基于MDSplus的NBI数据采集系统

为了中性束注入（Neutral Beam Injection,NBI）系统的数据格式与东方超环（EAST）兼容,方便实验结果共享和国际学术交流,设计了基于MDSplus（Model Drive System plus）的NBI数据采集系统.数据采集模块采用双缓冲技术和多线程机制,解决了NBI连续长脉冲数据采集问题.数据存储模块采用MDSplus数据存储格式,通过MDSplus软件开发包的jScope软件访问实验数据,解决了NBI数据格式不统一和实验数据共享问题.该系统在测试台中满足了实验运行需求,为投入应用到下一轮EAST-NBI长脉冲注入实验中奠定了良好的基础.     

基于MDSplus的EAST工程数据获取及显示

EAST聚变放电实验需要同步显示电磁测量诊断数据和各个工程装置运行状态的实验数据,以前的系统只是单纯的显示工程装置运行状态数据,并不能显示放电期间工程装置运行状态的实验数据变化波形。基于MDSplus设计和实现了EAST工程实验数据在线获取及可视化分析显示系统。系统已应用于2009年的EAST春季实验。实验结果表明,系统设计方案合理、运行稳定,具有很好的应用前景。     

基于PXI的EAST装置软X射线采集系统

由于EAST装置现有采集系统存在信号衰减,采样率较低等不足,利用同步采集卡PXI2022,结合Raid0磁盘存储技术,设计并实现了EAST装置软X射线采集系统。数据存储采用MDSplus,增强了通用性,便于国际交流。该系统已在2010年秋季EAST实验中得到成功运用。     

基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统设计与实现

随着EAST装置放电实验的进行,EAST放电时间将由现在的秒级提供到百秒千秒级,现有的低速、短脉冲数据采集系统已不能满足等离子体长时间放电的要求。本文设计并实现了基于MDSplus的EAST长脉冲数据采集系统,该系统提供中高速数据采集、实时数据存储和实时数据发布,在模拟放电测试环境中,取得了满意的预期效果,为下一轮EAST长脉冲放电实验提供了基础。     

EAST现场高速数据采集子系统

针对现有EAST采集系统信号存在衰减、采样率较低、数据格式不通用等问题,提出现场采集的概念,设计并实现EAST现场高速数据采集子系统。系统使用高速同步采集卡PXI2022,结合RAID0磁盘存储技术,其数据存储采用核聚变领域通用的软件工具MDSplus。实验结果证明,该系统能够较好地解决原有系统存在的问题。     

高功率离子回旋波加热监测系统的设计

本系统的开发主要是为HT-7 EAST装置下监测发射机运行状态并提供声光报警,并为高功率离子回旋波加热物理机制研究提供准确的实时数据.采用模块化设计和图形化编程语言实现了高功率离子回旋波加热监测系统的网络通讯、人机对话、数据处理、数据显示、数据库服务及网页发布功能,通过模块划分,采用层次递进,实现了系统巡检模式及系统触发模式监控.在现场测试结果中,发射机工作状态波形监测准确,发射机故障位置判断正确,实时性符合设计要求.     

CFETR中性束注入实验数据绘制分析系统开发

射频负离子源中性束注入实验过程中会产生百兆量级的实验信号、日志文件等数据。为了解决系统目前存在的实验数据存储效率低、不支持实时绘制等问题,并解决将来3 600 s长脉冲实验数据的绘制问题,设计开发了中性束注入实验数据绘制分析系统。新系统采用国际聚变领域通用的MDSplus数据库,以数据分段管理实现数据存储模块设计,以Winform框架实现数据绘制模块界面设计,配合套接字、多线程等技术实现多种绘制功能。经大量测试,MDSplus数据文件的压缩率能够达到16%。绘制软件在实验平台上运行稳定、功能全面,实时绘制、重采样绘制和对比绘制等功能平均所需时间均在1 000 ms以内。测试结果表明,该系统能够实现大量实验数据的实时绘制和分析,且适用于大部分需对大量浮点数据进行分析的应用场景。     

炮号显示模块在EAST超导TOKAMAK中的应用

EAST超导托克马克装置是一种利用磁场来约束等离子体的受控热核聚变物理实验装置;炮号显示模块是EAST装置总控系统的组成部分之一,用来为给子系统提供当前的炮号及放电长度等信息,是以AVR系列单片机atm ega128为核心,基于NUT/OS嵌入式实时操作系统完成了该显示模块的基本设计,给出了该模块的硬件和嵌入式软件的设计方案与实现方法;该模块已成功投入到2006年12月EAST超导托卡马克核聚变装置的放电试验中,实验结果表明,该模块运行稳定可靠,符合预定的设计目标。     

基于XMPP的EAST实验通信系统的设计与实现

为满足EAST实验中实验信息交互对象的多样性和实验人员远程控制的需求,提出了基于可扩展消息处理现场协议XMPP的即时通信系统方案;该系统是基于可扩展消息处理现场协议,采用C/S模式实现,用于EAST实验信息交流的即时通信系统;在基本通信功能模块实现的基础之上,重点研究设计了EAST实验数据可视化,实验信息共享白板等功能模块;该系统为EAST实验提供了一个良好的即时信息交流平台,为实验数据资源的交流和实验的远程控制提供了方便,在EAST实验中得到广泛的应用.     

