基于MongoDB的HIAF Archive Engine设计与实现

强流重离子加速器装置（HIAF）的控制系统采用实验物理和工业控制系统（EPICS）架构，运行数据存储系统为HIAF运行中的运行数据、历史数据和静态参数提供稳定可靠的存储。针对当前EPICS架构下的数据存储工具仅支持关系型数据库的不足，开发非关系型数据库MongoDB接口，并利用MongoDB嵌套对象和多层级存储结构的特点优化存储表结构，实现波形、图像等非关系型数据的高效存储；为调束人员提供基于标志位PV（Flag PV）方式的加速器运行数据手动存储方案以提升历史数据检索效率及数据可用性；同时针对海量历史数据的存储需要，利用MongoDB Sharding搭建MongoDB分布式集群。     

基于Web的BEPCⅡ磁铁电源的远程监控系统

目前,国内外加速器控制均采用基于以太网的分布式体系结构,控制软件绝大多数采用组态软件包EPICS。而基于Web的远程监控,在当前国际加速器控制领域是一前沿课题。本工作研究了EPICS系统与Web的接口技术,并在此基础上实现了基于Web的BEPCⅡ磁铁电源的远程监测。     

大型加速器控制中模式管理器的开发及应用

本工作从加速器控制系统的软件设计角度提出并开发了一种管理加速器运行模式和数据的方法,即加速器模式管理器(model manager)。该软件利用Oracle数据库作为加速器运行模式及数据的存储平台,能够绘制和比较加速器各种模式的多种函数曲线,且提供在线模拟运行加速器的功能,为大型加速器的调试提供方便。该系统已成功用于LCLS加速器。     

重离子加速器磁铁电源控制系统研制

重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离子加速器控制系统的控制时序进行控制。本工作研制了重离子加速器磁铁电源控制系统,通过磁铁电源控制器与同步时钟系统的通信进行控制时序的运行;通过与中央数据库的数据通信获取磁铁电源控制器所需的全部数据(如同步事例数据、波形数据等)。同步时钟信号一旦触发,磁铁电源控制器进行相应的数据获取并进行插值运算输出至磁铁电源进行控制。重离子加速器磁铁电源控制系统同步精度为1μs,实验平台测试控制器平台纹波精度为100ppm,能满足重离子加速器实验运行的要求。     

基于Web的CSNS控制线缆信息管理系统研制

针对CSNS（中国散裂中子源）数目繁多、关系错综复杂的控制设备和线缆,使用MySQL建立了CSNS加速器控制线缆数据库,并建立了基于Web的CSNS控制线缆信息管理系统。在系统设计中,研究了IRMIS的数据库设计思想,并结合CSNS加速器控制线缆的实际情况,创建了符合CSNS需求的控制线缆数据库模型。该系统为将来CSNS控制设备及线缆的管理和维护提供了极大的便利。     

串列加速器微机控制自动能量扫描系统的研制及初步调试

利用微机和单片机构成分布式控制系统参与对加速器的控制,实现了加速器在一定范围内等间隔能量点的自动调节。动态显示和稳定机器工作状态,采集并保存实验数据作为日后实验运行参数的查询和调用。     

重离子加速器数字电源回读系统

为提高数字电源回读数据的精确性、抑制噪声、降低成本，开发设计了全数字化回读系统。在本系统中，发送端的数字电源控制器通过光纤模块，按专用协议以2 kHz频率发送4种数据；接收端的数字信号采集设备接收、存储每台电源的回读数据，并标记以时间戳。系统采用有效机制保证每条数据通路的时钟同步，并提供了数据分析图形化界面。经现场测试，验证了系统的性能，达到了设计目的，使全数字化回读首次在重离子医用加速器励磁电源系统上得到成功应用。基于其较好的抗干扰性和经济性，未来可在重离子加速器中推广应用。     

束流光学软件的移植

以束流光学软件的移植为例,介绍BEPCⅡ加速器控制系统调束软件的移植原理、过程、方法及特点.束流光学软件是控制系统核心调束软件之一,目前已经初步移植完毕.离线测试表明,软件原有功能基本具备,应用程序与模拟数据库之间数据读写准确,计算结果与BEPCⅡ束流光学各参数相符.     

SSRF高性能数字化电源检测系统

设计了上海光源(SSRF)高性能数字化电源检测系统的硬件,并采用LabVIEW开发了RS-232/以太网通信的系统检测软件,实现了仪器与数字化电源控制和24 h的数据采集、显示与保存功能.用户可通过局域网方便地通过此系统获取数据,并用Excel格式存储数据为SSRF数字化电源系统性能分析和建立数字化电源性能指标数据库提供依据.     

锦屏深地强流高压加速器控制系统的研制

本文介绍了锦屏深地强流高压加速器自动控制系统的基本结构、控制软件和安全联锁设计,阐述了该加速器在运行过程中高压打火产生的强干扰影响控制系统和相关设备的正常运行及在调试和实验过程中遇到的问题。通过分析原因,采取各种保护措施提高控制系统的抗干扰能力,确保控制系统和设备运行的稳定性。     

Development and Implementation of the Collaboratory on EAST

The collaboratory for the EAST is available, which possesses the capacity to further advance active research on EAST. In doing so, the distance between local researchers and participators over the world is just a click away. To feature the system with the function of remote control, the functional business logic is all encapsulated in the mandatory controls, which can potentially boost the computing capability of the clients with a B/S framework. At the same time, the EAST collaboratory embraces powerful on-line data exchange and data management functions via state-of-the-art XML Web services. With the goal of accessing and analysing the pivotal experimental data on-line, a data analysis system is implemented in JAVA. Finally as a valuable asset of the EAST collaboratory the function of videoconference will be also covered in this contribution.     

