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

支持双2.4G/5.8G 卫星AP扩展4射频 带机100人 第三代 卫星AP组合 电子书包场景 面对BYOD的方式，教学AP如何应对？ 终端类 型随机 AP工 作模式 不定 BYOD 2.4 G 2.4 G 5G 5 G 卫星射频卡分离 “零“射频卡干扰 双路双频11AC 300M+867M AP720-I双路双频 400M+867M AP卫星组合：固定4频工作，无需模式切换！ AP卫星组合：固定4频工作，无需模式切换！ AP 三频电子书包AP 信号覆盖不均 信号强度不够 信号更好、覆盖均匀、更多频谱信道可选 AP卫星组合 大开间场景：教研室、阶梯教室 面积大 终端多 干扰强 X-Sense智能天线 减少50%AP覆盖个数，降低无线覆盖重合度 无论出于房间哪个位置，极佳的无线信号 任性部署 5G“真”可用 “X-sense智能天线”专利技术 X-sense X-sense Plus Ø室外安装环境复杂，不易施工部署 Ø室外的环境恶劣：雷击、雨水、潮湿、高低温 室外AP：RG-AP630(IDA2) 场馆AP: RG-AP520(DA) RG-AP130（W2） 教学AP：AP卫星组合二代 普通放装AP：RG-AP720-I 高密度AP：RG-AP740-I 全场景无线实力派，每个细分场景保持1-2代的技术领先！ 全面领先的场景化无线 高效支撑泛在学习 整网体验可视化

全生产、 危化品企业监督管理等专业子系统数据 整合。 04 集成相关业务系统 应急管理综合指挥决策平台 全面优化整合实时台风路径发布平台、实时水（雨）情信息展示平台、实时卫星云图展示平台、地质灾害气象风险预报（警）发布系统、危险化学 品风险防控大数据平台、森林火险气象等级预报平台 ，对接省气象局短临预报预警平台 1 小时定量降水客观预报信息、 3 小时定量降水客观预报信 应急决策支撑系统建设——专业平台整合 台风路径 实时水雨情 卫星云图 雷达图 危险化学品管理平台 智慧消防管理平台 中国地震震情分布平台 气象短临预报系统 森林火险管理平台 安全生产风险管控 面面积等数据。 能够以地图 、 表格形式查询 全市水库 、 水闸 、 堤防 、 海塘 等 工情信息及位置。 07 集成工情子系统 08 集成气象子系统 整合卫星云图 、 雷达图 、 台风路径 、 相似台风路径 分析、 天气预报、 气象预报、 海洋预报等功能。 10 集成抢险救灾业务子信息 将全市防汛物资、 抢险队伍、 避灾点等信息进行统一管理和查询

新， 构建空地一体、智能高效的新型救援网络。 低空经济与应急能力协同升级紧扣低空经济发展新机遇，推动空域资 源从"行政管控"向"资产化运营"转型，通过无人机、无人直升机等低空装 备与物联网、卫星通信技术的深度融合，实现应急救援从"被动响应"到" 主动预防"的智能化跨越。 2. 经济社会价值 救援效率革命性提升 全域快速勘察：无人机蜂群搭载高分辨率遥感设备，可在 30 分钟内 完成 急能力提升—产业升级—经济增长"的正向循环。 二、体系架构设计 1. 核心架构："三网四层"协同模式 天网：空天一体智能感知网络 全域监测与空域管理依托北斗三号卫星导航系统的高精度定位（厘米 级）与 5G-A 通感一体化基站，构建覆盖全国的低空感知"天网"。通过卫 星雷达、气象监测卫星实时采集气象数据、地形地貌信息，结合 AI 算法 动态生成精细化空域使用方案，实现灾害区域禁飞区、救援通道的智能划 设与动态调整。 追溯。同时，基于区块链智能合约自动执行跨区域空域使用权流转，解决 传统行政协调效率低的问题，保障多主体联合救援的安全性与可靠性。 2. 能力分层：全链条应急救援能力矩阵 感知层：空天地一体化监测体系 多源数据融合感知构建"卫星遥感（光学/合成孔径雷达）+无人机倾 斜摄影+地面物联网传感器（水位、地质位移监测）"的立体监测网络。卫 星负责广域灾害初判（如台风路径追踪），无人机实施灾区精细化勘察 （如房屋损毁程度识别）

