国家技术发明奖二等奖 中科院沈阳自动化所于海斌团队

让工业“无限”互联 夺得国际话语权

辽宁日报 2021年11月10日

中国科学院沈阳自动化研究所科技成果展厅。本报记者 赵敬东 摄

本报记者 王笑梅

中国科学院沈阳自动化研究所创新路园区的科技成果展厅内,一块“基于泛在感知的新一代网络化控制系统”大型展板,浓缩了近20年来沈阳自动化所科研团队对实现我国工业生产智能化的执着追求。“复杂工业系统安全高效运行的无线控制系统技术及应用”项目团队带头人、沈阳自动化研究所所长于海斌研究员说:“我们的定位是面向制造业,解决制造过程中传感、控制和装备的互联问题。”

互联需要网络来实现连接。他们要做的就是搭建起一个工业网络,把机器和机器连接起来,把工厂和工厂连接起来,让人—机—物充分融合,让生产感知、生产控制和生产决策上网。

制造业的生产往往都处于高温、高湿、高噪声的环境中。2001年起,一些发达国家开始追求用新技术、低成本的方式,解决在苛刻的工业环境下无线网络的可行、可靠、可用问题。

起步晚于欧美,走的又是一条自主创新之路,团队前进的路上困难重重。互联需求是有的,但指标是什么?有了指标之后,用什么技术路线来实现?“真正核心的技术很难看到,有价值的技术已经成为专利,因此必须靠我们自己来啃下这块‘硬骨头’。”于海斌说。

“遇到过各种各样的困难,虽然也走了不少弯路,但办法总比困难多,我们都坚持过来了,而且在这个过程中,团队也获得了成长。”于海斌感到欣喜。

在国家重大科技专项、国家“863”计划、国家自然科学基金等项目的支持下,于海斌率领科研团队成功取得具有自主知识产权的科研成果,应用在中国的自动化仪表产业领域。在工业无线方面,团队不仅创建了国际领先的工业无线网络技术体系,还牵头制定了我国在工业无线控制领域唯一的国际电工委员会(IEC)标准——WIA-PA,使我国工业无线控制技术处于国际前列,有了国际话语权。

在取得一系列原创性研究成果的基础上,团队将工业无线网络技术应用于国民经济建设的重要领域,为电力、石油、钢铁等行业的复杂工业过程提出了一系列系统解决方案,让创新成果真正成为经济社会发展的强大助力。

其中,将WIA-PA技术标准与油田生产需求相结合,开发出油井远程监测与优化控制系统,应用于智慧油田建设,改变了油田传统“人工巡井”的生产模式,实现了“精准感知,数据驱动”的生产新模式。

正如将计算机互联,得益于网络技术的发展,同时网络的发展也促进了计算机系统技术的进步一样,工业无线网络技术的不断发展,也必然促进工业控制系统性能的提升。

“解决这些问题从技术上讲可能比以往更难,但目前我们团队从研发、设计与应用三方面齐头并进,有信心在3至5年内,推出新一代的控制系统。”于海斌信心满满。