近日,IEEE Network发表了中国科学院沈阳自动化研究所工业5G团队的最新成果WIA-NR:Ultra-Reliable Low-Latency Communication for Industrial Wireless Control Networks over Unlicensed Bands。
5G技术的快速发展为工业控制提出了新的研究方向,被认为是推动信息技术(IT)和运营技术(OT)深度融合的关键使能技术。它突破了传统移动通信面向“大带宽通信”的单一技术路线,首次采用场景驱动的技术路线定制了面向垂直行业的“海量机器通信”和“超可靠低时延通信”技术,实现了移动通信与工业自动化的第一次亲密握手。然而,商用5G独立的设计和运营理念,决定了其仍无法与工业OT网络深度融合。同时,受限于技术成熟度、工业知识积累、行业推广等各方面因素,现有5G无法满足工业现场控制对实时性、可靠性、确定性等要求。特别是,恶劣工厂环境和严重受限的频谱资源,对5G的工业应用提出了挑战。
沈阳自动化所基于WIA-PA和WIA-FA的原创技术思想,以5G底层空口技术为基础,融合WIA-PA和WIA-FA的自适应跳频、无线时间同步、工业数据优先级调度等关键技术,设计出全新的工业5G网络架构及协议体系WIA-NR。系统级仿真结果表明,在非授权频段,WIA-NR可以在99.999%可靠性前提下实现1ms的空口传输时延,并与WiFi等非授权频段网络和谐共存。
研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会、机器人学国家重点实验室的支持。
5G技术的快速发展为工业控制提出了新的研究方向,被认为是推动信息技术(IT)和运营技术(OT)深度融合的关键使能技术。它突破了传统移动通信面向“大带宽通信”的单一技术路线,首次采用场景驱动的技术路线定制了面向垂直行业的“海量机器通信”和“超可靠低时延通信”技术,实现了移动通信与工业自动化的第一次亲密握手。然而,商用5G独立的设计和运营理念,决定了其仍无法与工业OT网络深度融合。同时,受限于技术成熟度、工业知识积累、行业推广等各方面因素,现有5G无法满足工业现场控制对实时性、可靠性、确定性等要求。特别是,恶劣工厂环境和严重受限的频谱资源,对5G的工业应用提出了挑战。
沈阳自动化所基于WIA-PA和WIA-FA的原创技术思想,以5G底层空口技术为基础,融合WIA-PA和WIA-FA的自适应跳频、无线时间同步、工业数据优先级调度等关键技术,设计出全新的工业5G网络架构及协议体系WIA-NR。系统级仿真结果表明,在非授权频段,WIA-NR可以在99.999%可靠性前提下实现1ms的空口传输时延,并与WiFi等非授权频段网络和谐共存。
研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会、机器人学国家重点实验室的支持。
【2021双创活动周 | 刘双翼:开拓技术有效转化和科研人员创业的成功范式】
重庆之声10月18日讯 刘双翼是中科院重庆绿色智能技术研究院研究员、博导,也是中科院“百人计划”入选者,长期专注于能源材料及相关储能器件的研究开发和技术转化,取得了丰富的基础研究成果和多项关键技术突破。
刘双翼也是重庆中科超容科技有限公司董事长。经过前期的孵化,公司从决定性能的关键材料着手,系统地开发出具有独有系列专利技术的电极材料、高压电解液和全新单体架构,自主研发了3.2V双电层超级电容器(EDLC)产品,性能已处于世界领先水平。
超级电容器是传统电容器和充电电池之间的一种新型储电器件,通过电解质极化或高度可逆的表面反应来储存电荷,电荷存储量巨大,能够在秒级时间内完成充放电,并可靠运行百万次以上充放电循环。
“如果新能源汽车装上超级电容,能效更高,动力电池的使用寿命和安全性都能得到极大的提高。”刘双翼说,未来除新能源汽车外,还可用于交通运输、电网、风电和光伏等众多行业,有可能发展成千亿级规模的市场。
刘双翼经常说,一个高科技创新企业,尽管拥有原创“黑科技”,在成长过程中不可避免会遇到各种需破解的难题,尤其是产品从掌握到变现甚至是集聚上下游产业链,有一个较长的验证周期。在这个周期中,企业也需要考虑生存问题。
作为开拓出技术有效转化和科研人员创业的成功范式,目前,刘双翼掌舵的公司已获得现金投资超7000万元,公司估值超2亿。在成立仅两年后,销售额已超千万,预计2022年销售收入达到6000万元以上,也培养了兼具基础研发和技术转化的高素质人才梯队。
刘双翼说,推动科技创新的是人才。他建议在人才引进政策上,不仅需配套顶尖或领军人才的政策,更要注重中青年塔基人才的吸引培养和相关扶持政策的有效落地。
重庆之声记者 向含笑
重庆之声10月18日讯 刘双翼是中科院重庆绿色智能技术研究院研究员、博导,也是中科院“百人计划”入选者,长期专注于能源材料及相关储能器件的研究开发和技术转化,取得了丰富的基础研究成果和多项关键技术突破。
刘双翼也是重庆中科超容科技有限公司董事长。经过前期的孵化,公司从决定性能的关键材料着手,系统地开发出具有独有系列专利技术的电极材料、高压电解液和全新单体架构,自主研发了3.2V双电层超级电容器(EDLC)产品,性能已处于世界领先水平。
超级电容器是传统电容器和充电电池之间的一种新型储电器件,通过电解质极化或高度可逆的表面反应来储存电荷,电荷存储量巨大,能够在秒级时间内完成充放电,并可靠运行百万次以上充放电循环。
“如果新能源汽车装上超级电容,能效更高,动力电池的使用寿命和安全性都能得到极大的提高。”刘双翼说,未来除新能源汽车外,还可用于交通运输、电网、风电和光伏等众多行业,有可能发展成千亿级规模的市场。
刘双翼经常说,一个高科技创新企业,尽管拥有原创“黑科技”,在成长过程中不可避免会遇到各种需破解的难题,尤其是产品从掌握到变现甚至是集聚上下游产业链,有一个较长的验证周期。在这个周期中,企业也需要考虑生存问题。
作为开拓出技术有效转化和科研人员创业的成功范式,目前,刘双翼掌舵的公司已获得现金投资超7000万元,公司估值超2亿。在成立仅两年后,销售额已超千万,预计2022年销售收入达到6000万元以上,也培养了兼具基础研发和技术转化的高素质人才梯队。
刘双翼说,推动科技创新的是人才。他建议在人才引进政策上,不仅需配套顶尖或领军人才的政策,更要注重中青年塔基人才的吸引培养和相关扶持政策的有效落地。
重庆之声记者 向含笑
【中国科研迎来“最好的他们”,#北大韦东奕等青年学者获千万奖金#】10月14日,2021青橙奖名单公布,南北“数学双子星”韦东奕、陈杲同时在列,把研究成果送上火星的航天工程师朱飞虎也在其中,十名青年学者分享千万奖金。不到35岁的他们面对世界级难题作出了原创性贡献,传递着中国科研的火种。中科院院士杨孟飞说:“希望你们不忘初心,脚踏实地,为实现国家关键科研突破作贡献!”
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