數據采集衛(wèi)星工程系統

1、數據采集衛(wèi)星工程系統,二○一三年十月,DCS系統簡介DCS國內外發(fā)展現狀DCS在海洋領域的應用相關工作介紹工作基礎介紹,一、DCS系統簡介,3,衛(wèi)星數據采集系統（Data Collecting System，縮寫為DCS）是一種短報文衛(wèi)星通信系統，其功能是將分散于全球各地的有用信息，特別是針對無人區(qū)或海洋上的相關氣象、水文，海洋探測、環(huán)境監(jiān)測、科學與管理數據等應用，通過衛(wèi)星采集接收并轉發(fā)給相應的使用與管理部門，可在短時間內獲取大

2、量資料和數據，是一種新型的實時收集數據的有效手段。需求分析表明，在環(huán)境監(jiān)測保護、地震監(jiān)測預報、森林防護、海洋監(jiān)測、大中型水情測報、氣象預報、油氣田、油氣管道網、農業(yè)、鐵路、公路、航運交通管理、鐵路、公路、航運交通管理、野生動物保護等行業(yè)具有廣闊的應用前景。,（一）DCS系統概述,DCS系統簡介,4,（二）DCS系統組成,DCS系統由空間段、地面段和用戶段組成，空間段由若干顆低軌衛(wèi)星組成，地面段由數據接收與處理中心組成，用戶段由用戶終端

3、組成。,DCS系統簡介,,5,（三）DCS系統原理,DCS終端將地面?zhèn)鞲衅魇占臄祿蟼髦列l(wèi)星，衛(wèi)星對數據進行存儲，然后轉發(fā)至地面站，地面站對數據進行初步處理，通過互聯網、移動通信網等手段分發(fā)最終用戶。,DCS系統簡介,6,（四）DCS系統特點,DCS系統具有廣域覆蓋和小型化終端的特點，為用戶提供適應于陸地、海洋和航空等不同應用環(huán)境的短數據采集、短數據通信和信息廣播等服務。,DCS系統簡介,二、DCS國內外發(fā)展現狀,8,根據衛(wèi)星軌道高度

4、可將DCS劃分為兩類：地球靜止軌道衛(wèi)星的DCS（GEO）和近地軌道衛(wèi)星的DCS（LEO） 近地軌道的DCS因為衛(wèi)星軌道低、作用距離近，因而發(fā)射和接收設備簡便價廉；天線指向精度要求較低；可收集全球任何地區(qū)的數據資料，取得了廣泛的應用。 國外較為典型的系統有美國的ORBCOMM和法國的Argos系統。 國內已在XY-1衛(wèi)星上搭載并在軌應用；HY-2B衛(wèi)星也確定搭載一臺DCS設備，即將發(fā)射；目前正在論證

5、的DCS衛(wèi)星星座未來將實現全球覆蓋應用。,（一）DCS系統發(fā)展概述,DCS國內外發(fā)展現狀,9,ORBCOMM是美國軌道通信公司開發(fā)運營的首個全球雙向短數據衛(wèi)星采集和通信系統，截至2012年底，共有26顆在軌衛(wèi)星提供服務，已簽訂18顆二代衛(wèi)星的研制和發(fā)射協議，預計2014年發(fā)射。二代衛(wèi)星上開始搭載AIS載荷。,（二）國外發(fā)展現狀—ORBCOMM,DCS國內外發(fā)展現狀,10,（二）國外發(fā)展現狀—Argos,ARGOS系統通過在極軌氣象衛(wèi)星上

6、搭載數據轉發(fā)設備而實現。ARGOS系統已發(fā)展了三代，有6顆在軌ARGOS衛(wèi)星，其中4顆搭載ARGOS-2載荷，2顆搭載ARGOS-3載荷。,DCS國內外發(fā)展現狀,11,HY-2B星數據收集系統,（三）國內發(fā)展現狀,我國資源和風云系列衛(wèi)星已搭載過DCS載荷，開展過相關試驗。XY-1衛(wèi)星是五院自主發(fā)射的新技術試驗衛(wèi)星，其上搭載的DCS載荷兼容法國Argos2系統，已成功驗證了DCS通信體制 。HY-2B星數據收集系統是XY-1的改進版本

