Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．４９２航天器工程ＳＰＡＣＥＣＲＡＦＴＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ第２３卷第４期２０１４年８月用于监控和数据采集的微小卫星星座系统设想许社村黄宇民辛蕾（钱学森空间技术实验室，北京１０００９４）摘要利用微小卫星星座代替陆基方式，完成监控和数据采集（ＳＣＡＤＡ）系统进行数据采集传输任务的方案由数据采集与传输分系统、远程用户分系统和综合管理中心分系统组成，可以对各类ＳＣＡＤＡ终端设备状态数据进行实时采集与传输，从而满足覆盖区域广阔、地理环境复杂的大型工程需要。分析表明，该方案具有全球覆盖、部署便捷等优势，仅须利用３６颗微小卫星，就可以实现对南北纬６０°区域的全时覆盖，适合在我国和国外应用。关键词监控和数据采集系统；数据传输；微小卫星星座：Ｖ４７４文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－８７４８．２０１４．０４．０１６ＡＴｈｏｕｇｈｔｏｆＳＣＡＤＡＭｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅＣｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＸＵＳｈｅｃｕｎＨＵＡＮＧＹｕｍｉｎＸＩＮＬｅｉ（ＱｉａｎＸｕｅｓｅｎＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｗｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆＳＣＡＤＡｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｎ－ｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｄａｔａａｃｑｕｉｓｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｕｂ－ｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｍｏｔｅｕｓｅｒｕｎｉｔｓａｎｄａｄ－ｍｉｎｉｓｔｒａｔｏｒｓｔａｔｉｏｎｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｌａｒｇｅｃｏｖｅｒａｇｅａｒｅａａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｒｅｇｌｏｂａｌｃｏｖｅｒａｇｅａｎｄｑｕｉｃｋｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｏｎｌｙｕｓｉｎｇａｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｏｆ３６ｍｉｒｃｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ，ｉｔｃａｎｍａｋｅｔｗｅｎｔｙ－ｆｏｕｒｈｏｕｒｃｏｖｅｒａｇｅｏｆｔｈｅａｒｅａｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌａｔｉｔｕｄｅｓｏｆ６０°Ｎａｎｄ６０°Ｓ，ｗｈｉｃｈｉｓｖｅｒｙｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｂｅｕｓｅｄａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＣＡＤＡｓｙｓｔｅｍ；ｄａｔａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｍｉｃｒｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ１引言经过数十年发展，监控和数据采集（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏ－ｒｙＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ＳＣＡＤＡ）系统已经形成了一套完善的工控设备数据采集与传输标准规范，具有相当多成熟的远程终端设备（ＲｅｍｏｔｅＴｅｌｅｍｅｔｒｙＵｎｉｔ，ＲＴＵ）商业产品，但在大型工程应用时往往缺乏有效的广域数据实时传输手段［１］。利用各类商业现货产品，在微小卫星上集成数据采集、传输与控制等装置，特别适合对大范围内的多个ＲＴＵ进行数据采集与控制［２］。美国Ｏｒｂｃｏｍｍ公司拥有的“轨道通信”（Ｏｒｂｃｏｍｍ）系统，是最早投入商业化应用的低轨微小卫星星座，已经应用于偏远地区的传输管道状态监测、仓库设备管理等领域。法国与美国合作建设的“高级研究与全球观测卫星”（Ａｒｇｏｓ）系统，体现了微小卫星星座在海洋、高纬地区仪器监测等方面的独特作用，也成功应用于我国的海洋浮标数据采集。国外建设的典型系统，超过５０％的应用均与ＳＣＡＤＡ系统相关。１９９７年９月，我国“九五”重点项目———陕京输气管道一线工程中，建设开通了Ｋｕ频段的甚小口径终端（ＶＳＡＴ）卫星通信系统。该系统使用美国休斯公司的卫星综合商业网（ＩＳＢＮ）系统，是国内天然气长输管道首次收稿日期：２０１４－０５－０４；修回日期：２０１４－０６－１２作者简介：许社村，男，硕士，工程师，从事天基信息网络规划与论证研究。Ｅｍａｉｌ：ｘｓｃ＿ｗｗｗ＠１６３．ｃｏｍ。第４期许社村等：用于监控和数据采...