基于DRS4波形数字化的高速数据采集系统设计

针对一些粒子物理实验中高采样率、多参数测量以及长距离传输等要求,设计了一套基于DRS4波形数字化的高速数据采集系统。该系统由波形数字化前端板、高速数据传输板和上位机软件组成。测试结果表明,该数据采集系统具有较高的数据传输速率和较低的误码率,采集到的数据能很好地重建和还原输入信号波形。该数据采集系统具有一定的通用性,适用于对采样率和传输距离有较高要求的粒子物理实验。     

BELLEII实验高速数据接收板的设计

在高能物理实验中,随着加速器和探测器性能的提高,数据获取系统正面临着越来越大的海量数据实时可靠传输的挑战。BELLEII探测器是运行在SuperKEKB高亮度加速器上的新型探测器,其数据获取系统也面临这一难题。基于FPGA的高速数据接收模块(HSLB)作为数据获取系统的数据传输核心,采用RocketIO技术实现高速串行数据传输,满足速率3.125 Gbps的设计要求;与专用接口连接的CPLD作为控制芯片在线配置FPGA固件,提供快速硬件程序加载,高速链路共享,高速数据传输和慢控制命令传输的功能。论文详细描述了高速数据传输模块的硬件设计、在线配置FPGA的实现方案。经过测试,该模块成功实现设计目标,并已经按工程进度进行了小批量生产。     

多链路通信环境辐射监测系统设计

为满足对核电厂区及其周边区域的辐射水平进行不间断的监视需求,设计了基于多链路通信的环境辐射监测系统。该系统融合有线光纤通信、无线移动通信和北斗卫星通信三种链路构建稳定可靠的数据传输网络,链路自动切换技术和高效的数据传输协议确保系统能够及时、准确地进行环境辐射监测数据的采集和发布。核电厂现场测试和运行结果证明了多链路环境辐射监测系统设计的合理性和有效性。     

用于同步辐射硅像素探测器的高速数据传输模块研究

文章概述了硅像素探测器特点及其重要性,介绍了测试系统中基于FPGA的光纤转USB3.0高速数据传输板的设计,包括整体结构,各模块具体实现方式以及硬件电路设计和部分软件设计。测试结果表明,该项目设计的数据传输板解决了计算机接收光纤数据问题,实现了2.5 Gbps的稳定传输速度,提高了硅像素探测器数据采集系统的数据传输能力。     

基于ARM的通信接口测试系统的开发

分布式数据采集系统各子系统间的连接测试,需要专门的接口测试工具。随着私有协议的广泛使用,设备生产、维修中的调试测试问题也大大增加。这些问题往往无法使用传统的通用协议测试仪器进行测试,本文提出一种由测试模块加PC机方式构成专用接口测试系统的开发策略,并且重点介绍基于ARM的测试模块设计实现方法。文章分析了测试模块的接口特性、基本结构和软件流程,随后探讨了其与PC组成测试系统的应用方法。实验结果表明,该测试系统较好地满足了专用接口测试需求。这种测试模块加PC机构成简便系统的开发思路,为此类专用接口测试系统的快速开发提供了一种途径。     

一种高性能多通道海洋地震勘探数据读出系统的设计

介绍了一种用于海洋地震勘探的高性能、多通道数据读出系统,该系统基于先进的Compact PCI平台,由拖缆数据读出和预处理插件、系统同步插件以及数据汇聚传输插件组成,各模块之间通过高速背板总线进行数据交互,并通过千兆以太网将数据传输至数据获取系统。实验室测试和海上作业实验表明,本读出系统架构合理、配置灵活、工作可靠,能够完成高精度三维海洋地震勘探对读出系统的实时处理和传输的要求。     

基于FPGA的高速数据中心设计

在大规模数据采集系统中,数据中心承担将碎片化的采集数据进行高速可靠远距离传输的任务。现有的数据中心通常利用网卡,配合TCP/RUDP等软件协议实现该功能,但数据率和带宽利用率受报文长度制约。本文利用FPGA、千兆以太网和PCI-e接口,搭载基于硬件的可靠传输协议,配合上位机软件,设计了一种新型的数据中心。测试表明该数据中心带宽利用率可达99.9%,实现了报文长度无关的高速可靠数据传输。     

基于千兆以太网物理层的高速传输设计

大型传感器网络中,由于传感器节点众多,系统传输数据量大,需要一种稳定的高速数据传输。千兆以太网1000BASE-T采用非屏蔽双绞线作为传输介质,能在普通的5类线上实现100m以上的远距离高速传输。本文介绍利用千兆以太网物理层芯片(PHY)作为数据收发器的高速传输节点,通过FPGA(Field-Programmable Gate Array)产生MAC协议帧,再通过PHY实现高速数据传输。这种方法把FPGA的高速数据处理能力和PHY的驱动能力结合起来,可解决各种物理实验和仪器中的高速远距离数据交换问题,比常规的用CPU+MAC控制器+PHY的方式所实现的数据传输速率高得多,实验测试验证了设计的正确性和可靠性。     

应用于脉冲辐射场测量的分布式无人值守测试系统

介绍了一种用于脉冲辐射场测量的分布式无人值守测试系统的开发。该测试系统采用分布式结构,通过LAN网络和光纤通讯设备进行互联。系统利用基于TCP/IP协议开发的网络程序实现了实验数据传输、备份与显示。采用服务器和工业PC计算机控制实验设备,利用VISA技术开发测试控制程序实现了对多种仪器设备的控制。通过用VNC技术实现了基于LAN的网络计算机状态监控和控制,并利用NTP技术实现了测试系统时钟同步。     

