NBI数据发布系统的研究

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国家“九五”重大科学工程——非圆截面全超导托卡马克核聚变装置EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak),已全面、优质建成并投入运行。EAST的建成和投入运行仅仅是它整个科学计划的第一步,要实现EAST的科学目标,需建设电流驱动和高功率辅助加热系统。如果没有高功率辅助加热和电流驱动系统的支持,EAST科学的最终目标将难以实现。高能中性束注入(Neutral beam injector, NBI),是当今世界大型磁约束受控热核聚变装置托卡马克(TOKAMAK)及下一代聚变堆ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)所采用的芯部辅助加热和非感应电流驱动主要手段之一。NBI系统的顺利建成对早日实现EAST的高参数运行具有重要的意义。设计应用于托卡马克装置上的中性束注入的数据发布系统,能有效的为物理实验人员提供很好的数据分析与处理的平台。本文将详细介绍设计应用于中性束注入系统中数据发布系统设计与实现,该系统采用C/S模式进行设计,主要包括三个方面内容:(1)分布式采集系统中数据的压缩处理和网络发送接口的设计。NBI采集系统中主要用到的采集板卡有PCI9112、PXI2206、PXI2010等,对每个采集子系统都采用LZO数据压缩技术,实现了海量数据的存储,并通过网络存放到数据服务器上。(2)数据服务器的搭建与服务器端prodaq和recdaq程序的设计与实现。在Linux系统下基于多线程技术开发并发服务器程序,recdaq程序主要负责接收采集端发送来的数据,prodaq程序主要是向局域网内用户提供实验数据。(3)客户端实验数据绘图软件NBWave的设计与实现。我们采用运行效率高的C++(VC++6.0)面向对象的程序设计语言,基本按照OMT (Object Modeling Technique)方法分析设计实现。经测试与实验表明,整个系统稳定、有效,具有良好的通用性与可扩展性,满足NBI实验要求。
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