申報(bào)單位：廣州磐鈷智能科技有限公司

聯(lián)合申報(bào)單位：

主要完成人：羅志生、歐陽明俊、黃達(dá)慶

一、案例簡(jiǎn)介

廣州磐鈷智能科技有限公司深耕北斗衛(wèi)星通信領(lǐng)域，聚焦應(yīng)急救援與安全監(jiān)控需求，研發(fā)了北斗對(duì)講 機(jī)、北斗應(yīng)急救援頭盔、北斗哨等核心產(chǎn)品，在公網(wǎng)盲區(qū)通信、精準(zhǔn)定位及數(shù)據(jù)回傳等場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作 用，技術(shù)水平達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先。北斗對(duì)講機(jī)集成北斗短報(bào)文雙向通信、公網(wǎng)POC對(duì)講及DMR數(shù)字模擬對(duì)講功

能，采用窄帶衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碼率語音壓縮(0.45kbps,MOS≥3.0),解決偏遠(yuǎn)地區(qū)信號(hào)中斷難題， 使救援效率提升40%,成為野外救援“保底通信”利器。北斗應(yīng)急救援頭盔集北斗短報(bào)文通信、實(shí)時(shí)定位、 SOs一鍵報(bào)警及落水檢測(cè)功能于一體，適配森林消防、邊防巡邏等復(fù)雜環(huán)境。吉林省消防總隊(duì)部署后，消 防員位置信息可定時(shí)回傳至指揮中心，救援響應(yīng)時(shí)間顯著縮短，有效保障一線人員安全。北斗哨兵聚焦無 信號(hào)地區(qū)低功耗數(shù)據(jù)傳輸，利用深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像漸進(jìn)式壓縮(壓縮比≥30%,PSNR≥

20dB),廣泛應(yīng)用于水庫、水電站等遠(yuǎn)程監(jiān)控。在青海鹽湖監(jiān)測(cè)中，其通過短報(bào)文功能將無人值守檢測(cè)站 的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)回傳至千里外的監(jiān)控中心，徹底解決戈壁荒漠“信息孤島”難題。

三款產(chǎn)品以多網(wǎng)融合通信技術(shù)為核心，覆蓋應(yīng)急救援、水利監(jiān)測(cè)、電力巡檢等多場(chǎng)景，為公共安全與 資源管理提供了“通信-定位-監(jiān)測(cè)”一體化解決方案，技術(shù)水平達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先，已在消防、醫(yī)療、水利等多 場(chǎng)景規(guī)?；瘧?yīng)用。

二、技術(shù)方案

針對(duì)應(yīng)急救援與安全監(jiān)控場(chǎng)景的公網(wǎng)盲區(qū)通信、精準(zhǔn)定位及數(shù)據(jù)回傳需求，廣州磐鈷智能科技有限公 司推出了北斗多模對(duì)講機(jī)、北斗應(yīng)急救援頭盔以及北斗哨兵三大核心產(chǎn)品。

1、產(chǎn)品技術(shù)架構(gòu)

1)北斗多模對(duì)講機(jī)：集成了北斗短報(bào)文、4G公網(wǎng)和DMR數(shù)字模擬對(duì)講功能，支持語音、圖像、位

置信息的實(shí)時(shí)傳輸。該設(shè)備采用IP67三防標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)-25°C至70°C的寬溫域環(huán)境，能夠滿足森林巡護(hù)、 海洋漁業(yè)等復(fù)雜場(chǎng)景的需求。

2)北斗應(yīng)急救援頭盔：融合了北斗RDSS短報(bào)文通信與RNSS定位技術(shù)，支持一鍵報(bào)警、自動(dòng)位置

上報(bào)及軌跡回放功能。它配備IP67防護(hù)結(jié)構(gòu)，兼容“天地衛(wèi)通”小程序遠(yuǎn)程監(jiān)控，適用于森林消防、邊防 巡邏等高強(qiáng)度防護(hù)場(chǎng)景。

3)北斗哨兵：采用天線主機(jī)一體化設(shè)計(jì)，集成了北斗RDSS短報(bào)文功能，可支持低功耗數(shù)據(jù)采集，

如水文、氣象參數(shù)等。該設(shè)備適應(yīng)-40°C至85°C的極端環(huán)境，能夠覆蓋沙漠、海洋等“信息孤島”區(qū)域， 有效解決了無信號(hào)地區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控的難題。

2、核心技術(shù)體系

1)低碼率語音壓縮：基于深度學(xué)習(xí)模型，引入過渡段清濁音判決與非對(duì)稱窗技術(shù)，在0.45kbps的極 低碼率下實(shí)現(xiàn)了語音自然度(MOS≥3.0),抗誤碼能力較傳統(tǒng)算法提升40%,有效解決了衛(wèi)星鏈路高誤碼

率下語音質(zhì)量下降的問題。

2)抗誤碼圖像壓縮：改進(jìn)了傳統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)壓縮算法，結(jié)合動(dòng)態(tài)碼率調(diào)整與冗余編碼，支持1024×768 分辨率圖像30%壓縮比(PSNR≥20dB)。進(jìn)一步通過漸進(jìn)式傳輸方式，平衡了預(yù)覽與高質(zhì)量需求，降低了 衛(wèi)星帶寬限制的影響。

