转型发展看创新｜能自主修复的智能工业网线
图为团队成员围绕“沙克网络”测试系统匹配展开研讨。
讲述人 中北大学仪器科学与技术学科团队 刘文怡
传统大型工业通信设施背后，常可见到如“蜘蛛网”般交织的线缆，这是传统网络的典型拓扑结构。在航空航天等尖端领域，以及煤矿、高铁、智能汽车、工业机器人等众多工业场景里，只要涉及复杂设备通信，都离不开这类网络系统。
但传统网络存在不少弊端：易断线、干扰多、维护繁琐，一旦中断就成“死胡同”，可能导致整个系统瘫痪，引发大面积数据丢失、控制失灵。更关键的是，设备间通信依赖专业人工配置，架构大多僵化、扩展困难，还存在不小的安全隐患。
针对这些痛点，团队从2014年起，开始研发更智能、更可靠的通信网络。
历经近十年持续攻关，团队成功研制出全国产化、拥有完全自主知识产权的SharkNet工业测控网络（简称“沙克网络”）。与传统网络相比，其最大突破是实现“任意拓扑”和“微秒级智能重构”。简单来说，在“沙克网络”中，用户只需搭建一条“沙克总线”，就能像插U盘一样轻松接入任意设备，无需人工配置，系统会自动识别、组网并完成维护；若某条线路出现故障，它能在微秒内自动探测并寻找新路径，实现“无感修复”，全面保障通信不中断。
应用“沙克网络”后，系统可靠性大幅提升，几乎无需人工配置，极大降低了维护成本；通信实时性达到微秒级，同步精度达纳秒水平，完全适配高动态、高并发的工业控制场景；系统结构大幅简化，线缆用量和设备重量明显减少，特别适合航天、航空、高铁等对载荷敏感的领域。同时，系统协议全自主可控，安全性更高，且能在高温、强电磁干扰等恶劣环境中稳定运行。
“沙克网络”填补了国内空白，彻底改变了我国高端工业总线技术长期依赖进口的局面，已获十余项发明专利，并荣获2022年日内瓦国际发明展金奖。该技术已成功应用于多项国家航天任务和山西省多个智能化煤矿改造项目，系统运行稳定可靠，获得用户“皮实、好用、从未出过问题”的好评。
目前，团队正加快推进该技术的芯片研发，未来将在更多领域推广应用，为中国工业网络升级与山西产业数字化转型注入强劲动力。
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整理：李林霞 胡慧萍
编校：刘慧芳
原标题：《转型发展话亮点｜一条会“思考”的智能网线》
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