5G技术应用工程师:对前沿技术的追求永无止境

2020-09-23 09:03 来源:中国宁波网

包晓刚在工作中。

  9月11日至13日,2020世界数字经济大会暨第十届中国智慧城市与智能经济博览会在宁波举行,其间,智慧城市、交通物流、智能制造等多领域的5G应用场景亮相,展现了基于5G网络的各类前沿技术,让观众近距离真切感受到5G技术所带来的生产生活方式的全新变化。

  5G网络的横空出世,开启了万物广泛互联、人机深度交互的全新时代,也为我国数字经济转型发展添了一把“火”。随着5G网络基础设施的加快建设,5G技术应用创新速度也在加快,5G技术应用工程师应运而生。

  近日,笔者来到宁波工业互联网研究院,采访了该院创新实验室5G技术应用工程师,一探从事“高大上”的技术研发工作的工程师在科技攻关上的才智奉献。

包晓刚(右)在对远程操控车辆进行技术调整。(陈朝霞 摄)

  与世界同步,从零开始起步

  上午8时半,创新实验室团队10位成员已全部到位,大家都在自己的电脑前全神贯注地忙碌,办公室里静悄悄的,只听见键盘敲击和鼠标点击的声音。

  2018年5月,宁波工业互联网研究院落地海曙,不久,以浙江大学自动化控制专业博士王成光领衔的创新实验室也成立了,致力于“5G+工业互联网”技术的创新与研发工作。5G网络作为第五代移动通信网络,2018年年初才出现,去年6月在中国开始被批准进行商用。中国与全球多个国家竞相展开基于5G网络的各项商业垂直行业应用的技术研究。宁波工业互联网研究院创新实验室的成立适逢其时,从零开始了5G时代前沿技术的研发工作。

  “5G网络传输速率高,其峰值理论传输速度是4G网络的数百倍;它还有大容量、低时延的特性,让千行百业加速迈入更加智能的全新发展时代,为我们的生产生活带来颠覆性的变化。”王成光博士介绍,从2018年下半年开始,创新实验室与浙江电信合作,在实验室附近建立了两个实验专用5G基站,同时几经选择和比较,将目光瞄准“5G远程驾驶技术”,携手中兴通讯、浙江大学控制学院等单位,开启了首个5G技术应用项目——远程操控车辆的研制工作。

  “85后”包晓刚是5G远程操控车辆研究团队成员之一,硕士毕业于沈阳航空航天大学的他,从宁波一家大型工业企业“跳槽”加入实验室。实验室团队最初只有4人,如今壮大到10人。

  包晓刚告诉笔者,创新实验室团队成员以“80后”“90后”为主,最低学历为硕士,其中4人是毕业于伦敦国王学院、美国罗彻斯特大学等世界名校的“海归”。“我读硕士时的研究方向为自动化专业的‘模式识别与智能系统’,其他同事专业分别是计算机软件、电气控制、工业控制安全、通信技术等。”包晓刚介绍,这些专业的知识储备与实验室的研发方向非常契合,在5G前沿技术的研发中上手快、效率高。

  不仅要“烧脑”,而且要“动手”

  当天一上班,包晓刚就打开电脑,一边对着屏幕上的一个船体模型图,一边不断通过微信、电话与人交流。原来,他正在就自己负责的“5G无人船”项目,与船体制造方相关人员沟通技术调整改进方案,“为了确保网络传输的稳定,我打算将船体通信终端的天线从内置改为外置,以增加信号接收强度。”包晓刚介绍,因此在船体内部布线、天线安装位置等细节上需要重新设计。

  “5G无人船”研发始于去年9月,为创新实验室与海曙区农业农村局的合作项目,将应用于水库水质的测试、水面救援和监控、水底地形的测绘、水底探物等作业。“研究院成立后,市、区两级环保、卫生、农业农村、综合行政执法等部门经常与我们举行5G技术需求对接会,这一项目正是对接会成果,预计年底通过验收。”包晓刚告诉笔者。

  笔者看到,“5G无人船”长约1.3米,宽约60厘米,高约50厘米,外形与一艘独木舟相似,船上装置的电机、传感器、摄像头等设备和与之相连的密布电线让这艘船与众不同。“我们不仅要为无人船控制系统进行代码编程,一一解决网络传输相关技术问题,而且要对无人船进行多次现场调试,持续改进优化其整体运行状况,整个研发过程既要烧脑又要动手。”包晓刚形象地说起自己的工作。

