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中北大學儀器與電子學院：以自主創(chuàng)新突破技術(shù)壁壘 賦能工業(yè)測控高質(zhì)量發(fā)展

2025-09-08 11:40:00儀表網(wǎng)閱讀量：16474 我要評論


　　8月13-15日，第33屆中國國際測量控制與儀器儀表展覽會于長沙國際會展中心盛大舉辦，作為行業(yè)內(nèi)極具影響力的盛會，此次展會匯聚了國內(nèi)外測量控制與儀器儀表領(lǐng)域的前沿技術(shù)與創(chuàng)新成果。
 
　　展會期間，中北大學儀器與電子學院院長、儀器科學與技術(shù)學科帶頭人劉文怡接受了儀表網(wǎng)專訪，深入介紹了學院在儀器科學與技術(shù)領(lǐng)域的研究特色、核心成果及未來布局，展現(xiàn)了高校以產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)國家戰(zhàn)略與產(chǎn)業(yè)升級的擔當。
 
中北大學儀器與電子學院院長劉文怡(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
 
　　中北大學儀器與電子學院作為我國儀器科學和電子技術(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家需求，兼具前沿性與實用性。劉文怡院長介紹，學院核心研究方向主要分為兩大類：一是極端惡劣環(huán)境下的動態(tài)測試，二是高可靠工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)。
 
　　在極端惡劣環(huán)境測試領(lǐng)域，學院深耕特種傳感、測試儀器及系統(tǒng)集成，相關(guān)產(chǎn)品已在載人航天、航空等重大領(lǐng)域得到了應用，憑借過硬的技術(shù)性能支撐了數(shù)十項國家級工程任務(wù)。而在工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，學院歷經(jīng)十余年自主研發(fā)，推出了具有顛覆性突破的“SharkNet工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)”，成為其服務(wù)產(chǎn)業(yè)升級的核心技術(shù)成果。
 
　　產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)力，自主技術(shù)領(lǐng)跑行業(yè)
 
　　中北大學面向地方經(jīng)濟建設(shè)主戰(zhàn)場，堅持推進產(chǎn)學研的協(xié)同創(chuàng)新，通過校企合作推動技術(shù)成果落地，服務(wù)國家和區(qū)域經(jīng)濟的建設(shè)需求。此次展會上，中北大學重點展示了學院的傳感器產(chǎn)品和最新突破的關(guān)鍵技術(shù)——SharkNet工業(yè)測控網(wǎng)絡(luò)。
 
　　SharkNet網(wǎng)絡(luò)的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在兩大方面：其一，支持 “任意拓撲高動態(tài)自動重構(gòu)”，用戶可隨意接插設(shè)備形成任意拓撲結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)無需編程即可自動管理，大幅降低了用戶使用門檻，極大提升了網(wǎng)絡(luò)對各類應用場景的廣泛適應性；其二，實時性與同步精度較現(xiàn)有主流網(wǎng)絡(luò)提升1-2個數(shù)量級，突破了傳統(tǒng)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的性能瓶頸。
 
　　作為SharkNet儀器擴展，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，模塊間可直接互聯(lián)并接入交換機，形成小型局域網(wǎng)，不僅支持內(nèi)部模塊通訊，還能通過交換機與外部設(shè)備聯(lián)動，實現(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雜儀器系統(tǒng)集成需求，在大量重大工程型號與測試項目中通過實戰(zhàn)驗證，獲用戶高度認可。
 

 

　　堅持自主研發(fā)，破解本土適配難題
 
　　當前全球工業(yè)總線標準多達數(shù)十種，但中北大學仍堅持自主研發(fā)協(xié)議與架構(gòu)，背后蘊含著對產(chǎn)業(yè)痛點的深刻洞察。劉文怡院長指出，現(xiàn)有國際工業(yè)總線多開發(fā)于早期，性能已難以滿足當下高精度、高動態(tài)的應用需求；而新興以太網(wǎng)工業(yè)方案因源于民用設(shè)計，受協(xié)議限制存在性能天花板，無法突破納秒級、微秒級指標瓶頸。
 
　　在此背景下，學院自2014年起全自主研發(fā)國產(chǎn)化網(wǎng)絡(luò)，既吸收現(xiàn)有協(xié)議優(yōu)勢，又針對本土工業(yè)場景優(yōu)化適配，最終形成了通用性強、性能領(lǐng)先的SharkNet技術(shù)體系，為我國工業(yè)網(wǎng)絡(luò)自主化戰(zhàn)略提供了關(guān)鍵支撐。
 

 

　　拓展應用疆界，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)升級
 
　　SharkNet網(wǎng)絡(luò)雖源于航天、航空等特殊領(lǐng)域需求，但其設(shè)計之初便面向整個工業(yè)領(lǐng)域，目前已展現(xiàn)出廣泛的應用潛力。從工業(yè)自動化到汽車、飛機、火箭等高端裝備制造領(lǐng)域，其高兼容性與高指標特性有望覆蓋絕大部分現(xiàn)有工業(yè)場景。
 
　　劉文怡院長表示，依托技術(shù)轉(zhuǎn)化公司的推動，SharkNet網(wǎng)絡(luò)正加速構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。未來，隨著應用場景的持續(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)濟建設(shè)等領(lǐng)域釋放價值，為我國工業(yè)測控產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。
 
　　中北大學儀器與電子學院以扎實的技術(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，為我國儀器儀表與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域貢獻更多 “中北方案”。
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