本产品是面向遥感卫星智能化升级的新一代卫星在轨人工智能处理系统，搭载自主研发的玉龙810A宇航级人工智能芯片，基于深度学习和神经网络加速技术，实现遥感数据从“获取”“处理”到“信息提取”“知识生成”的全流程在轨实时处理。系统突破传统星地传输瓶颈，将数据处理周期从数天甚至数十小时压缩至分钟级，支持辐射校正、几何校正、目标检测等12类固有处理功能，并具备AI驱动的实时态势感知、自主决策及灾害预警能力。通过创新的“星数天算”与“星数地算”协同架构，系统支持算法模型动态更新和太空知识库构建，赋予卫星持续进化的在轨思考能力。适配80TOPS算力平台，可高效完成星上自主信息提取与知识推理，全面满足军事侦察、环境监测、灾害救援等领域对高时效、高精度空间信息服务的迫切需求，显著提升应急响应时效性与战略决策有效性。

【产品组成】

1、硬件架构

Ø 混合异构计算核心：采用FPGA+ARM+GPU架构，集成国产玉龙810A宇航级AI芯片，算力最高达80TOPS，支持120Gbps超高速数据吞吐。

Ø 多模态传感器适配模块：兼容高光谱、全光等多种载荷，支持辐射校正、几何配准等预处理功能。

Ø 星地协同通信单元：支持星地指令上注，实现算法动态更新及任务协同调度。

2、软件生态

Ø 智能处理算法库：内置船舶检测、林火识别、火点检测、海面溢油SAR检测等轻量化AI模型，支持用户自定义模型快速部署。

Ø 星地协同调度系统：动态分配计算任务，如在轨处理与地面优化互补，通过星地链路实时更新模型算法，提升处理精度。

【产品功能】

1、实时在轨智能处理

Ø  全流程自动化：支持数据重构、辐射校正、几何校正等固有处理环节，可在卫星端直接完成图像质量优化。

Ø  信息智能提取：利用深度学习模型（如船舶检测、林火识别算法），直接在轨完成关键信息提取。

2、高性能异构计算平台

Ø  大算力硬件配置：搭载宇航级AI芯片玉龙810A、GPU/FPGA混合架构，算力达80TOPS，支持120Gbps超高速数据吞吐。

Ø  开放式软件生态：兼容主流AI框架TensorFlow、PyTorch等，支持算法在轨更新与模型迭代，适应多场景任务快速切换。

3、多领域场景覆盖

Ø  灾害监测：林火火点实时检测，支持应急指挥决策。

Ø  环境与资源管理：海洋船舶识别、海面溢油检测，助力生态保护。

【产品性能】

1、整机性能

1.   算力指标：80TOPS（INT8）峰值算力，支持TensorFlow、Caffe、PyTorch、Darknet、ONNX等主流框架。

2.   在轨处理能力：内部实时吞吐能力≥120Gbps,目标检测响应时间＜3分钟，处理流程包括图像数据输入、切片、辐射校正、目标识别、图像拼接后处理等）；

3.   接口兼容性：支持2711/CoaXPress/万兆光模块接口三选一，兼容6路2711（1.6-2Gbps/路）、5路CoaXPress（4收1发）、4路万兆光口，总带宽最高可达40Gbps。

4.   大容量存储：配置2×1TB固态硬盘，支持NVMe协议，确保海量数据高速缓存与稳定读写。

5)  宇航级可靠性设计

Ø  热备冗余：采用双AI处理板板级热备方案、SRIO路由器件级热备方案，支持主备无缝切换，保障在轨任务连续性。

Ø  环境适应性：

²  器件选型选用抗辐照器件或具备有飞行经历的器件，且满足Ⅰ型降额设计要求。

²  核心器件玉龙810A程序存储支持三冗余备份，FPGA支持重载刷新。

²  电源保护：集成过流/过压/浪涌抑制/EMI滤波，电源转换效率≥80%，支持+21V⁓29V宽压输入。

5.   整机尺寸：280 * 184 * 170 mm（L * W * H），连接器凸出尺寸需另外增加4⁓6mm；

6.   整机重量：≤5kg（结构采用镁铝合金5A06）；

2、单机机箱

7. 依据VITA78标准设计；

8. 提供6个VPX插槽，槽1到槽6按顺序分别为接口存储板、AI处理板1主份、AI处理板2主份、AI处理板3备份、AI处理板4备份、电源板；

3、电源模块

9. 电源输入：+21V⁓29V；

10. 电源保护：支持过流、过压、浪涌抑制、EMI滤波等电源防护；

11. 支持+28V母线电压OC控制；

12. 提供+28V母线电压电流采集、单机各子卡环境温度采集电路；

13. 电源输出：

Ø  12V/25A，峰值输出功耗300W；

Ø  5V/4A，峰值输出功耗20W；

14. 功耗：单机峰值功耗130W；

4、接口存储板

15. 载荷数据输入接口：2711（6路）/CoaXPress（4收1发）/万兆光模块（4路）。

16. 提供RapidIO主备路由功能，单路由支持12路 x4 SRIO,接口带宽支持配置1.25Gbps/2.5Gbps/3.125Gbps,内部RapidIO交换带宽≥120Gbps。

17. 支持FPGA程序重载刷新。

18. 支持2×1TB NVMe加固型硬盘存储。

19. 支持+28V母线电压电流采集、单机各子卡环境温度采集。

20. 提供CAN、RS422总线通信接口用于星载综合电子通信。

21. 提供AI处理板主备板级切换功能。

5、AI处理模块

22. 采用四玉龙810A处理器架构，单板峰值算力：不小于40Tops；

23. 支持玉龙810A SPL、UBOOT、Linux、应用程序三冗余备份。

24. 本地预存AI模型/算法库，支持不小于64个模型的本地存储；

25. 支持AI算法/模型上注更新，支持自主选用加载AI算法/模型；

26. 对内（VPX）提供4路RapidIO接口，对外提供4路千兆以太网、4路CAN、5路RS422接口。

【产品选型表】