  在前期经过9个月对软硬件的反复推敲磨合后,“5G无人船”终于“诞生”,并于今年6月在实验室附近的城市内河蔡江河进行了首次下水测试。“当天测试发现,无人船的声呐系统进行水下作业时,其在单位时间内产生的实时传输数据量大,对网络稳定性要求非常高,必须对网络传输系统进行技术调整。”包晓刚回忆,为此他和项目组成员不断查找资料、比对各种新技术,探讨新解法、提出新方案,经过两个多月的攻关,最终与中国移动的工程技术人员一致通过了“搭建一个实验专用APN(网络接入点)通道”的方案,“我们设置了这个专用局域网络,让声呐系统远程传输更稳定、快捷和安全。”

  “5G无人船”的第二次测试,9月初在项目试点现场——海曙区横街镇溪下水库进行。“前期中国移动为这一项目在水库边新建了两个5G基站,当天测试时,我们在操作室能清晰地看到无人船摄像头传来的实时水面画面,各项水质数据也即时传来,但是偶尔会出现画面模糊情况。”包晓刚说,为此,他一方面记录信号不稳定的地点,报告给现场的中国移动技术人员,另一方面也暗暗寻思下一步如何制定无人船在弱信号和无信号下的行驶策略,“在技术不断优化后,预计今年年底‘5G无人船’将通过专家验收并投用,它集巡逻、救援、测绘等功能于一体,避免了人工作业的安全风险,极大地提高了水库管理效率。”

   技术迭代快,需要终身学习

  在包晓刚的办公桌边,一个高约半米、长宽均不到一米的“远程操控机械手”吸引了笔者的注意。“这是我们实验室的首个项目——远程操控车辆的操控平台,此前经过了10余次实验,我们一次次对它进行技术改进,这次又将为它加装一个激光雷达设备。”包晓刚介绍。

  “去年5月,我们的远程操控车辆首次在宁波、杭州进行双城试验并取得成功。”包晓刚告诉笔者,当天,远程操控车辆的驾驶舱设在杭州电信武林展厅,而车身在宁波工业互联网研究院,“在宁波的车辆车载摄像头依靠5G网络,将现场行驶情况实时高清地回传至杭州的驾驶舱,在杭州的驾驶舱则发出各种驾驶指令,成功远程控制车辆运行。”

  今年年初,包晓刚和团队伙伴们开始探索让工业巡检车辆从无人远程驾驶向自主驾驶“进军”。“我们尝试开发应用激光雷达技术,让工业巡检车辆在安装了激光雷达设备后,在无人驾驶功能的基础上增加自主避障功能,实现在设置好的路径中的自主驾驶。”包晓刚分析,这一前沿技术可用于远程工厂巡检、海洋巡查、安全勘察、消防救援等领域,具备自主驾驶功能的汽车更能解决偏远、有毒、高温、高辐射等恶劣环境下的作业困难问题,在保证人身安全的前提下极大降低成本。

  不断进行技术攻关、不断探索5G应用技术落地的最大可能性,这是包晓刚及其团队成员的追求。包晓刚坦言,随着当前5G网络基础设施建设的推进,各类高校、科研机构和企业纷纷投入5G网络应用技术的研发工作,对此创新实验室的伙伴们普遍有危机感、压力大,同时也希望能走出去多交流。“这一职业站在科技最前沿,技术迭代速度快,因而对技术的追求也永无止境,需要我们终身学习,多与外界交流沟通,了解信息通信、人工智能等领域的最先进技术,跟上时代步伐。”包晓刚说,很开心的是,中国的5G应用技术研发工作起步早,走在世界前列,“我们时刻准备着,让前沿技术整装待发,早日实现全面落地应用。”记者陈朝霞 通讯员崔宁 林奕专

  记者手记

  来自工业和信息化部的信息显示,目前我国已建成超过48万个5G基站,5G网上终端连接数已超过1亿。随着5G网络建设和商用脚步的加快,时下最前沿的5G技术无疑成为最热门的话题之一。

  如今,国内外5G技术成果层出不穷,成功落地的案例也越来越多。站在扑面而来的5G技术浪潮中,为其赋能的5G技术应用工程师无疑是时代的弄潮儿,他们面对技术发展的日新月异和市场竞争的愈演愈烈,勇敢地迎接挑战、战胜挑战,运用自主、创新、开放的思维,在实践中不断推陈出新,让智慧城市、智慧医疗、智慧教育等不断涌现,为我们的美好生活蓝图添上了智慧的一笔。

  时代呼唤英才,而机会是留给有准备的人的。在5G技术浪潮中,科技攻关任务艰巨、挑战重重,唯有向涛头立、奋楫争先,才能敏锐地把握市场先机,赢得技术主导权,书写出属于5G时代科技工作者“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的豪迈。(陈朝霞)

