据管理办法 数据安全管理办法 档案数据管理办法 业务数据管理办法 对象编码标准 数据质量标准

应急能力提升 快速响应 4 提 升 总体架构设计 | 构建智慧应急大脑 标 准 与 规 范 体 系 4G/5G 卫星网络 物联网 应急网 互联网 专网通信 指挥中心 视频监控 基 础 设 施 层 链路 场所 现场指挥部 灾害现场 设备 视频会议 无人机 指挥车 北斗卫星 防汛监测 林防监测 气象监测 移动单兵 专网通信 电话 数据采集 感知预警 数据库 自然灾害 专题库 安全生产 GIS 地图、 应急预案 移动资源 移动单兵、图传设备、无人机、卫 星电话 视频资源 视频会议、视频监控、手机直播、执法记录仪、 4G 布控球、指挥车、无人机 音频资源 办公电话、移动电话、卫星电话、集群对讲机、 IP 电话、可视电话、拾音扩声、广播 多网融合 公共电话网、移动通信网、互联网、局域网、宽窄 带网、 LTE 专网、音频流  空、天、地一体化应急通信，保障 三断情况 下通信 下通信 融合  异构网络多场景全融合，一键调度，指挥全局 融合通信 预防准备 监测告警 响应救援 总结评估 北斗通信融合 通过北斗手持机和应急指挥车车载北斗终端，将现场救援信息通过北斗卫星实时传递到应急调度指挥中心。 融合通信 预防准备 监测告警 响应救援 总结评估 全景视频融合 应急指挥中心 视频监控管理网关 视频接入网关 IP 监控 公安 模拟监控 监控平台 VGA/HDMI