一、天通衛星物聯網應用

（一）天通衛星發展歷程

汶川地震后，國家提出建設自己的移動通信衛星，以確保在嚴重自然災害時的應急通信需求。2011年國家立項研制建設單獨自主的衛星移動通信系統。2016年天通一號01星在我國西昌衛星發射中心發射升空，標志著中國衛星移動通信系統始發星的成功部署。隨后，天通一號02星和03星也相繼發射成功，形成了一個完整的衛星移動通信網絡。預計之后還會通過增加衛星數量來擴大覆蓋范圍，為用戶提供更加較好的通信服務。

（二）天通衛星應用優勢

天通衛星系統具有廣域覆蓋、全天候、安全可靠等明顯優勢，已實現對我國領土、領海的多方面覆蓋，能夠在地面通信系統無法覆蓋或遭受破壞的情況下，提供可靠的通信保障。在物聯網通信領域，天通一號衛星是國內應用較好廣的衛星通信系統，具備較好的數據傳輸能力。其衛星終端能夠實現高速、穩定的雙向數據傳輸，不僅支持數據和短報文的發送，還能高效處理并傳輸多媒體數據。為公務應急、海上作業、航空通信等領域的客戶提供便捷安全的語音、數據通信服務。

天通一號系統功能

磐鈷智能深耕衛星物聯網多年，利用自研的漸進式圖片壓縮算法，通過天通衛星9.6kbps/條的傳輸通道成功實現了窄帶衛星的圖片傳輸應用，創新地在無信號區域進行數據監測的同時，還支持圖片傳輸功能，做到一圖勝萬言。天通哨兵PS02是國內始發能夠通過天通衛星傳輸圖片的設備。

二、無信號區域圖傳監測的“智能之眼”

（一）無信號區域監測難點

1.網絡覆蓋不足

在偏遠或地形復雜的地區，地面通信基礎設施可能不完善，導致通信中斷，影響數據傳輸的穩定性和可靠性。

2.寬帶衛星價格昂貴成本高

寬帶衛星通信雖然能夠提供遠距離的通信服務，但高額的衛星使用費以及維護成本，使得寬帶衛星通信難以在預算有限的項目中廣應用。

3.監測范圍有限

傳統的衛星監測方案主要集中于數據監測，不能傳輸高分辨率圖像，無法直觀地掌握現場的詳細情況。

4.帶寬限制

圖像傳輸通常需要較高的帶寬，但在帶寬受限的情況下，如使用某些ISM頻段時，可能無法滿足高清圖傳的帶寬需求，導致傳輸質量下降。

（二）解決方案

以天通一號物聯網通信為基礎，結合高倍率圖片壓縮、邊緣計算處理和云平臺處理構建了戶外數據的監控指揮系統。該系統能在一些環境惡劣的地點滿足各種不同的通信需求，將現場的狀態數據、抓拍圖片、預警信息、違法事件等及時傳到指揮中心，彌補現有通信手段的局限性，使緊急情況下的通信覆蓋能力得到加強，在任何地點都能有效地進行監控指揮。

（三）產品概述

天通野外攝像機（天通哨兵）PS02是一款專為野外環境設計的無信號地域野外監測的衛星圖傳設備，也是國內始發支持通過天通衛星傳輸圖片的終端設備。利用天通一號物聯網通信技術，結合磐鈷自研的漸進式圖片壓縮算法和邊緣計算處理，天通哨兵能夠有效壓縮圖片并在有限帶寬條件下高效傳輸至指揮中心，在無信號或弱信號區域實現數據監控和實時回傳。

（四）產品亮點

天通衛星回傳

攝像頭拍到變化畫面后，通過天通衛星回傳到后端，即使在無信號或弱信號區域也能穩定工作。

高效圖傳

內置漸進式圖片壓縮算法可有效壓縮相片傳輸到后臺后高質量還原，丟包自動補傳。支持高達1000倍的壓縮比，有效減少圖像數據量，節省衛星流量，降低通信成本。

AI智能識別

攝像頭可以分辨人形、動物等，也可以定時拍照回傳，可按用戶使用需求制定回傳策略。

一體化設計

天線、模塊、電池等組件高度集成，結構緊湊，易于安裝和維護。采用防水、防塵、防震設計，適應各種惡劣的戶外環境。

（五）重要功能

（六）重要算法

天通野外攝像機（天通哨兵）PS02實現野外圖傳監測功能的關鍵在于其內置的漸進式圖像壓縮算法。該算法創新性提出并實現了分包傳輸情況下圖像漸進式顯示技術，較好利用有限的信道帶寬，實現在窄帶環境下抗誤碼、高壓縮比的圖像傳輸。此外，算法還支持高達1000倍的圖片壓縮，同時采用漸進式傳輸方式，使得接收到的數據包越多，圖像顯示越清晰，即使丟包，對圖像質量影響不大。在500倍壓縮率下，圖像質量評價指標PSNR不低于20dB，確保了圖像的高清晰度和細節保留，提高了用戶體驗和通信效率。