小型单极静电加速器自动控制系统研制

本文研制了针对大气污染物PM2.5分析的小型单极静电加速器的自动控制系统。基于TCP/IP协议建立了分布式控制系统，数据传输采用了多种协议和总线技术，采用面向虚拟仪器的图形化编程方法进行了软件开发。系统在软件和硬件两方面采取了一系列抗干扰措施，极大地减少了高压打火等因素对测控系统的干扰。该控制系统工作稳定、抗干扰能力强，满足了加速器长时间运行的要求。     

基于氦喷嘴带传输装置的微机数据获取系统

介绍一套特殊的核物理实验装置，它由氦喷嘴装置，带传输装置和微机数据获取与分析系统组成，氦喷嘴装置和带传输装置将反应物从反应室传送到探测器前面，同时给出一个同步信号来控制获取系统，获取系统准确识别控制信号，产生一个明显的标识符来标记不同的样品。本系统对短寿命远离稳定线纱的研究有独特的优势。     

各时期核电厂ATWT缓解系统比较与分析

通过对各时期核电厂（二代、二代加和三代）未能紧急停堆的预期瞬态（ATWT）缓解系统进行分析和总结,将三者的ATWT缓解系统AMSAC、DAC和DAS分别从系统功能和系统结构角度进行比较与分析。结果发现它们在系统功能和系统结构上存在明显的差异,AP1000核电厂DAS与AMSAC、DAC相比在系统功能和系统结构上有一定的改进和提升。     

TC-SCAN滚装船货运安全检查站车辆检测信息系统的设计

港口滚装船货运安全检查系统在TC-SCAN集装箱检测系统的基础上研制出来的,相对于传统的集装箱检测系统,车辆检测流程更加复杂,介绍了该系统的车辆信息和图像信息(统称车辆检测信息)的获取、传输和管理.     

核电站数据采集系统的设计

核电站对于仪控系统的性能要求很高.目前国内核电站的仪控系统大多以模拟控制为主,数据显示精度和自动化程度都比较低.秦山三期核电站停堆系统中应用的数据采集系统,将国产集散控制系统(DCS)技术引入核电站,实现了快速数据采集、记录、报警、查询、显示等功能.     

SST-1 Refurbishment Progress: an Update

Refurbishment of steady state tokamak (SST-1) primarily focused at addressing the issues and bottle-necks involving various subsystems of SST-1 as observed during earlier commis- sioning attempts, have progressed significantly. Under the refurbishment spectrum, all joints in the superconducting magnet system have been re-fabricated as low DC leak tight joint resistances, all toroidal field (TF) magnets have been equipped with 5 K radiation shields on the inner side and successfully tested for their rated parameters in cold under nominal currents, all vessel sectors and modules have been baked and tested under representative conditions, supporting helium and ni- trogen cryogenic facilities have been made > 99% reliable in various envisaged operating scenarios of SST-1. The reassemblies of the critical subsystems of the SST-1 machine shell have progressed aggressively and are nearing completion. Auxiliaries such as the baking facility for the vacuum vessel and first wall components, current leads assembly distributions, synchronized timing sys- tem, reliable data acquisition and plasma control systems as well as essential diagnostics have also been readied towards the first plasma. A detailed engineering validation of the assembled SST-1 machine shell including field error measurements has been planned prior to first plasma attempts.     

Reactor protection system testing for the solid fuel thorium molten salt reactor

Safety system testing is one of the most rigorous and time-consuming requirements in the verification and validation process for reactor protection systems(RPSs).This paper presents the development of a test system for the fully digital and field-programmable gate array-based RPS of the solid fuel(SF) thorium-breeding molten salt pebble bed fluoride salt-cooled reactor(TMSR),denoted as the TMSR-SF1 project,developed by the Chinese Academy of Sciences.The test system is applied to the RPS to ensure that it fully meets its designed functions and system specifications.We first introduce the testing principles and methods.Then,the hardware component designs and the software program development of the test system are discussed.Finally,the test process and test results are discussed and summarized.     

美国核安全管理体制与法律体系探究及启示

美国是重要的核能与核技术利用大国,在核安全监管方面,建立了独立的核安全监督管理部门,并通过建立较为有效的管理体制和完善的核安全法律体系对核能发展实现安全监管。日本福岛核事故后,如何实现核能发展与安全保障之间的平衡,提高我国核与辐射安全水平,成为社会公众关注的焦点。本文对美国现阶段核安全管理体制与法律体系进行了初步探究,为我国在核安全立法与核安全管理体制建设等方面提供了借鉴。     

秦山三期消防运行管理及改进探讨

简要介绍了秦山三期消防系统的组成，详尽阐述了电厂运行几年来在消防运行管理和系统设备问题改进方面的良好实践。对系统设备和管理中仍然存在的比较突出的问题进行分析探讨并提出个人改进建议，以供今后消防系统的运行管理、变更改造作参考。     

计算机逻辑编程技术在谱仪触发判选系统中的应用

ＰＬＤ和ＦＰＧＡ是逐渐发展起来的可编程逻辑器件，可由用户用计算机编程实现需要的逻辑，本文简单介绍了器件的开发和在谱仪的触发判选系统中的应用。     

核电厂运行安全专家决策支持系统方案

介绍了某核电厂现有的实时信息监控系统、重大设备监测系统和电站过程工艺监视系统,分析了运行专家决策支持系统的目的和意义,以及现有的3个子系统（智能报警子系统、数字化规程运行准则决策支持子系统、安全信息专家决策支持子系统）的功能方案特点,最后讨论了设计运行决策支持系统的必要性。