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责任编辑:陈慧慧

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5G技术应用工程师:对前沿技术的追求永无止境

中国宁波网 责任编辑:陈慧慧 2020/09/23

包晓刚在工作中。

  9月11日至13日,2020世界数字经济大会暨第十届中国智慧城市与智能经济博览会在宁波举行,其间,智慧城市、交通物流、智能制造等多领域的5G应用场景亮相,展现了基于5G网络的各类前沿技术,让观众近距离真切感受到5G技术所带来的生产生活方式的全新变化。

  5G网络的横空出世,开启了万物广泛互联、人机深度交互的全新时代,也为我国数字经济转型发展添了一把“火”。随着5G网络基础设施的加快建设,5G技术应用创新速度也在加快,5G技术应用工程师应运而生。

  近日,笔者来到宁波工业互联网研究院,采访了该院创新实验室5G技术应用工程师,一探从事“高大上”的技术研发工作的工程师在科技攻关上的才智奉献。

包晓刚(右)在对远程操控车辆进行技术调整。(陈朝霞 摄)

  与世界同步,从零开始起步

  上午8时半,创新实验室团队10位成员已全部到位,大家都在自己的电脑前全神贯注地忙碌,办公室里静悄悄的,只听见键盘敲击和鼠标点击的声音。

  2018年5月,宁波工业互联网研究院落地海曙,不久,以浙江大学自动化控制专业博士王成光领衔的创新实验室也成立了,致力于“5G+工业互联网”技术的创新与研发工作。5G网络作为第五代移动通信网络,2018年年初才出现,去年6月在中国开始被批准进行商用。中国与全球多个国家竞相展开基于5G网络的各项商业垂直行业应用的技术研究。宁波工业互联网研究院创新实验室的成立适逢其时,从零开始了5G时代前沿技术的研发工作。

  “5G网络传输速率高,其峰值理论传输速度是4G网络的数百倍;它还有大容量、低时延的特性,让千行百业加速迈入更加智能的全新发展时代,为我们的生产生活带来颠覆性的变化。”王成光博士介绍,从2018年下半年开始,创新实验室与浙江电信合作,在实验室附近建立了两个实验专用5G基站,同时几经选择和比较,将目光瞄准“5G远程驾驶技术”,携手中兴通讯、浙江大学控制学院等单位,开启了首个5G技术应用项目——远程操控车辆的研制工作。

  “85后”包晓刚是5G远程操控车辆研究团队成员之一,硕士毕业于沈阳航空航天大学的他,从宁波一家大型工业企业“跳槽”加入实验室。实验室团队最初只有4人,如今壮大到10人。

  包晓刚告诉笔者,创新实验室团队成员以“80后”“90后”为主,最低学历为硕士,其中4人是毕业于伦敦国王学院、美国罗彻斯特大学等世界名校的“海归”。“我读硕士时的研究方向为自动化专业的‘模式识别与智能系统’,其他同事专业分别是计算机软件、电气控制、工业控制安全、通信技术等。”包晓刚介绍,这些专业的知识储备与实验室的研发方向非常契合,在5G前沿技术的研发中上手快、效率高。

  不仅要“烧脑”,而且要“动手”

  当天一上班,包晓刚就打开电脑,一边对着屏幕上的一个船体模型图,一边不断通过微信、电话与人交流。原来,他正在就自己负责的“5G无人船”项目,与船体制造方相关人员沟通技术调整改进方案,“为了确保网络传输的稳定,我打算将船体通信终端的天线从内置改为外置,以增加信号接收强度。”包晓刚介绍,因此在船体内部布线、天线安装位置等细节上需要重新设计。

  “5G无人船”研发始于去年9月,为创新实验室与海曙区农业农村局的合作项目,将应用于水库水质的测试、水面救援和监控、水底地形的测绘、水底探物等作业。“研究院成立后,市、区两级环保、卫生、农业农村、综合行政执法等部门经常与我们举行5G技术需求对接会,这一项目正是对接会成果,预计年底通过验收。”包晓刚告诉笔者。

  笔者看到,“5G无人船”长约1.3米,宽约60厘米,高约50厘米,外形与一艘独木舟相似,船上装置的电机、传感器、摄像头等设备和与之相连的密布电线让这艘船与众不同。“我们不仅要为无人船控制系统进行代码编程,一一解决网络传输相关技术问题,而且要对无人船进行多次现场调试,持续改进优化其整体运行状况,整个研发过程既要烧脑又要动手。”包晓刚形象地说起自己的工作。

