加强数字化计量实验室建设——时间频率远程校准平台顺利通过验收

时间: 2023 -07 -31

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出:“迎接数字时代,激活数据要素潜能,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”。国务院出台的《“十四五”数字经济发展规划》《计量发展规划(2021-2035年)》和上海市出台的《全面推进城市数字化转型“十四五”规划》《关于本市贯彻国家计量发展规划的实施意见》《市场监管现代化“十四五”规划》等一系列战略规划,为我国和本市经济社会发展的全面数字化转型吹响了号角,对计量测试技术机构的数字化转型做了部署和要求。

为了贯彻国家和本市有关战略部署,加快计量数字化转型,推进传统计量数字化赋能,开展新型数字计量能力开发,加强计量数据建设与应用势在必行。

近日,院年度“数字化转型”重点工作之一,首个数字化计量实验室——时间频率远程校准平台顺利通过验收。

全球数字化发展日益加快,时空信息成为国家数字中国建设的重要新型基础设施。定位、导航、授时(PNT)技术作为国家战略体系的重要组成,其水平的高低,成为衡量一个国家综合国力的重要标志。时间频率参数是唯一可以真正实现全球范围远距离传递和校准的物理量,高精度时间频率在国家科技、经济发展、社会生活中至关重要,国务院发布的国家计量发展规划(2021-2035年)明确将研究精准远程时间频率溯源技术列入新型量值传递溯源的技术创新,发挥时间频率计量标准量子化和量值传递扁平化作用,推动精准时空数据赋能数字中国建设已成为国家计量研究的重点。

通过深入调研长三角省级计量机构高精度时频量值溯源需求,了解到由于部分高精度时频计量标准设备不适合或不能运输和搬动,且通常需要三周时间才能完成一次外送校准,采用传统送检方式对省级机构正常开展量值溯源影响很大,且在送检期间机构只能暂停对外开展时频计量技术服务工作。加强关键共性计量测试技术研究,打破传统计量送检模式,构建数字化远程计量校准系统,成为实现量传新模式亟待解决的计量难题。

国家时间频率计量中心上海实验室(以下简称时频中心)立足持续发挥高精度量子化时频远程计量作用,深化推动上海建设全球科创中心任务举措,建成了高稳定、高准确度原子时标标准,并加强了时频远程实时在线计量技术、卫星共视/双向比对与传递方法等新型量值溯源关键计量技术研究,先后承担了国家科技部质量基础专项(NQI)“中国协调时UTC(CN)关键技术研究”、市经信委项目“华东大区原子时标标准平台建设及其应用推广”、市局科研项目“卫星双向时间频率比对方法研究”、“基于广域网的多路径授时方法研究及应用”、市局政策研究项目“高精度量子化时频远程计量引领科创中心建设发展应用研究”等。

为加强时间频率量值传递扁平化和数字化转型技术研究,时频中心建立了溯源至我院原子时标标准的数字化时间频率远程校准平台。远程校准平台借鉴国内外时间频率量值传递扁平化应用模式,综合运用卫星共视、远程通讯、物联网等数字化技术,对传统计量溯源方式进行创新,依据JJF 1206-2018《时间与频率标准远程校准规范》,实现了对送检机构时频设备频率稳定度、平均频率偏差、时间偏差、时间稳定度等实时校准,校准结果与国家基准溯源结果一致性程度较高。

远程校准平台实现了“设备不出门、数据多跑路”的远程、原位校准,解决了时间频率标准器校准周期较长、停电、搬运、影响业务正常开展等难题,进一步拓展和完善了长三角地区时间、频率量值统一和准确可靠。远程校准平台还实现了检测原始数据和院实验室信息化系统自动对接、自动生成证书,通过了第三方机构软件及系统安全测评。远程校准平台的建成为院其他领域数字化计量实验室的建设提供了借鉴意义。

时间频率远程校准平台建设过程中,我院还开展了长三角区域远程时间频率溯源的示范应用工作,目前已经顺利完成江苏省计量科学研究院、浙江省计量科学研究院高准确度铯原子频率标准的远程、原位校准,为江苏、浙江地区产业发展提供了精准时频计量服务,解决了计量技术机构时间频率标准器校准周期长、传统方式送检不便等问题,实时远程在线校准提升了我院量值溯源数据的可靠性和稳定性,助推长三角时频计量一体化能力建设。 

时间频率远程校准平台实现了精准、可靠、稳定、连续的远程时间频率溯源,下一步我院将发挥计量赋能数字中国建设作用,通过共建共享长三角乃至更广泛区域的数字化远程计量校准平台,提供全天候远程时间频率技术服务,延伸和拓展时频在电力、交通、金融、医疗、基础科学研究等领域的应用,并为政府未来数字化智慧监管、远程监管等提供坚实的计量技术支撑。


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