【儀表網(wǎng) 行業(yè)訪談】8月13-15日，第33屆中國(guó)國(guó)際測(cè)量控制與儀器儀表展覽會(huì)于長(zhǎng)沙國(guó)際會(huì)展中心盛大舉辦，作為行業(yè)內(nèi)極具影響力的盛會(huì)，此次展會(huì)匯聚了國(guó)內(nèi)外測(cè)量控制與儀器儀表領(lǐng)域的前沿技術(shù)與創(chuàng)新成果。
展會(huì)期間，中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院院長(zhǎng)、儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科帶頭人劉文怡接受了儀表網(wǎng)專訪，深入介紹了學(xué)院在儀器科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的研究特色、核心成果及未來(lái)布局，展現(xiàn)了高校以產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的擔(dān)當(dāng)。
中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院院長(zhǎng)劉文怡(左)接受儀表網(wǎng)采訪
聚焦兩大核心方向，打造特色研發(fā)陣地
中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院作為我國(guó)儀器科學(xué)和電子技術(shù)的重要研發(fā)與人才培養(yǎng)基地，其研究方向始終立足國(guó)家需求，兼具前沿性與實(shí)用性。劉文怡院長(zhǎng)介紹，學(xué)院核心研究方向主要分為兩大類：一是極端惡劣環(huán)境下的動(dòng)態(tài)測(cè)試，二是高可靠工業(yè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。
在極端惡劣環(huán)境測(cè)試領(lǐng)域，學(xué)院深耕特種傳感、測(cè)試儀器及系統(tǒng)集成，相關(guān)產(chǎn)品已在載人航天、航空等重大領(lǐng)域得到了應(yīng)用，憑借過(guò)硬的技術(shù)性能支撐了數(shù)十項(xiàng)國(guó)家級(jí)工程任務(wù)。而在工業(yè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，學(xué)院歷經(jīng)十余年自主研發(fā)，推出了具有顛覆性突破的“SharkNet工業(yè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)”，成為其服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的核心技術(shù)成果。
產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)力，自主技術(shù)領(lǐng)跑行業(yè)
中北大學(xué)面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，堅(jiān)持推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的協(xié)同創(chuàng)新，通過(guò)校企合作推動(dòng)技術(shù)成果落地，服務(wù)國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的建設(shè)需求。此次展會(huì)上，中北大學(xué)重點(diǎn)展示了學(xué)院的傳感器產(chǎn)品和最新突破的關(guān)鍵技術(shù)——SharkNet工業(yè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。
SharkNet網(wǎng)絡(luò)的核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在兩大方面：其一，支持 “任意拓?fù)涓邉?dòng)態(tài)自動(dòng)重構(gòu)”，用戶可隨意接插設(shè)備形成任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)無(wú)需編程即可自動(dòng)管理，大幅降低了用戶使用門(mén)檻，極大提升了網(wǎng)絡(luò)對(duì)各類應(yīng)用場(chǎng)景的廣泛適應(yīng)性；其二，實(shí)時(shí)性與同步精度較現(xiàn)有主流網(wǎng)絡(luò)提升1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，突破了傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能瓶頸。
作為SharkNet儀器擴(kuò)展，SNXI架構(gòu)創(chuàng)新性地構(gòu)建了一種新型網(wǎng)絡(luò)化儀器總線。采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊間可直接互聯(lián)并接入交換機(jī)，形成小型局域網(wǎng)，不僅支持內(nèi)部模塊通訊，還能通過(guò)交換機(jī)與外部設(shè)備聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨區(qū)域的數(shù)據(jù)交互。目前，基于該架構(gòu)的通用化模塊已覆蓋復(fù)雜儀器系統(tǒng)集成需求，在大量重大工程型號(hào)與測(cè)試項(xiàng)目中通過(guò)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證，獲用戶高度認(rèn)可。
堅(jiān)持自主研發(fā)，破解本土適配難題
當(dāng)前全球工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)多達(dá)數(shù)十種，但中北大學(xué)仍堅(jiān)持自主研發(fā)協(xié)議與架構(gòu)，背后蘊(yùn)含著對(duì)產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)的深刻洞察。劉文怡院長(zhǎng)指出，現(xiàn)有國(guó)際工業(yè)總線多開(kāi)發(fā)于早期，性能已難以滿足當(dāng)下高精度、高動(dòng)態(tài)的應(yīng)用需求；而新興以太網(wǎng)工業(yè)方案因源于民用設(shè)計(jì)，受協(xié)議限制存在性能天花板，無(wú)法突破納秒級(jí)、微秒級(jí)指標(biāo)瓶頸。
在此背景下，學(xué)院自2014年起全自主研發(fā)國(guó)產(chǎn)化網(wǎng)絡(luò)，既吸收現(xiàn)有協(xié)議優(yōu)勢(shì)，又針對(duì)本土工業(yè)場(chǎng)景優(yōu)化適配，最終形成了通用性強(qiáng)、性能領(lǐng)先的SharkNet技術(shù)體系，為我國(guó)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)自主化戰(zhàn)略提供了關(guān)鍵支撐。
拓展應(yīng)用疆界，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)升級(jí)
SharkNet網(wǎng)絡(luò)雖源于航天、航空等特殊領(lǐng)域需求，但其設(shè)計(jì)之初便面向整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，目前已展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。從工業(yè)自動(dòng)化到汽車(chē)、飛機(jī)、火箭等高端裝備制造領(lǐng)域，其高兼容性與高指標(biāo)特性有望覆蓋絕大部分現(xiàn)有工業(yè)場(chǎng)景。
劉文怡院長(zhǎng)表示，依托技術(shù)轉(zhuǎn)化公司的推動(dòng)，SharkNet網(wǎng)絡(luò)正加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。未來(lái)，隨著應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，這一自主技術(shù)將不僅助力重大工程突破，更能在民生服務(wù)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng)域釋放價(jià)值，為我國(guó)工業(yè)測(cè)控產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能。
中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院以扎實(shí)的技術(shù)積累與創(chuàng)新成果，彰顯了高校在突破 “卡脖子” 技術(shù)、服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略中的核心作用。期待其在自主創(chuàng)新道路上持續(xù)領(lǐng)跑，為我國(guó)儀器儀表與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域貢獻(xiàn)更多 “中北方案”。
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