探测器控制系统（Detector Control System,DCS）和数据获取系统（Data Acquisition,DAQ）是粒子物理实验中重要组成部分。探测器控制系统联系并协调各个子系统,其可靠性、稳定性直接决定实验成败。数据获取系统用于采集和分析探测器数据,其重要性也不言而喻。而随着粒子物理实验规模不断扩大,对于上述两个系统要求也随之增高,特别是实时性、可扩展性和数据传输速率,探测器控制系统和数据获取系统也越来越多采用分布式架构。EPICS和IPbus是两个开源的分布式控制系统架构,其中EPICS主要用于实验慢控制系统构建,而IPbus则一般应用于探测器电子学控制系统中,且具有一定数据获取能力,通常情况下这两个控制系统是独立使用的。本文就IPbus框架在探测器控制和数据获取两方面展开研究,在控制方面主要研究了 EPICS和IPbus的融合控制,实现了探测器电子学控制系统和慢控制系统闭环控制,在数据获取方面研究了 IPbus数据传输速率的提升技术,为小型分布式获取系统提供了一个可借鉴方案。具体研究内容和创新点如下:1.提出并实现了基于IPbus的探测器电子学与慢控制系统的融合控制方案。该方案实现了两种方式将前端电子学慢控数据与DAQ数据合并传输,即分别将慢控数据传输至时间数字转换芯片GET4和抗辐照慢控芯片GBT-SCA,再在数据预处理FPGA中解码出慢控数据后通过IPbus协议传输到控制节点,最后将IPbus地址空间数据映射到EPICS IOC数据库,实现了探测器电子学和慢控制系统结合的控制通路,降低了控制系统的数据通道,节省了通信接口的成本。2.提出并实现了 GBT-SCA慢控链路中基于探测器电子学控制数据的优先级传输方案,以及慢控链路的容错机制,解决了因控制数据量过大而引起的慢控数据丢失而产生的实验安全隐患。优先级传输的方案具体如下:首先定义IPbus对GBT-SCA的原子操作（连接、复位、读寄存器、发送指令）,在此基础上,定义与GBT-SCA通信过程同步任务和异步任务,其中根据重要性确定异步任务的优先级,最后实现优先级传输队列。慢控链路的容错机制通过切换GBT-SCA链路E-link实现,当E-link链路连接错误或是数据长时间异常,自动切换到冗余E-link并复位异常E-link。3.首次将巨帧（Jumbo Frame）模式引入IPbus通信协议中,将IPbus传输速率从点对点模式下的450Mbps提升到750Mbps,扩大了 IPbus作为数据获取系统的应用面。在JadePix3测试系统应用中,传输速率的提升使JadePix3像素阵列的配置速度从20s降低至2s,同时使DAQ传输速率满足CEPC实验事件率下的JadePix3数据传输极限要求（660Mbps）。本文研究的控制系统融合方案已成功应用于压缩重子物质实验（Compressed Baryonic Mat-ter,CBM）的飞行时间探测器控制系统当中。基于 IPbus 的数据获取系统也于环形正负 电子对撞机（Circular Electron Positron Collider,CEPC）的顶点探测器像素芯片原型JadePix3的测试工作中进行了验证。