3)多網(wǎng)融合通信：整合了北斗短報(bào)文衛(wèi)星、天通衛(wèi)星、寬帶衛(wèi)星及寬窄帶自組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)山區(qū)、 海洋等公網(wǎng)盲區(qū)的覆蓋。其中，北斗多模對(duì)講機(jī)支持“北斗短報(bào)文+4G+DMR”三模切換，確保在極端環(huán) 境下通信的連續(xù)性。

3、融合應(yīng)用與場(chǎng)景適配

1)應(yīng)急救援場(chǎng)景：北斗應(yīng)急救援頭盔能夠?qū)崟r(shí)回傳受災(zāi)區(qū)域的高清畫面及救援人員的位置信息，為 路徑優(yōu)化提供支持；北斗對(duì)講機(jī)則保障了救援隊(duì)伍內(nèi)外的實(shí)時(shí)語音通信。

2)安全監(jiān)控場(chǎng)景：北斗哨兵依靠低功耗設(shè)計(jì)和定時(shí)拍攝功能，結(jié)合北斗定位技術(shù)，為水庫、水電站 等關(guān)鍵設(shè)施提供了全天候的監(jiān)控服務(wù)。

4、規(guī)模部署與運(yùn)維管理

1)部署方案：在應(yīng)急救援領(lǐng)域，采用“裝備+平臺(tái)+服務(wù)”的模式，為救援隊(duì)伍配備相應(yīng)的設(shè)備并搭 建專用的指揮平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)救援全過程的管理；在行業(yè)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，則采用分布式部署方式，設(shè)置多個(gè)北 斗哨兵監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過衛(wèi)星將數(shù)據(jù)回傳至云端進(jìn)行集中監(jiān)控。

2)運(yùn)維管理：在設(shè)備端，采用模塊化設(shè)計(jì)與自我診斷技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)警修復(fù)； 在平臺(tái)端，通過數(shù)據(jù)加密、備份恢復(fù)等技術(shù)手段保障數(shù)據(jù)安全，并利用自建的“北斗衛(wèi)星地面站”支持遠(yuǎn) 程診斷與升級(jí)；在服務(wù)端，提供包括技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)等在內(nèi)的全周期服務(wù)，以確保設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn) 行。

三、創(chuàng)新亮點(diǎn)

1)硬件設(shè)計(jì)創(chuàng)新：適配極端環(huán)境。北斗應(yīng)急救援頭盔，采用IP67防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)，具備防塵防水、抗 電磁干擾特性，可在森林火災(zāi)、暴雨洪澇等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作；結(jié)合人體工程學(xué)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，輕量化設(shè)計(jì) 減輕救援人員負(fù)擔(dān)，提升佩戴舒適性。北斗哨兵，創(chuàng)新采用太陽能供電與低功耗芯片結(jié)合方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備 無限續(xù)航，無需外接電源，顯著降低偏遠(yuǎn)地區(qū)部署的運(yùn)維成本與難度。

2)軟件算法創(chuàng)新：突破傳輸瓶頸。圖像壓縮算法，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，自適應(yīng)優(yōu)化不同類型圖像的 壓縮參數(shù)，在保證關(guān)鍵信息不丟失的前提下，實(shí)現(xiàn)高分辨率圖像30%以上壓縮比，且在10-?誤碼率下PSNR 損失<3dB,有效解決窄帶衛(wèi)星通信帶寬限制問題。語音壓縮算法，自主研發(fā)低碼率語音壓縮技術(shù)，基于 MELP模型結(jié)合深度學(xué)習(xí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)0.45kbps極低碼率下高保真語音傳輸(MOS≥3.0),較傳統(tǒng)算法抗誤

碼能力提升40%,顯著提高語音通信效率。

3)技術(shù)突破：多維度場(chǎng)景適配。多模通信融合，北斗對(duì)講機(jī)支持“北斗短報(bào)文+4G+DMR”三模切換， 解決傳統(tǒng)設(shè)備單一通信模式局限性；頭盔集成短報(bào)文與定位功能，哨兵實(shí)現(xiàn)低功耗數(shù)據(jù)回傳，覆蓋“通信

-定位-監(jiān)測(cè)”全場(chǎng)景?？箰毫迎h(huán)境設(shè)計(jì)，IP67防護(hù)結(jié)構(gòu)(防水、防鹽霧)與-40°C至85°C寬溫域適配， 保障沙漠、海洋、高海拔等極端環(huán)境下設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。低功耗高可靠，哨兵終端采用專用DSP+FPGA架 構(gòu)，功耗<2W,支持全年無間斷工作，滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)長(zhǎng)期部署需求。

4)場(chǎng)景創(chuàng)新：覆蓋多領(lǐng)域需求。應(yīng)急救援，首創(chuàng)4G+DMR+北斗短報(bào)文的多模對(duì)講機(jī)。如吉林省消防 總隊(duì)部署頭盔后，消防員位置信息定時(shí)回傳率升高，救援時(shí)間縮短。安全監(jiān)控，北斗哨兵應(yīng)用場(chǎng)景從水庫、 水電站拓展至輸電線纜、鐵塔覆冰、野外動(dòng)物監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。如青海鹽湖監(jiān)測(cè)中，哨兵通過短報(bào)文將無人值 守檢測(cè)站的水文數(shù)據(jù)回傳至千里外的監(jiān)控中心，填補(bǔ)戈壁“信息孤島”監(jiān)測(cè)空白。