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- / 媒體報(bào)道｜國(guó)產(chǎn)新一代邦粹工業(yè)無(wú)線通信芯片實(shí)現(xiàn)技術(shù)再突破
近日，我國(guó)在自主研發(fā)新一代工業(yè)無(wú)線通信芯片領(lǐng)域再傳捷報(bào)。10月30日，遼寧遼河實(shí)驗(yàn)室與沈陽(yáng)市邦粹工業(yè)通信與安全研究院聯(lián)合發(fā)布了兩款由我國(guó)完全自主研發(fā)的新一代工業(yè)無(wú)線通信芯片——通用型與專用型。此舉標(biāo)志著我國(guó)在工業(yè)無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域取得了從標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、技術(shù)領(lǐng)先到芯片首發(fā)的關(guān)鍵性突破。
沈陽(yáng)市邦粹工業(yè)通信與安全研究院技術(shù)負(fù)責(zé)人楊雨沱表示，工業(yè)發(fā)展已離不開(kāi)無(wú)線通信技術(shù)，而運(yùn)動(dòng)控制的無(wú)線化通信始終是世界性難題。隨著智能制造浪潮席卷全球，柔性化生產(chǎn)、多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)、同步運(yùn)動(dòng)控制等新形態(tài)正深刻重構(gòu)工業(yè)生產(chǎn)模式。以往，支撐這些高速、高精度應(yīng)用的“神經(jīng)中樞”——工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期被國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所壟斷。
他同時(shí)指出，物理線纜不支持移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)工業(yè)裝置間的互聯(lián)互通，限制了設(shè)備部署的靈活性，阻礙了機(jī)器人關(guān)節(jié)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，制約了產(chǎn)線的快速柔性重組。能否以無(wú)線技術(shù)替代有線，實(shí)現(xiàn)媲美有線的確定性與可靠性，成為全球工業(yè)強(qiáng)國(guó)競(jìng)相爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
據(jù)楊雨沱介紹，本次發(fā)布會(huì)上展示的通用型工業(yè)無(wú)線通信芯片，通過(guò)動(dòng)態(tài)跳頻、冗余傳輸、精細(xì)化資源調(diào)度等原創(chuàng)性技術(shù)，在實(shí)際工業(yè)場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)了接近100%的可靠性。針對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的硬實(shí)時(shí)需求，芯片更實(shí)現(xiàn)了全新的“端到端全鏈路確定性時(shí)延”理念，通過(guò)芯片級(jí)接口鏈路映射技術(shù)，將工業(yè)終端間的全鏈路時(shí)延突破至50微秒以內(nèi)?！拔覀兊男酒瑢o(wú)線通信的實(shí)時(shí)性與可靠性推向了前所未有的高度，無(wú)限接近于有線傳輸，甚至在特定極端環(huán)境下比老舊的有線連接更穩(wěn)定、更可靠?！?/p>
楊雨沱同時(shí)表示，無(wú)線通信固有的開(kāi)放性是其應(yīng)用于工業(yè)核心領(lǐng)域的另一大顧慮，電磁波在傳播過(guò)程中可能存在數(shù)據(jù)泄露等安全風(fēng)險(xiǎn)。為此，本次發(fā)布同步推出的專用型工業(yè)無(wú)線通信芯片，創(chuàng)新性地集成了芯片級(jí)空口加密與無(wú)線物理層波形加密技術(shù)。該技術(shù)不僅對(duì)全類型、全字段的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，有效防御針對(duì)控制幀、管理幀的協(xié)議攻擊，更將安全防護(hù)手段“下沉”至電磁波波形本身，使得非法設(shè)備在物理層即無(wú)法解析原始信號(hào)，從通信最底層為工業(yè)系統(tǒng)構(gòu)筑了一道天然絕緣的安全屏障?！拔覀?cè)跓o(wú)線通信數(shù)據(jù)加密的基礎(chǔ)上，在物理層調(diào)制上也進(jìn)行了一個(gè)波形的加密，使波形動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，沒(méi)有任何規(guī)律可循，令惡意攻擊無(wú)從下手。”
據(jù)了解，本次發(fā)布的芯片所基于的WIA-FA技術(shù)，是我國(guó)自主提出的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并于2017年成為工業(yè)高速無(wú)線控制領(lǐng)域唯一的IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。如今，基于我國(guó)自主標(biāo)準(zhǔn)成功研發(fā)出核心通信芯片，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從核心技術(shù)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)到核心芯片的全面自主可控。
機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)歐陽(yáng)勁松教授表示：“今天的芯片發(fā)布完成了WIA-FA技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)、芯片、設(shè)備、系統(tǒng)的全鏈條閉環(huán)，為整個(gè)生態(tài)的繁榮奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，對(duì)于用戶企業(yè)提供了更優(yōu)性能、更高安全、更具成本競(jìng)爭(zhēng)力的無(wú)線解決方案，助力企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型和自動(dòng)化升級(jí)，是創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的成功典范?！?/p>
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所副所長(zhǎng)、遼寧遼河實(shí)驗(yàn)室副主任曾鵬表示，以往工廠里的網(wǎng)絡(luò)（傳輸）只能用有線（物理線纜）方式，無(wú)線通信在信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性方面無(wú)法很好滿足工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用的要求。本次發(fā)布的芯片在以上問(wèn)題上實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，在信號(hào)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與可靠性方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，有望實(shí)現(xiàn)工廠全面無(wú)線化?！皩?shí)現(xiàn)無(wú)線通信和無(wú)線信息采集，我們將真正做到透明工廠、數(shù)字工廠，智能工廠。”曾鵬說(shuō)。
來(lái)源：《新華社》
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