  在前期经过9个月对软硬件的反复推敲磨合后,“5G无人船”终于“诞生”,并于今年6月在实验室附近的城市内河蔡江河进行了首次下水测试。“当天测试发现,无人船的声呐系统进行水下作业时,其在单位时间内产生的实时传输数据量大,对网络稳定性要求非常高,必须对网络传输系统进行技术调整。”包晓刚回忆,为此他和项目组成员不断查找资料、比对各种新技术,探讨新解法、提出新方案,经过两个多月的攻关,最终与中国移动的工程技术人员一致通过了“搭建一个实验专用APN(网络接入点)通道”的方案,“我们设置了这个专用局域网络,让声呐系统远程传输更稳定、快捷和安全。”

  “5G无人船”的第二次测试,9月初在项目试点现场——海曙区横街镇溪下水库进行。“前期中国移动为这一项目在水库边新建了两个5G基站,当天测试时,我们在操作室能清晰地看到无人船摄像头传来的实时水面画面,各项水质数据也即时传来,但是偶尔会出现画面模糊情况。”包晓刚说,为此,他一方面记录信号不稳定的地点,报告给现场的中国移动技术人员,另一方面也暗暗寻思下一步如何制定无人船在弱信号和无信号下的行驶策略,“在技术不断优化后,预计今年年底‘5G无人船’将通过专家验收并投用,它集巡逻、救援、测绘等功能于一体,避免了人工作业的安全风险,极大地提高了水库管理效率。”

   技术迭代快,需要终身学习

  在包晓刚的办公桌边,一个高约半米、长宽均不到一米的“远程操控机械手”吸引了笔者的注意。“这是我们实验室的首个项目——远程操控车辆的操控平台,此前经过了10余次实验,我们一次次对它进行技术改进,这次又将为它加装一个激光雷达设备。”包晓刚介绍。

  “去年5月,我们的远程操控车辆首次在宁波、杭州进行双城试验并取得成功。”包晓刚告诉笔者,当天,远程操控车辆的驾驶舱设在杭州电信武林展厅,而车身在宁波工业互联网研究院,“在宁波的车辆车载摄像头依靠5G网络,将现场行驶情况实时高清地回传至杭州的驾驶舱,在杭州的驾驶舱则发出各种驾驶指令,成功远程控制车辆运行。”

  今年年初,包晓刚和团队伙伴们开始探索让工业巡检车辆从无人远程驾驶向自主驾驶“进军”。“我们尝试开发应用激光雷达技术,让工业巡检车辆在安装了激光雷达设备后,在无人驾驶功能的基础上增加自主避障功能,实现在设置好的路径中的自主驾驶。”包晓刚分析,这一前沿技术可用于远程工厂巡检、海洋巡查、安全勘察、消防救援等领域,具备自主驾驶功能的汽车更能解决偏远、有毒、高温、高辐射等恶劣环境下的作业困难问题,在保证人身安全的前提下极大降低成本。

  不断进行技术攻关、不断探索5G应用技术落地的最大可能性,这是包晓刚及其团队成员的追求。包晓刚坦言,随着当前5G网络基础设施建设的推进,各类高校、科研机构和企业纷纷投入5G网络应用技术的研发工作,对此创新实验室的伙伴们普遍有危机感、压力大,同时也希望能走出去多交流。“这一职业站在科技最前沿,技术迭代速度快,因而对技术的追求也永无止境,需要我们终身学习,多与外界交流沟通,了解信息通信、人工智能等领域的最先进技术,跟上时代步伐。”包晓刚说,很开心的是,中国的5G应用技术研发工作起步早,走在世界前列,“我们时刻准备着,让前沿技术整装待发,早日实现全面落地应用。”记者陈朝霞 通讯员崔宁 林奕专

  记者手记

  来自工业和信息化部的信息显示,目前我国已建成超过48万个5G基站,5G网上终端连接数已超过1亿。随着5G网络建设和商用脚步的加快,时下最前沿的5G技术无疑成为最热门的话题之一。

  如今,国内外5G技术成果层出不穷,成功落地的案例也越来越多。站在扑面而来的5G技术浪潮中,为其赋能的5G技术应用工程师无疑是时代的弄潮儿,他们面对技术发展的日新月异和市场竞争的愈演愈烈,勇敢地迎接挑战、战胜挑战,运用自主、创新、开放的思维,在实践中不断推陈出新,让智慧城市、智慧医疗、智慧教育等不断涌现,为我们的美好生活蓝图添上了智慧的一笔。

  时代呼唤英才,而机会是留给有准备的人的。在5G技术浪潮中,科技攻关任务艰巨、挑战重重,唯有向涛头立、奋楫争先,才能敏锐地把握市场先机,赢得技术主导权,书写出属于5G时代科技工作者“长风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的豪迈。(陈朝霞)

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