重点专项申报指南

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1、附件1广东省重点领域研发计划2018-2019年度“网络协同制造与工业互联网”重点专项申报指南作为互联网、物联网、云计算、大数据等信息技术与工业制造技术深度融合所形成的网络协同制造和工业互联网，是工业智能化发展的关键基础，是工业实现转型升级、迈向中高端的关键要素。2018年3月，广东省发布了《广东省深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的实施方案》和《广东省支持企业“上云上平台”加快发展工业互联网的若干扶持政策(2018-2020年)》。为落实省委省政府要求，实现网络与制造技术深度融合，本专项设立的重点专项布局5个专题，在

2、现场感知与控制芯片、通用工控协议解析软件与数据采集装备、工业时敏网络与设备、工业软件、NB-IoT网络软硬件与智能制造设备工艺技术融合等产品技术实现突破。项目实施周期为3年。专题业务咨询：郭秀强，020-83163874专题一：现场设备工业控制芯片、智能感知芯片的研发（专题编号：0117）现场设备工业控制芯片（以下简称工控芯片）、智能感知芯片是智能制造的基础器件，实现工业互联核心基础；依托此类芯片实现现场设备和生产线运行情况感知、数据传输以及智能控制。（一）研究内容：1.工控芯片与模组技术（1）研发可兼容工控芯片包括：低端的

3、开关控制类芯片；中低端的电机控制+开关控制类芯片；中端的动作控制+电机控制+开关控制类芯片；高端的人机界面+动作控制+电机控制+开关控制类芯片。（2）研发工控芯片具备网络控制处理器部分的功能，通过研究具有网络控制工控MCU(即微控制单元)，形成自主知识产权。（3）研发网络控制处理器IP功能样机设计，与国产CPU和操作系统兼容，以及基于40nmCMOS工艺预计的功能芯片。（4）工控芯片形成模组和功能测试，研究场景应用。（5）以国产CPU和操作系统兼容为基础，集成研发自主知识产权的工控机。2.现场设备智能感知芯片与模组技术（1）

4、研发可与国产CPU和操作系统兼容的现场设备智能感知的微机电系统（MEMS，microelectromechanicalsystems）芯片和磁传感器IC,包括：包括微型压力传感IC、速度及加速度传感IC、应变传感IC、震动（三轴加速度）传感IC、裂痕扩展传感IC、微数字微镜显示IC、非接触位置定位IC、温湿度传感IC等。（2）研发形成具有自主知识产权的集成设计和模组，实现现场设备识别、位置状态监测、速度及加速度监测、环境温湿度、压力监测等，具备与微控制器、ASIC和NB-IoT兼容等功能，以及现场设备运行状态的无线传输。（3

5、）重点突破包括设备震动、应力、裂痕扩展等在线状态监控传感器及温度、压力等环境状态传感器在内的微纳传感器芯片技术，集成设备识别RFID、运行状态数据传输模块、无线网络等关键技术，以及利用多传感数据融合算法，实现对复杂作业工况下设备状态的智能识别、故障诊断、远程监测等关键技术。（4）现场设备智能感知芯片形成模组和应用场景功能测试。（二）考核指标：1.对工控芯片（1）完成基于已有的支持工业网络控制硅IP，采用开源RISC-V的工业微控制器芯片研制。芯片可在Linux操作系统管理下支持除机器学习功能外的全部系统功能。产品主频为100

6、-1000MHz，包含与工业互联网所需要的安全标准和接口协议。（2）芯片将网络控制部分分成快通道和慢通道，快通道完成实时无抖动数据传输，慢通道完成非实时功能。快慢合起来构成网络处理器。采用40nm工艺，芯片添加的延迟小于1微秒，添加的抖动小于1微秒，芯片构成的主从（master-slave）系统添加的抖动小于4微秒。（3）工控芯片组模，形成可测试性能的模组和芯片产品，实现开关控制、电机控制、动作控制、高端人机界面等功能，并形成示范应用。（4）研发的工控芯片通过集成形成具有自主知识产权的工控机。2.现场设备智能感知芯片与模组技

7、术（1）研发芯片支持工业网络无限协议，与国产CPU和操作系统兼容，并含兼容接口。（2）现场设备智能感知芯片组模，形成可测试性能的模组，实现现场设备实时识别、定位、环境状态和运行状态同步检测、兼容无线传输等功能与应用。（3）应变传感器:同时测量面内正应力与剪切应力,量程0～35.0MPa，工作温区-40～85°C，零点温漂<2%FS,非线性<1%；震动（三轴加速度）传感器:量程±5g，带宽DC-300Hz,全带宽分辨率优于-75dB，工作温区-40～85°C，旁轴灵敏度小于3%，零点温漂<2%FS,非线性<1%，抗过载5000

8、g，可静电自检；裂痕扩展监测的声发射传感器:频带宽度（@±10dB）100KHz-900KHz，灵敏度(@1V/(m/s))40dB；温度传感器：量程-40～+120°C，响应率40V/W，响应时间10ms，噪声35nV/√Hz，视场角（FOV）74°；压力传感器：量程110kPa，灵敏度