天通哨兵PS02天通圖傳示意圖

（七）應用案例

河南洛陽某水庫大壩圖傳監測項目利用天通野外攝像機（天通哨兵）PS02在水庫大壩進行實時監控和衛星圖傳，實現測量和監測需要的各個參數回傳和無信號弱信號區域回傳照片的功能，以在傳感器數據異常時作輔助判斷，通過平臺智能預警，可以及時發現并處理潛在的安全隱患，保證水庫大壩安全穩定運行。

天通哨兵采用太陽能供電，低功耗運行，無人值守，即可長時間運行，減少了現場巡查的次數，降低了人力成本和運維成本，提升了管理水平。現場的圖片數據經過高倍率壓縮還可以節約衛星流量，高效回傳。

（八）平臺管理

磐鈷智能自研B/S架構的釩星物聯網管理平臺，多方面考慮行業用戶在信息業務處理上的多樣化需求，為行業用戶提供多方面的智能管理解決方案。該平臺支持GIS地理信息系統可視化顯示，實時顯示各通信終端的位置信息和狀態信息，實現平臺操作簡易便捷、實時安全監測數據信息化、智能化和可視化服務平臺。天通哨兵PS02將抓拍圖片、狀態信息等數據傳輸至釩星物聯網管理平臺，實現實時監控戶外現場。當檢測到異常情況時，平臺根據情況及時進行響應。依托釩星物聯網管理平臺，指揮中心實現了對現場終端的日常管理與實時監控，有效提升應急響應速度與數字化管理水平。

三、緊急情況下的“救命柱”

（一）野外應急通信難點

基礎設施易損毀

在自然災害等緊急情況下，常規的通信基礎設施可能會遭到嚴重破壞，導致通信中斷。

通信距離限制

傳統的移動通信技術，其通信距離受到基站覆蓋范圍的限制。在偏遠地區，可能沒有基站覆蓋，或者基站受損，導致通信距離受限。

實時性不足

在需要快速響應的應用場景，如電力巡檢或實時指揮調度，應急通信系統需要保證足夠的實時性，低延遲是關鍵技術要求。

操作復雜

傳統應急設備操作繁瑣，在緊急情況下，用戶沒有時間進行復雜的報警操作，因此應急通訊設備需要具備簡便直接的特點。

（二）解決方案

利用天通一號衛星的通信服務優勢，打造一個不受地理和氣候限制、覆蓋范圍廣、無信號盲區的應急通信系統。這一系統將為應急信息傳遞提供一個穩定、可靠、安全的通信手段，無論是在偏遠山區、戈壁荒漠，還是在通信基礎設施遭受破壞的災區，都能夠保障關鍵信息的即時傳遞。

（三）產品概述

天通報警呼叫柱PS03是一款具有創新性和高可靠性的通信設備，以先進的天通衛星技術為重要，實現超遠距離通信，不依賴于地面基站。其獨特設計確保了在常規通信手段失效的情況下，依然能夠提供可靠的通信服務。該產品具備強大的信號接收和發射能力，能夠快速建立與衛星的連接，保障清晰流暢的語音通話，為用戶提供了即時通訊途徑，配備聲光報警裝置，增強警示效果，是一款在緊急情況和重點區域都不可或缺的通信工具。

（四）產品亮點

一鍵撥打天通衛星電話

快速連接天通衛星網絡，一鍵撥打衛星電話，簡化操作流程，實現緊急情況下的快速通信。

一鍵發送求救信息

在緊急情況下，用戶可以迅速發送求救信息，縮短救援時間，提升救援效率。

一鍵報平安

在用戶脫離危險情況后，可以快速向指揮中心發送平安信息，及時反饋現場情況。

聲光報警

結合聲音和視覺信號，增強警示效果，強化目標識別，確保在不同環境下都能引起注意并及時響應。

多種供電方式

根據不同環境，選用太陽能供電或干電池供電方式，保障設備在野外環境中的持續運行。

（五）重要功能

（六）應用案例

四川宜賓某村汛期應急通信項目四川省宜賓市某村當地受強降雨天氣、洪峰過境等影響，北部低洼地區易形成與外界隔離的江心孤島，極端天氣情況下，可能導致區域內居民通信、道路中斷，錯失搶險救災的黃金期。天通報警呼叫柱在不依賴地面基站的情況下，提供衛星一鍵呼叫報警、快速應答等功能，具備太陽能+鋰電池的供電能力，可在“三斷”情況下仍然保持10天的正常工作。設備安裝后有效保障了應急信息報送的及時傳遞，為搶險救災工作提供了強有力的支持。

在自然災害頻發的當下，應對緊急事件的處理與響應能力至關重要。天通哨兵PS02和天通報警呼叫柱PS03為無信號區域的通信和監測提供了可靠的解決方案。這兩款產品以其較好的技術性能，彌補了傳統通信手段在無信號區域的不足，確保了在緊急情況下能夠及時傳遞關鍵信息，鑄就安全、可靠、高效的野外通信和監測保障。