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计通学院1项成果获国家科学技术奖

单位(作者):计算机与通信工程学院 | 来源:本站原创 | 更新时间:2021-11-05 | 点击数:

2021年11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。我院张晓彤老师参与完成的项目“复杂工业系统安全高效运行的无线控制系统技术及应用”获国家技术发明二等奖。

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工业无线控制系统对于工业节能减排、安全生产意义重大,以冶金、矿山、石化等为代表的关系国民经济命脉的重大工业设施,尤其需要工业无线控制技术提供智能化、数字化的解决方案,促进工业互联网、智能制造的创新发展。“复杂工业系统安全高效运行的无线控制系统技术及应用”成果由中国科学院沈阳自动化研究所、重庆邮电大学、北京科技大学共同完成,发明了大规模、高可靠无线自组织网络新技术和新方法,制定了系列IEC国际标准,突破了面向工业控制的高实时、高可靠、低能耗自组网性能提升关键技术,并在石化、冶金、电网等典型行业开展了应用示范。

我院微体系结构与集成电路团队在张晓彤教授、王沁教授的率领下,与机械工程学院徐金梧教授团队以及中科院、其它高校和企业开展多年的科研、项目和应用合作,面向国家工业信息化、智能化的转型需求,以冶金工业为典型应用场景,深耕工业无线技术十余年,持续开展了工业无线在复杂、恶劣环境下的传输可靠性、安全性以及标准化研究,在工业无线领域先后承担了“可靠、安全的工业无线网络技术与平台开发”、“冶金生产过程多环节监测与协同优化系统研制及示范应用”等国家863重大项目课题3项,“无线传感器网络多信道链路时变特征在线建模技术研究”等自然基金4项。团队针对工业无线在复杂恶劣环境下的高可靠、低时延和安全性需求,提出了可用于工业无线网络控制的mesh-star网络拓扑结构、自适应跳频算法、多跳精确时间同步协议、时隙-频道融合资源调度、分布式资源分配以及低开销安全入网认证等技术,实现了在强电磁干扰下高可靠、强安全的确定性无线网络通信。基于上述研究成果,团队与中科院沈阳自动化所、仪器仪表经济综合技术研究所、重庆邮电大学、浙江大学等单位合作,参与完成我国首个工业无线控制领域IEC国际标准WIA-PA(IEC62601)、国际首个工厂自动化IEC国际标准WIA-FA(62948) 2项国际标准,以及WIA-PA一致性测试规范等4项国家标准。

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团队与机械工程学院故障诊断实验室合作,先后在鞍钢、迁钢开展了工业无线标杆应用示范,2007年在鞍钢完成了首个国内规模最大的工业无线传感网示范系统并被ISA列为典型工业应用示范案例,成果在相关冶金企业生产线进行了推广,带来显著的经济效益。

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通过多年科学研究和工程技术研发,团队培养出一大批在工业无线网络技术领域具有创新能力、解决本领域国家难题的年轻人才,他们在基于射频的远距离无线能量传输,复杂工厂环境下网络和检测信号的降噪技术,人工智能算法硬件加速优化,火灾等救援事故现场、地下基础设施等复杂应用环境下的无线网络控制、传输、测距、定位以及人体和机器人姿态识别等工业无线技术方向开展研究和攻关,并在消防、应急、国防等领域的推广,先后获得中国消防协会科学技术创新二等奖、中国指挥与控制学会科学技术进步奖二等奖、天津市科技进步二等奖。

近年来,计算机与通信工程学院主动对接国家战略科技力量,深入落实创新驱动发展战略要求,相关项目荣获2020年国家科学技术发明二等奖是学院科研工作的硕果。未来,学院将继续贯彻落实学校第十二次党代会的精神,始终围绕国家战略、地区经济和行业发展需求,发挥学科优势,落实“四个面向”工作要求,努力破解“卡脖子”问题,把论文写在祖国大地上,不断为建设高等教育强国和创新型国家作出新贡献。

(摄影:计通学院)

(责编:高晨萱)