虚拟EAST模型及数据管理系统

EAST装置结构复杂并且含有很多功能各异的子系统,虚拟EAST系统旨在建立一个EAST虚拟现实场景,用户在虚拟EAST场景中通过交互实现虚拟漫游和信息获取.虚拟EAST系统在预处理阶段会产生各种格式和类型的装置模型文件以方便不同系统的开发需要,因此需要高效的管理和使用这些模型.另外,与实验相关的参数信息、诊断信息和电磁测量的相关信息都统一存储在MySQL数据库中,虚拟EAST系统的开发成员共同使用和维护模型及数据信息,因此需要建立一个统一的入口方便查看和管理装置模型和数据,以促进虚拟EAST系统的开发人员之间的相互协作,避免因不规范操作造成的数据信息错误.     

EAST长时间数据采集及远程实时显示系统

为了适应EAST长脉冲放电的需要,有必要进行长时间数据采集,并将实验诊断信号进行远程实时显示,使实验人员在实验中及时了解装置的运行状态,从而做出判断和决策.文章用PCI-9112数据采集卡设计并实现了EAST实验诊断信号数据采集并实现了数据的远程实时显示,详细介绍了系统的硬件结构、软件设计和实现.     

EAST长时间数据采集及远程实时显示系统

为了适应EAST长脉冲放电的需要,有必要进行长时间数据采集,并将实验诊断信号进行远程实时显示,使实验人员在实验中及时了解装置的运行状态,从而做出判断和决策。文章用PCI-9112数据采集卡设计并实现了EAST实验诊断信号数据采集并实现了数据的远程实时显示,详细介绍了系统的硬件结构、软件设计和实现。     

EAST电源数据采集控制系统的设计与实现

随着EAST装置不断升级,现有的电源数据采集及其控制系统已不能满足等离子体长时间放电要求,需设计新型EAST电源数据采集控制系统.该控制系统采用LAMP架构,对采集参数管理加入多种安全验证,实现了数据采集系统的远程启动、实时监测、异常检测、故障恢复和日志管理,解决了原有系统移植性差和安全性弱等问题;此外通过对实验数据进行有效性分析,并对有效实验数据的关键参数进行统计,实现了基于数据内容的检索.实验结果表明,该系统能够稳定运行,可有效降低人为故障,缩短异常处理时间,具备良好的扩展性和移植性,对EAST其他子装置的数据采集及其控制系统的升级有很好的参考价值.     

基于LabVIEW和MSC1210的催化传感元件配对系统

为了提高催化传感器的零点稳定性,设计了一个催化传感元件配对系统,系统利用MSC1210及外围电路构成下位机进行数据采集,LabVIEW作为开发平台对数据进行处理,二者之间通过串口实现数据通信.给出了单片机部分的硬件实现和软件实现,详细介绍了LabVIEW串口通信子程序和数据处理子程序的设计方案.利用该系统采用动态配对方法使催化传感元件与其特性相近的补偿元件进行配对,改善了补偿效果,显著减小了零点漂移.     

EAST数据采集控制系统

为有效管理和控制EAST实验装置上数十套数据采集子系统,需要在总控系统与数据采集子系统之间构建一套数据采集控制系统,提供信息服务、流程控制和状态监视等功能。该系统采用C/S模式和B/S模式相结合的体系结构进行设计,已在2006年度EAST实验中得到成功应用。     

航空发动机高速振动智能检测监控系统设计与实现

设计了一种航空发动机高速振动智能检测监控系统,系统采用CPCI和模块化架构实现;针对航空发动机高速振动信号的特征,设计了基于DSP的信号采集与处理模块,实现同步采集多路振动信号并进行数据处理;利用FPGA和PowerPC设计信号智能检测与数据记录模块;通过多线程DSP软件实现振动数据的智能检测和监控;试验测试和验证结果表明,系统满足飞行安全实时检测监控工程应用的需求。     

基于EPICS的EAST稳态数据采集与监控系统的实现

通过分析目前EAST数据采集系统所面临的问题,为了适应托卡马克长脉冲放电的需要,文章基于EPICS框架,实现了稳态数据采集、数据服务和系统中重要参数状态的实时监控,经测试,该系统运行稳定,能够满足实验需要。