7、,未來將針對海洋領域開展業(yè)務運行。,12,星座構型,DCS衛(wèi)星星座系統,（三）國內發(fā)展現狀—DCS衛(wèi)星星座（立項階段）,數據采集衛(wèi)星星座系統由空間段（40余顆DCS衛(wèi)星構成全球覆蓋星座），地面段（國內三個地面站，海外根據市場需求而定）、用戶段（多種類型數據采集智能終端）組成。,12,13,DCS衛(wèi)星星座系統,（三）國內發(fā)展現狀—DCS衛(wèi)星星座（立項階段）,DCS衛(wèi)星星座主要包含DCS載荷，具有數據采集、短數據通信、信息廣播功能，為政府、

8、軍方、行業(yè)、個人等不同用戶提供多種服務,14,DCS衛(wèi)星星座系統,（三）國內發(fā)展現狀—DCS衛(wèi)星星座（立項階段）,DCS衛(wèi)星星座從系統容量、通信體制和終端特性等方面與國內外同類系統對比,三、DCS在海洋領域的應用,16,DCS在海洋領域的應用,數據通信,環(huán)境監(jiān)測,應急救援,,,提供文本、圖片等短數據通信服務,,,信息廣播,提供數據采集業(yè)務，實現對海洋環(huán)境的監(jiān)測,提供定位和位置上報服務，實現海洋環(huán)境下的應急搜救,能為終端用戶提供信息廣播服

9、務，如氣象信息廣播等,17,數據通信應用,1、船舶短報文數據通信,數據通信應用,2、海上固定平臺通信,18,19,信息廣播應用,環(huán)境監(jiān)測應用,魚類監(jiān)測,浮漂數據采集,島礁環(huán)境監(jiān)測,20,21,應急搜救應用,四、相關工作介紹,23,DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統,十八大報告明確提出了“提高海洋資源開發(fā)能力，發(fā)展海洋經濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國”的方針；《戰(zhàn)略性新興產業(yè)重點產品和服務指導目錄》中把海洋通

10、信類產品作為海洋工程裝備產業(yè)的重點支撐技術明確進行支持；《國家“十二五”海洋科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》：“十二五”期間，海洋環(huán)境監(jiān)測探測技術裝備國產化水平顯著提高，初步形成深遠海環(huán)境監(jiān)測能力，海洋預報技術實現精細化和全球化，海洋短期氣候預測水平得到顯著提升，對海洋管理、海洋環(huán)境安全保障、海洋能力拓展和應對氣候變化的支撐服務能力顯著增強,（一）項目背景,24,（一）項目背景,隨著我國政府對海洋資源的重視與海洋政策的密集出臺，海洋資源的開發(fā)

11、利用面臨著重大發(fā)展機遇期，面對當前的發(fā)展機遇，海洋開發(fā)存在著亟待解決的幾個問題：我國海洋權益維護的裝備水平和執(zhí)法能力不能滿足日益增長的需要，亟待加強；為科學的開發(fā)利用海洋資源，需要全面、及時、準確掌握海洋環(huán)境信息，但目前我國的海洋環(huán)境檢測儀器還比較落后，缺少現代化的監(jiān)測手段；隨著海洋產業(yè)的不斷發(fā)展，隨之帶來的是海洋的污染以及一系列環(huán)境問題，但缺少現代化的監(jiān)管設備；我國是海洋災害多發(fā)國家，臺風、風暴潮、海浪、海冰、赤潮等海洋災害每

12、年造成的直接損失高達數千億元，急需強化對海洋立體環(huán)境的監(jiān)測能力，提高海洋災害預警與救助能力。,,DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統,（一）項目背景,在上述問題中，海洋環(huán)境信息感知是保障，通信是信息融合利用的基礎，特別是離岸和深遠海通信已經成為立體海洋環(huán)境綜合監(jiān)測與保障的瓶頸。 為此，航天恒星和江蘇集美思聯合開展“DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統”項目的研究。,DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統,（二）研究目標,圍繞

