离子源作为中性束系统的龙头,为中性束注入系统提供一定参数的离子束。为解决射频离子源放电模式下,实验人员需对千秒量级实验数据经过一系列复杂处理得出有效值问题。本文针对长脉冲射频离子源研制过程中产生的实验数据特性,设计并实现了基于自定义匹配算法的数据智能分析系统。为满足系统及实验需求,本课题不仅对实验所得的实验数据进行特性统计及波形运算,而且针对长脉冲射频离子源数据智能分析系统所需满足的条件进行了具体研究。该系统涉及的主要内容如下所述:(1)为实现与现有采集系统及数据服务器间的可靠数据通信,设计并实现了监听与通信模块。该模块实现了实验数据的高效交互、实验原始数据的准确获取(通过对应的LZO(Lempel-Ziv-Oberhumer)解压方式实现)、与数据服务器间实验数据的可靠传输、维护炮号(避免漏炮、重复炮数据传输事件的发生)等功能。同时,为后续数据的分析和处理提供准确数据源。(2)依据系统需求,为实现系统主要功能,设计并实现了数据智能分析模块。该模块前后分别设计并实现了方差窗数据处理算法、频域分析法并最终结合 DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)改进算法设计实现了匹配算法。解决了以往需实验人员人工读取有效值的问题,统一了数据读取的标准,增加了有效数据读取的可靠性。(3)结合监听与通信模块及数据智能分析模块,根据实验与工程需求,设计并实现了有效数据自动存储录入模块。该模块实现了有效值自动录入、炮号唯一性维护、数据库自动刷新、数据按需回调、交互式界面设计等功能。解决了需人工建表、录入数据、手动刷新数据库等问题。并将后台工作可视化,实现了降低人力消耗,提高人机交互等功能。(4)为验证整个系统是否可以稳定可靠的运行,设立了系统测试模块。该模块首先分别对各个功能模块进行功能测试,然后对各模块运行结果进行可靠性检验,最后完成系统整体测试,以保证系统完备、可靠的功能输出。数据分析与自动存储系统的成功搭建,解决了当前简单数据处理算法仅适合短数据处理、依靠经验设置参数、单点读取数据有效值的问题。添加了数据自动存储录入、数据回调等功能。实现了实验原始数据的可靠获取、千秒量级数据的智能处理及自动录入等功能。提高了系统整体人性化、智能化水平,为射频离子源的进一步研制和实验测试奠定基础。