EAST工程数据可视化系统

EAST装置由多个子系统组成,只有当各个子系统运行参数满足条件时,才能进行等离子体放电实验。在放电实验过程中,远程实时监视装置运行状态,确保装置的正常安全运行尤为重要。本文根据EAST实验的需求,并依据EAST的网络结构,设计了B/S模式与C/S模式相结合的数据可视化系统。该系统可以使实验人员在放电时及时掌握各子系统的运行状态,能够对实验数据进行在线分析处理,及时做出判断和决策,以保证装置和实验的正常运行。     

实时交互式虚拟EAST系统

实时交互式虚拟EAST(全超导托卡马克)系统能够三维重现EAST装置,在线获取EAST实验工程数据,实时显示等离子放电位形等三维物理实验成果。该系统采用B/S(浏览器/服务器)结构框架,结合了VRML(虚拟现实建模语言)和Java3D两种虚拟现实技术。利用VRML建立EAST三维仿真模型,结合Java3D实现用户与场景的交互,最终实现一个实时、动态的三维物理实验系统,从而推动EAST实验的进行。     

EAST技术诊断系统监控子系统分析和设计

EAST是为科学研究建造的全超导核聚变实验装置。根据EAST的实验特点和性能要求,技术诊断系统数据监控子系统采用管理层、控制层和现场设备层3 层网络结构完成对装置的监控,通过采集卡和以太网实现信号采集及数据的传送。在EAST工程调试实验和两轮放电实验中,该数据监控系统成功实现了对EAST装置的运行状态和故障诊断的实时监控,表明该系统具有性能稳定、可靠等特点。     

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.     

MDSplus实时数据采集系统

MDSplus实时数据采集系统是EAST长脉冲放电试验的基础工程。依据时间片概念及MDSplus数据库特性,设计系统架构,利用双缓冲机制统一数据采集模块,借助生产者-消费者模式及Liunx多进程机制设计MDSplus存储模块,基于缩略图机制,实现数据访问模块。系统满足设计目标,为后续EAST实验打下坚实基础。     

机顶盒稳定监视系统的设计与实现

稳定性工程测试是整个产品项目开发的一个不可或缺的部分,决定了产品项目开发的进度.在批量测试过程中,机顶盒的状态和动作需要能够在远程实时监视.根据稳定性工程测试的需求,设计了一个基于C/S模式和UDP协议的机顶盒稳定监视系统,使得项目开发人员能够对监视到的数据进行分析,重现机顶盒死机现象进而帮助解决死机问题.该系统的实施满足了企业提高产品开发效率的需要.     

基于B/S的海洋平台远程监控系统设计

本文提出基于浏览器/服务器(Browser/Server简写为B/S)海洋平台结构的远程监测控制系统,实现在客户端不间断对平台进行实时监视,获得现场采集数据,并以图形方式进行实时显示,从而为平台的安全运行和结构设计提供科学依据。     

基于C/S和B/S结合的机电设备远程监测系统

为了实现机电设备的远程监测和诊断,通过对C/S模式和B/S模式的优缺点和应用范围进行比较,提出了一种基于C/S模式和B/S模式结合方式的远程监测系统,可实时在线监测机电设备的运行状态。构建了系统的结构模型及其实现方法,并以小型多功能旋转实验台为监测对象,给出了其振动信号的远程监测实例。     

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。     

C／S模式和OLE自动化在地理环境集成中的应用

介绍了C/S模式结合OLE自动化技术实现VC 和MapInfo地理环境集成中的原理和关键技术,分析了C/S模式下系统实现的方案。通过两种技术的结合,简化了系统开发,方便了对数据的管理,具有较大的工程实用价值。     

EAST装置技术诊断分布式数据采集系统的研制

EAST装置是一个先进的超导托卡马克装置。本文较为详细的介绍了如何搭建一个基于网络传输的分布式数据采集系统,包括整体规划、软硬件结构以及采用的一些关键技术。它的建立为EAST装置实验提供了必要的技术诊断数据。     

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EPICS框架的EAST数据服务器监控系统实现

数据服务器系统是EAST(Experimental Advanced Super-conducting Tokamak)数据采集系统中的一个子系统,是EAST实验中重要的一个组成部分,它主要存储托卡马克实验产生的物理诊断和测量数据,并提供接口供实验人员查看数据。数据服务器系统已经成功应用在几轮EAST实验当中,但是暴露出一些问题,比如没有统一的管理系统,缺少对服务器系统状态的监控和系统出现问题时的报警功能等。针对这些问题,基于EPICS(实验物理与工业控制系统)框架,实现了数据服务器系统状态的实时监测与报警,包括实时数据库设计,用户界面、报警功能的实现,经测试,该系统运行稳定,能够满足实验需要。     

EAST远程等离子体控制门户系统的安全管理

EAST装置是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置,已经发展成为国际上重要的合作实验平台.为扩大和方便合作单位参与实验,提出开发EAST远程等离子体控制系统,系统采用Web开发模式,其功能是为远程客户提供获取实验数据、即时控制服务和放电方案设置服务.其门户系统设计主要负责身份验证与授权、请求格式检查和技术数据检查等安全性功能.身份验证与授权阶段采用三阶段验证,主要采用VPN,数字证书和随机验证码等网络安全技术.请求格式检查和技术数据检查采用模块化技术,针对不同放电方案单独编写模块,保证系统的可扩展性.     

EAST即时通信系统

EAST放电实验会产生大量的实验数据,为了满足实验人员高效地获取实验数据、了解实验进展的需求,提出了基于Openfire+Spark框架的EAST即时通信系统解决方案.该系统具有状态呈现、即时沟通、共享文件、订阅实验数据等功能,其中,重点研究了实验数据的订阅与推送.订阅/推送功能主要是由订阅网站系统和后台推送系统共同实现,实验人员通过订阅系统订阅感兴趣的实验数据,后台推送系统在监测到有新数据产生时,其读线程即从MDSPlus数据库中读取实验数据并交由数据处理线程进行绘图处理并打包成带有订阅用户JID的Message格式消息,最后由发送线程将将其转发到服务器.该系统解决了实验人员不能即时地获取实验状态和实验结果的问题,为EAST实验提供了一个良好的信息交流平台.     

EAST PCS日志管理系统的设计与实现

EAST等离子体控制系统日志文件大且繁,不便于系统对错误类型的统计分析,也不能快速找到错误原因,给实验带来了极大的不便.基于这样的背景,有必要挖掘日志信息,建立等离子体控制系统的日志数据库,并开发基于B/S模式的管理系统.日志数据库的建立是通过正则表达式提取出日志文件中的特征信息,信息经过抽取整合后存入关系型数据库;系统前端采用Apache、PHP、MySQL进行开发,为不同角色的用户提供良好的交互平台,实现了日志信息查询、评论管理和用户管理功能.     

基于Web的EAST实时视频点播系统

基于Web的EAST（全超导托卡马克）实时视频点播系统是在原视频点播系统的基础上进行优化和改进实现的,具有实时点播EAST实验中的等离子体放电视频、搜索视频、下载视频以及逐帧分析视频等功能.该系统主要由视频合成应用程序和视频点播网站两个部分组成,视频合成程序采用socket TCP通讯的方式接收炮号信息,通过共享目录转移视频帧文件,最后利用ffmpeg将视频帧文件合成flv视频.视频点播采用B/S（浏览器/服务器）结构框架实现,通过JSP从数据库读取炮号信息实现点播功能,结合XML和JavaScript实现逐帧分析.目前本系统已经在EAST实验中投入使用,为EAST实验人员提供了极大的便利.