中北大学仪器与电子学院：以自主创新突破技术壁垒赋能工业测控高质量发展

2025-09-08 11:40:00仪表网阅读量：16484      我要评论

　　8月13-15日，第33届中国国际测量控制与仪器仪表展览会于长沙国际会展中心盛大举办，作为行业内极具影响力的盛会，此次展会汇聚了国内外测量控制与仪器仪表领域的前沿技术与创新成果。

　　展会期间，中北大学仪器与电子学院院长、仪器科学与技术学科带头人刘文怡接受了仪表网专访，深入介绍了学院在仪器科学与技术领域的研究特色、核心成果及未来布局，展现了高校以产学研协同创新服务国家战略与产业升级的担当。

中北大学仪器与电子学院院长刘文怡(左)接受仪表网采访

　　聚焦两大核心方向，打造特色研发阵地

　　中北大学仪器与电子学院作为我国仪器科学和电子技术的重要研发与人才培养基地，其研究方向始终立足国家需求，兼具前沿性与实用性。刘文怡院长介绍，学院核心研究方向主要分为两大类：一是极端恶劣环境下的动态测试，二是高可靠工业测控网络。

　　在极端恶劣环境测试领域，学院深耕特种传感、测试仪器及系统集成，相关产品已在载人航天、航空等重大领域得到了应用，凭借过硬的技术性能支撑了数十项国家级工程任务。而在工业测控网络领域，学院历经十余年自主研发，推出了具有颠覆性突破的“SharkNet工业测控网络”，成为其服务产业升级的核心技术成果。

　　产学研协同发力，自主技术领跑行业

　　中北大学面向地方经济建设主战场，坚持推进产学研的协同创新，通过校企合作推动技术成果落地，服务国家和区域经济的建设需求。此次展会上，中北大学重点展示了学院的传感器产品和最新突破的关键技术——SharkNet工业测控网络。

　　SharkNet网络的核心优势体现在两大方面：其一，支持 “任意拓扑高动态自动重构”，用户可随意接插设备形成任意拓扑结构，系统无需编程即可自动管理，大幅降低了用户使用门槛，极大提升了网络对各类应用场景的广泛适应性；其二，实时性与同步精度较现有主流网络提升1-2个数量级，突破了传统工业网络的性能瓶颈。

　　作为SharkNet仪器扩展，SNXI架构创新性地构建了一种新型网络化仪器总线。采用模块化设计，模块间可直接互联并接入交换机，形成小型局域网，不仅支持内部模块通讯，还能通过交换机与外部设备联动，实现跨设备、跨系统、跨区域的数据交互。目前，基于该架构的通用化模块已覆盖复杂仪器系统集成需求，在大量重大工程型号与测试项目中通过实战验证，获用户高度认可。

　　坚持自主研发，破解本土适配难题

　　当前全球工业总线标准多达数十种，但中北大学仍坚持自主研发协议与架构，背后蕴含着对产业痛点的深刻洞察。刘文怡院长指出，现有国际工业总线多开发于早期，性能已难以满足当下高精度、高动态的应用需求；而新兴以太网工业方案因源于民用设计，受协议限制存在性能天花板，无法突破纳秒级、微秒级指标瓶颈。

　　在此背景下，学院自2014年起全自主研发国产化网络，既吸收现有协议优势，又针对本土工业场景优化适配，最终形成了通用性强、性能领先的SharkNet技术体系，为我国工业网络自主化战略提供了关键支撑。

　　拓展应用疆界，引领产业生态升级

　　SharkNet网络虽源于航天、航空等特殊领域需求，但其设计之初便面向整个工业领域，目前已展现出广泛的应用潜力。从工业自动化到汽车、飞机、火箭等高端装备制造领域，其高兼容性与高指标特性有望覆盖绝大部分现有工业场景。

　　刘文怡院长表示，依托技术转化公司的推动，SharkNet网络正加速构建产业生态。未来，随着应用场景的持续拓展，这一自主技术将不仅助力重大工程突破，更能在民生服务、区域经济建设等领域释放价值，为我国工业测控产业高质量发展注入新动能。

　　中北大学仪器与电子学院以扎实的技术积累与创新成果，彰显了高校在突破 “卡脖子” 技术、服务国家战略中的核心作用。期待其在自主创新道路上持续领跑，为我国仪器仪表与工业网络领域贡献更多 “中北方案”。

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