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不忘初心的南水北调实时监测系统项目负责人

行业聚焦点中国仪表网2015年06月10日 15:26人气:3889

  【中国仪表网 行业人才】南水北调工程实时监测系统项目由12位新型传感器、无线通信、协议优化等领域的优秀学术带头人进行研发。项目负责人杨旸说,我们不能为项目而追求项目,不要忘掉自己的初心。
  


南水北调工程实时监测系统项目负责人:杨旸
 
  今年内,南水北调工程将全线开通一个实时监测系统,以保障“工程安全、供水安全、人身安全”。在长1400千米的工程全线,通过布设海量信息采集点,包括水质、水量、流速等数据会通过多种传输网络实时不间断地传递到控制中心。
  
  这是一个庞大的监测系统,在1400千米的工程全线,除了水质、水量的监测外,沿线防护网的颤动也会被捕捉到,而且会通过其振动模式迅速识别是风吹、动物冲撞还是人类攀爬……
  
  这个监测系统由中国科学院“宽带无线传感网”创新团队研发实施。创新团队的负责人就是杨旸。7年前,当时还不到35岁的杨旸作为中科院“百人计划”引进人才回国,如今他已经是上海科技大学教授、上海无线通信研究中心主任和中科院上海微系统与信息技术研究所学术委员会副主任,并担任国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”总体组专家。
  
  锤炼于世界顶尖名校
  
  人的一生,会很多次面临选择。回首往事,真正重要的,其实就那么寥寥几个。
  
  对于杨旸来说,第一个重要的决定,就是选择自己的第一份工作。
  
  2003年,杨旸从香港中文大学信息工程系获博士学位。之后,留在香港中文大学信息工程系担任助理教授。这个时候,他面临着一个选择:去哪里工作?
  
  “当时可供选择的机会有几个,但是我最后还是选择了去英国。”杨旸回忆说,之前他从来没有去过英国,甚至工作的面试也因为当时SARS疫情的原因,只能通过视频在线面试。到一个完全陌生的地方去工作,免不了有些忐忑。但他更希望通过这份工作,在学术上能够更进一步。
  
  2003年8月,杨旸和他的妻子带上行李,远赴英伦。到英国布鲁奈尔大学的电子与计算机工程系担任讲师。2005年3月,他获得英国伦敦大学学院电子与电气工程系的教职。
  
  这份教职,是杨旸在学术生涯中一个不小的成就。伦敦大学学院在国内的名气并不太大,但属于世界顶尖名校。
  
  伦敦大学学院的校友中,共有32位诺贝尔奖获得者和3位菲尔兹奖获得者,此外还不乏政治、科学、文化以及娱乐等多个领域的名人。其中包括“光纤之父”高锟。2014年,REF英国大学科研实力排名中,伦敦大学学院高居全英第二位,仅次于牛津大学。
  
  在伦敦大学学院工作期间,杨旸与英国电信、空中客车和罗尔斯·罗伊斯等公司开展产学研合作,在国际上率先将无线传感器网络技术应用于“飞机动态气流控制和磨擦阻力消减”和“喷气式飞机发动机中采集测试数据”等前沿课题,取得重要科研成果。
  
  其中“飞机动态气流控制和磨擦阻力消减”研究课题,是由英国战略技术委员会(TSB)择优资助,罗尔斯·罗伊斯公司的专家担任工业负责人,杨旸担任学术负责人。这些工作经历,让杨旸对科学和工程的结合有了更深的体会,也让他更加明确了今后学术研究的重点。
  
  牵头南水北调全线信息化监控
  
  通过自己的刻苦努力,杨旸在伦敦大学学院获得了终生教职。对于大多数人,这顺理成章地意味着工作生活将进入稳定状态,“终于安顿下来了”。
  
  杨旸并没有这样想。他觉得这个时候自己面临第二次重大选择:是这样“进入轨道”、稳步发展?还是再次做一个改变?
  
  “我拿到终生教职的时候,我妻子也正好拿到博士学位。因为第一次选择,也就是来英国是我的决定,所以这次我让她来做决定。”杨旸说。
  
  他们最后决定回到家乡,回到家人的身边。
  
  2008年,受中国科学院百人计划资助,杨旸回国加入中科院上海微系统与信息技术研究所任研究员。
  
  2012年,南水北调工程采用信息化监控的项目开始启动。“南水北调中线干线工程的‘工程安全、供水安全、人身安全’三个安全保障需求面临着监控环境复杂多变、传感器类型繁多且数据类型复杂、安全可靠性要求极高等诸多挑战。”杨旸说。
  
  核心技术难题包括三个方面。首先,如何及时、准确、高效率地融合和处理结构化和非结构化的海量感知数据;其次,如何设计和规划一个兼容性强、扩展性好的异构通信网络协作传输架构,能够因地制宜地利用不同制式的有线/无线通信网络,确保海量数据和监控信息的高效实时传输;第三,如何利用网络化平台实现运营环境综合监控和统一指挥调度。
  
  杨旸和创新团队对全线1400多千米的施工现场进行了实地考察和工程调研,完成了“三个安全”综合保障系统的总体方案设计和关键技术研究报告,创新团队一直致力于“宽带无线传感网”关键技术研发,针对上述技术难题与挑战,着重强化了安全保障方案的设计与论证,以理论研究指导实践创新,通过学科交叉形成优势互补,从芯片、设备、系统三个层面加大关键技术攻关力度,突破核心技术瓶颈,实现自主研发和自主创新,为南水北调中线干线工程的“三个安全”保障工作提供了全面有力的支撑。
  
  搞科研也应“不忘初心”
  
  海外引进人才回国工作,不少会遇到“水土不服”的问题。
  
  “一棵树,长得再高,抵抗风沙的能力也是有限的。一片树林,才能发挥作用,抵御风沙。科研工作,团队非常重要。”杨旸说。
  
  这次南水北调的信息化监控项目,创新团队由来自上海科技大学、中科院上海微系统与信息技术研究所、中科院计算技术研究所、中科院微电子研究所的12位年富力强的优秀学术带头人组成,科研领域包括新型传感器、低功耗芯片、数据压缩、无线通信、协议优化、核心网、智能信息处理、云计算、物联网、软件工程、监控系统优化等交叉学科。
  
  杨旸介绍自己的团队说,他们长期工作在科研一线、思维敏锐、具有国际视野、注重产学研合作,科研成果涉及基础理论研究、技术创新发明和应用开发实践等多个重要阶段,科研团队和依托研究所在上述各个领域的科研水平、支撑条件和综合实力均处于国内领先地位。
  
  “每个科研人员在最初都是有自己的追求。回国后,项目会多些,但不能‘为项目而追求项目’,不要忘掉自己的初心。只要安安心心做事情,总会有自己的成果。”杨旸说。
  
  ■人物档案
  
  杨旸,中科院上海微系统与信息技术研究所研究员和学术委员会副主任,上海无线通信研究中心主任。2012年获中科院推荐,成为国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”总体组专家,主要研究领域是无线传感器网络(物联网)、宽带无线通信网(4G/5G/WiFi)及无线新技术测试验证平台。在国际核心期刊和会议上发表了100多篇科研论文,编著了学术专著一部,申请了国家发明专利28项和国际PCT专利5项。
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