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融合 合  异构网络大模型多场景全融合，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 信息，方便参与指挥的领导与专家在指挥中心进行指 挥，提供多种方式的通讯与信息服务，监测并分析预 测事件进展，为决策提供依据和支持。 卫星通讯及感知 双屏手提式卫星通讯终端 车载卫星通讯终端 手持卫星通讯终端 北斗通信服务器及手持终端 − 通过北斗卫星的短报文模式，进行短信息发 送，每条信息在 40 个汉字以内。 − 支持对隶属的北斗手持卡进行单发、群发短 信息。 − 指挥中心通过北斗通信服务器查看所有北斗

图像视觉感知标准 主要规范基于可见光、红外光等近距离视觉技术进行信 息采集和数据处理的过程，包括但不限于采集参数、图像预 处理、图像增强等标准。 10 （3）BAC 遥感感知标准 主要规范采用卫星遥感、航空遥感、近地遥感等技术进 行数据采集、处理和应用的过程，包括但不限于遥感器定标、 遥感信息提取、影像预处理、遥感制图等标准。 （4）BAD 多源融合感知标准 主要规范集成应用不同类型感知技术进行数据采集、 21398-2008 已发布 国家标准 30 农林拖拉机和机械 农用定位与导航系统测 试规程 第 1 部分：卫星定位装置的动态测 试 GB/T 39517.1-2020 已发布 国家标准 31 农林拖拉机和机械 农用定位与导航系统测 试规程 第 2 部分：在直线和水平运行状态 下卫星自动导航系统的测试 GB/T 39517.2-2020 已发布 国家标准 32 AD 建设与运 已发布 行业标准 172 CAD 作物生长 监测 面向农业遥感的土壤墒情和作物长势地面监 测技术规程 NY/T 3921-2021 已发布 行业标准 173 中高分辨率卫星主要农作物长势遥感监测技 术规范 NY/T 3922-2021 已发布 行业标准 174 面向主粮作物农情遥感监测田间植株样品采 集与测量 NY/T 4373-2023 已发布 行业标准

广泛其应 用于地灾调查。尤其近十年来，高分辨率卫星遥感相继问世并投入商业 化运营，这对查清地质环境现状提供了完全的技术保障。 在查清地质灾害现状及孕灾地质环境现状的基础上，可以利用遥感 技术对地灾隐患体或隐患区进行动态监测。对于缓慢位移的地灾隐患体， 可采用高程精度达毫米级的 INSAR 雷达遥感技术监测；对泥石流隐患 区可以利用高分辨率卫星遥感技术监测其孕灾地质环境的动态变化。这 样的动态 6 、移动地质灾害信息采集与上报系统 通过 GPRS 、 CDMA 和 3G 移动通讯网络，可利用 PDA 设备或智 能手机 APP 在任何时间、地点及时地获取雨量雨情、预报预警、灾害 情况、卫星、气象雷达云图、防灾通讯录、天气预报等信息，从而进行 地质灾害防治的灾情上报与移动应急指挥。移动地质灾害信息采集系统 需要集成 GPS 功能，能够通过无线技术将实时地质灾害信息传递给中 心服务器网关 ，极大 完善地质灾害监测预警体系。 汶川地震灾情地质气象预警 8 、遥感地质灾害监测手段 遥感在地质灾害中主要可以应用在如下几个领域：灾害预测、灾害监测、 紧急救援与恢复重建工作。由于高分辨率卫星遥感影像难以及时获取， 因此，遥感当前的应用集中在灾后评估和应急反应中。对于灾害预测相 对较少。 这也是 GIS 在地质灾害领域需要发展的重要方向。 遥感用于滑坡前后灾害监测 遥感用于灾情评估、紧急救援