工业物联网与网络化控制教育部重点实验室。张世林 摄

　　开栏语：科技是第一生产力。高质量发展，离不开科技创新这一主要驱动力。高校，则是产生科研成果的“富矿”，是助推重庆从传统“制造重镇”向高新技术产业集群发展过程中的重要力量。本报即日起推出《渝见高校科技》栏目，与广大读者一同见证以科技创新引领高质量发展的重庆高校风采！

　　近日，一项高可靠实时互联的自主可控工业网络关键技术，被应用到重庆盟讯电子科技有限公司。这项智能网络下车间后，该企业的智能工厂运维效率提升了15%，运维成本降低了10%。

　　重庆盟讯电子科技有限公司主要从事无线电通信、汽车电子等产品加工服务。汽车与电子，是重庆的两大支柱产业。在重庆倾力打造“智造重镇”，加快建设“智慧名城”的过程中，智能工厂是重要一环。

　　这项可实时互联的自主可控工业网络关键技术，由重庆邮电大学（以下简称“重邮”）科研团队自主研发。有了这项技术，工业网络中时间同步、实时调度、高可用冗余、安全、多协议异构实时互联等5项难点被一一解决。

　　让工厂更“聪明”“听话”

　　“我们的成果属于工业网络，主要运用于工厂内，让工业生产更智能化。”该科研团队带头人、重庆邮电大学教授王恒说，就好比公司里的团队要做好一个项目，需要统一调动、管理团队里每个员工。工业网络也是这一运行逻辑，只是把团队里的“人”变成了工厂里海量的工业设备。

　　该项科研成果解决了什么难题？王恒举例，就像工作中，我们约好在明早九点钟开会，如果你的表走慢了，就没法准时参会；会议的内容若涉及公司秘密，要保证团队成员不能透露会议信息；如果在酷暑天气下开会，我们还要开空调、吹风扇，想办法正常开展工作。工厂设备也会遇到这些问题。

　　有了重邮自主研发的高可靠实时互联的自主可控工业网络关键技术后，上述问题迎刃而解。工业设备间可实现时钟精准同步，设备能在工厂恶劣环境中长期稳定运行，工业网络中的敏感生产信息能被安全传输，能实现多协议异构组网与实时互联。

　　该科研成果荣获2022年重庆市科技进步奖一等奖。在成渝共建工业互联网一体化发展示范区，重庆创建国家级工业互联网产业示范基地的背景下，该科研成果对推动传统产业转型升级和新兴产业高质量发展起到重要作用。

　　实现工业异构网络互联互通

　　“该成果解决了许多难点，其中最难得的是多协议异构实时互联技术。”王恒说，该技术实现了工业异构网络可控可调度，解决了工业网络中的卡脖子问题，目前该技术处于国际领先位置。

　　据介绍，工业网络不同网络接口设备互联互通很困难。工业互联网和智能制造要求对工业生产过程精确管控，底层物联网到互联网需要无缝集成。但传统控制网络采用分层的系统结构，造成信息获取、控制、调度和管理方面集成度差、协同能力弱的局限，难以满足工业互联网和智能制造对底层物联网到互联网无缝融合与集成的要求。

　　“就像公司项目团队中，一个成员只会说中文，另一个成员只会说英文，没有翻译就无法交流。”王恒说。

　　该成果则通过建立IT/OT深度融合的新型工业融合网络，从自主芯片、设备、软件、系统等多方面入手，打通了阻碍，而且成本更低。

　　通过该成果的加持，工业异构网络之间已能开放互联、信息互通，满足工业互联网对网络的灵活需求。

　　精度提升一个数量级

　　“该成果另一个亮点，是让工业设备间的时间精度，提升了一个数量级。”王恒说，在工业自动化现场，工业设备间具有严格的时序约束关系，在规定时刻必须对事件准确响应，数据流需要按时到达。如果时间不精确同步，工业生产运行效率会受影响，严重还会导致生产事故。因此，精确的时钟同步和精准的实时调度是工业网络的关键核心技术。

　　此外，高精度同步能够更好地支持工业设备实时调度。王恒举例，就像我们把一天划分为不同的时间段，在每个时间段规划好做不同的事情，最终顺利完成一整天所需完成的工作一样。只不过机器划分的时间段更小，可以精细到百分之一秒甚至千分之一秒。

　　该科研成果提出的基于优先级分类的工业网络确定性调度算法和考虑链路重传的时-频联合调度算法，就能确保端到端控制类数据的“按时到达”。

　　目前，该成果在工业企业中被广泛规模化应用，并造福“一带一路”沿线国家，用于越南、土耳其、巴基斯坦的水电站群远程集控系统，助推国家重大战略实施。

　　在多方支持下，该科研团队已建成智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室、中国-韩国工业物联网“一带一路”联合实验室、工业物联网与网络化控制教育部重点实验室等研发平台。目前，重邮还与渝北仙桃数据谷共建了“重庆邮电大学工业互联网研究院”，积极促进产学研转化。