13、國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略需要、海洋環(huán)境監(jiān)測能力建設等國家重大需求，針對目前離岸和深遠海海洋環(huán)境監(jiān)測能力薄弱和海洋信息安全存在隱患的現狀，借鑒ARGOS等國外先進的全球海洋環(huán)境監(jiān)測技術及理念，對國內已有的DCS衛(wèi)星數據采集系統、物聯網通用數據終端和海洋環(huán)境監(jiān)測與信息處理等關鍵技術進行再創(chuàng)新研究和開發(fā)，突破離岸和深遠海通信技術瓶頸，攻克通用海洋信息采集終端模塊關鍵技術，解決多傳感器海洋信息融合處理技術難點，研發(fā)具有完全自主知識產權的“DCS離岸和深

14、遠海信息感知技術及系統”，并通過示范應用驗證，成果達到國際先進、國內領先水平，打破國外壟斷和威脅，維護國家信息安全，滿足國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略和民用防災減災的迫切需要,DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統,（三）研究內容,DCS離岸和深遠海通信技術通用海洋信息采集終端模塊集成技術海洋信息融合處理技術DCS離岸和深遠海通信應用示范,DCS離岸和深遠海信息感知技術及系統,五、相關單位工作基礎,29,航天恒星科技有限公司,（一）單位簡介,航天

15、恒星科技有限公司（航天五院503所）, 是中國航天科技集團公司衛(wèi)星應用總體單位,是中國航天衛(wèi)星應用研究院的主要支撐單位。坐落于北京中關村地區(qū)，旗下擁有航天天繪科技有限公司、航天中為科技有限公司兩家全資子公司。 經過30多年的發(fā)展，形成了以“天地一體化信息技術”國家重點實驗室為引領，以衛(wèi)星綜合應用系統總體為核心，以空間應用、衛(wèi)星遙感、衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信、數據鏈、云計算及信息安全、無人機系統集成、數據運營服務八大領域為支

16、撐的完整業(yè)務架構。為國防、行業(yè)、區(qū)域提供基于天基資源的綜合信息化整體解決方案、系統集成、設備制造和運營服務。,30,（二）人才隊伍,,公司秉承以人為本的管理理念，貫穿于人才“選、聘、育、留”的各個環(huán)節(jié)，造就了一支高素質、專業(yè)化的人才隊伍?，F有員工近2000人，其中碩士、博士人員占50%以上。設有國家信息與通信工程、軟件工程一級學科碩士學位授權點，培養(yǎng)相關專業(yè)博士、碩士，并接受優(yōu)秀人才從事博士后研究工作。,員工培訓,技術交流,專家授課,研

17、究生培養(yǎng),,航天恒星科技有限公司,（三）科研生產能力,擁有配套齊全、性能先進的科研生產設施，建有衛(wèi)星應用各領域專業(yè)實驗室、軍品電子單機產品生產線和民用產品生產基地，設有裝配調試與試驗中心，實現了產品的研制與生產分離，齊套的調試、測試、檢驗和試驗設備確保產品的單件驗證和批量生產，具有研發(fā)、設計、生產、試驗一套完整的科研生產體系。,環(huán)境試驗中心,電子裝聯中心,星地仿真演示驗證試驗室,圖像信息處理實驗室,云崗聯試場地,導航應用設備與系統質量檢

18、測中心,微波暗室,電裝車間,航天恒星科技有限公司,32,（四）已承擔的科技部項目,航天恒星科技有限公司,33,江蘇吉美思海洋信息技術有限公司,?江蘇吉美思海洋信息技術有限公司是航天恒星科技有限公司（503所）海洋監(jiān)測領域合作伙伴。?主要從事基于物聯網技術的海洋監(jiān)測儀器、設備研發(fā)，海洋信息數據處理軟件。?擁有覆蓋全國的移動物聯網大數據處理和信息服務平臺，近十五萬個移動信息終端用戶。,吉美思大廈

19、 吉美思物聯網產業(yè)園,34,江蘇吉美思海洋信息技術有限公司,通用物聯網數據終端、CZY系列海洋自動氣象水文站、雷達式潮位儀、雷達式波浪潮位儀、拋棄式波流浮標、海冰跟蹤器,移動物聯網大數據處理和信息服務平臺（近15萬個終端）,35,航天恒星和吉美思分別在衛(wèi)星應用和海洋監(jiān)測領域具有雄厚的技術實力，雙方充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，聯合開展了基于DCS系統的海洋信息感知和通信系統研究工作，已取得初步進展。