AWS Ground Station，摄入和处理来自在轨卫星的数据

您知道吗，目前地球轨道上有数以千计的卫星在运行？ 我肯定是不知道的，原来猜测最多几百个。如今的高中和大学生都在设计、制造和发射纳米级、皮米和飞米级的卫星，例如 CubeSats、PocketQubes 和 SunCubes。从商业的角度看，任何规模的组织现在都可以发射地球观测卫星、通信卫星、媒体转播卫星等等。

所有这些卫星都会采集大量的数据，这也正是事情变得更为有趣的地方。尽管现在向低地球轨道 (LEO) 或中地球轨道 (MEO) 发射卫星的成本已经较为低廉，只有向更远的地球静止轨道发射卫星的成本略高一点，但让数据返回地球仍然比想象的要难。大型卫星运营商常常会建设并运行自己的地面站，每个地面站的成本最高可达 100 万美元或更高；小型的运营商则会签订不太灵活的长期合同来使用现有的地面站。

我上面提到的一些挑战可能会让您想起云以前的早期时代，那时您必须建立和运行自己的数据中心。2006 年我们推出 Amazon EC2 后就改变了情况。

隆重推出 AWS Ground Station

今天，我想大家介绍一下 AWS Ground Station。Amazon EC2 以经济高效的按使用量付费模式提供计算能力。AWS Ground Station 采用同样的模式提供卫星地面站服务。您不再需要建设自己的地面站，也无需签订长期合同，只需根据需要使用 AWS Ground Station 并按使用量付费即可。您可以临时访问地面站以处理特殊事件：恶劣天气、自然灾害或者体育赛事等更积极的活动。如果您需要经常访问地面站以获取地球观测数据或向全球发布内容，您可以提前预留容量，支付的费用甚至会更低。AWS Ground Station 是一种完全托管的服务。您无需修建或维护天线，可以专注于自己的工作或研究。

我们今天启动该了两座地面站，2019 年中以前将拥有 12 座地面站。每个地面站都将与特定的 AWS 区域关联；来自卫星的原始模拟数据由我们的调制解调数字转换器来处理为数据流（正式名称为 VITA 49 基带或 VITA 49 RF over IP 数据流），然后路由至负责信号处理的 EC2 实例，从而将其转换为字节流。

将数据转换为数字形式后，您将拥有许多流式处理、处理、分析和存储选项。下面是一个入门清单：

流式处理 – Amazon Kinesis Data Streams 用于获取、处理和存储数据流。

处理 – Amazon Rekognition 用于图像分析；Amazon SageMaker 用于构建、训练和部署机器学习模型。

分析/报告 – Amazon Redshift 用于以结构性的数据仓库形式存储处理后的数据；Amazon Athena 和 Amazon QuickSight 用于查询。

存储 – Amazon Simple Storage Service (S3) 用于以对象形式存储数据；Amazon Glacier 用于长期存档存储。

从地面站一直到处理、存储、报告和交付的整个工作流程，现在都可以在按使用量付费的弹性基础设施上进行！

AWS Ground Station 的操作

我没有实际的卫星来进行测试，因此 AWS Ground Station 团队在我的账户中创建了一个想象的卫星！ 如果您准备使用 AWS Ground Station，我们将需要您的卫星的 NORAD ID、您的 FCC 许可证信息以及您的 AWS 账号，以便我们可以将它关联到您的账户。

我会打开 Ground Station 控制台并单击 Reserve contacts now（立即预留接入点）以开始使用：

第一步是预留接入点（我的卫星将处于最优位置以向我选择的地面站传输数据的未来时间）。我从菜单中选择一个地面站：

我可以根据状态（Available、Scheduled 或 Completed）和时间段来进行筛选：

我可以查看接入点，选择符合我要求的接入点，选中它然后单击 Reserve Contact（预留接入点）：

我将在下一页面确认接入点，然后单击 Reserve（预留）：

然后我可以筛选 Contacts（接入点）列表来显示我所有即将执行的预留：

预留我的接入点后，我会至少在开始时间前 15 分钟确定我的 EC2 实例将在与该地面站关联的 AWS 区域内运行。负责信号处理的实例将连接到一个弹性网络接口 (ENI)，使用 DataDefender 来管理数据传输，并将数据路由至 qRadio 等软件调制解调器以将数据转换为数字格式（我们将为客户提供一个将会创建 ENI 并完成所有其他设置工作的 CloudFormation 模板）。

注意事项

对于 AWS Ground Station 您需要注意以下几个方面：

接入 – 由于此服务的性质原因，无法自助接入。您需要联系我们的团队以注册您的卫星。

地面站 – 如我之前所提到，今天我们推出了 2 个地面站，2019 年将总计运行 12 个地面站。我们监控利用率和需求并根据需要增建地面站和天线。

定价 – 按照下行链接时间的分钟数收费，可以选择预付分钟数区段。

– Jeff；

本文转载自 AWS 技术博客。

原文链接：

https://amazonaws-china.com/cn/blogs/china/aws-ground-station-ingest-and-process-data-from-orbiting-satellites/