基于XML的粒子物理数据分析的接口及框架

介绍了一个基于可扩展标记语言(XML)的粒子物理数据分析接口及其框架的实现.该接口采用简明的XML表达数据分析中的基本过程:如事例筛选,运动学拟合,粒子鉴别等,以及基本逻辑流程:只有前一过程成功时才继续下一过程.该框架通过解析XML界面文件,采用运行时配置和动态执行的模式,从而无需编译即可执行分析.与使用C++编写分析...     

基于接口对象的测试类方法在大型集装箱检查系统软件集成测试中的研究

结合大型集装箱检查系统大型软件的实际集成测试,提出了一种基于接口对象的测试类方法。该方法和面向对象中类的概念建立了一组基本测试类,用接口视图加类编程语言的方法描述测试过程,完成了对测试过程的严格控制和科学管理,同时引入了测试数据库的概念,提高了测试过程的可重复性、可追溯性和易升级性。     

全国煤、煤矸石中核素含量数据库

本文介绍了全国煤、煤矸石核素含量数据库的设计思想，结构设计，数据库的界面及基本功能。该数据库采用Sybase数据库进行设计，用Power builder语言编程，实现关键字段查询、分类统计、打印输出、数据输入等功能。目前数据库收集了我国2043个煤、煤矸石及其它相关样品中天然放射性核素活度浓度水平数据。该数据库将为我国煤电能源环境评价提供基础数据。     

磁质谱仪离子收集器数字化读出系统的研制

研制了一个用于磁质谱仪法拉第筒阵列离子收集器的高精度数字化读出系统，实现对离子束中离子成分的分析与诊断。数字化读出系统由前端处理电路和数据获取模块组成，前端处理电路采用门控积分器将418通道微弱电荷信号转换为电压信号，数据获取模块将电压信号数字化后，通过以太网接口将数据上传到远程上位机。该读出系统实现了电荷范围为0.1~120 pC的数字化读出，非线性误差小于1.95%（全量程）。现场应用测试结果表明，该数字化读出系统完全满足实验需求。该系统还可广泛用于核物理实验和加速器系统中微弱电流或电荷信号的测量。     

加速器质谱测氚及其应用

氚是环境中的主要放射性核素之一,对氚进行准确高效的监测是十分有必要的。目前常用的液体闪烁计数法所需的样品量较大,测量时间较长,不能对微量样品进行高精度测量。加速器质谱具有测量样品小、测量精度高和测量时间短的特点,能够更好地满足环境氚监测的需求,可以广泛应用于地球与环境科学、生物医学和辐射监测等方面。文中介绍了加速器质谱测氚的基本原理和发展历史、制样方法,对加速器质谱测氚的已有研究成果和主要应用进行了总结和展望。     

Explosive welding method for manufacturing ITER-grade 316L(N)/CuCrZr hollow structural member

In this study, a new explosive welding method provided an effective way for manufacturing ITER-grade 316L(N)/CuCrZr hollow structural member. The welding parameters (stand-off distance and explosion rate) were calculated respectively using equivalent frontal collision wave model and effective energy model. The welded samples were subject to two step heat treatment cycles (solution annealing and aging). Optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were utilized to analyze the microstructure of bonding interface. The mechanical properties of the welded samples were evaluated through microhardness test and tensile test. Moreover, the sealing property of the welded specimens was measured through helium leak test.Microstructural analysis showed that the welded sample using effective energy model had an ideal wavy interface. The results of microhardness test revealed an increase in hardness for both sides near to the bonding interface. And the hardening phenomenon of interface region disappeared after the solution annealing. SEM observation indicated that the samples with the post heat treatments exhibited a ductile fracture with dimple features after tensile test. After the specimens undergo aging strengthening, there was an obvious increase in the strength for all specimens. The helium leak test results have proven that the welded specimens are soundness.     

基于Web的SDUV-FEL工程数据库系统的设计与实现

介绍了一种基于Web的上海深紫外自由电子激光(SDUV-FEL)工程数据库系统的设计与实现.该系统将存储和提供SDUV-FEL中涉及的静态数据和存档数据,建立了一个合理而有效的SDUV-FEL数据共享平台,为设备和科研人员提供了一个可用且可靠的数据来源.     

10 MeV辐照电子直线加速器控制系统

本工作为1台10 MeV辐照用电子直线加速器研制控制系统。该控制系统采用分布式网络控制,由多个子系统构成。硬件采用SIEMENS PLC芯片和监控计算机,PLC间采用PROFIBUS、MPI等高速总线进行连接,与监控计算机采用以太网连接,使用TCP/IP协议,能在互联网上远程监视和维护,进行网络控制。软件采用STEP 7和C语言等编写,对各子系统及子系统间连接均采用独立的数据块和功能函数块。部分硬件功能由软件来实现,使得整个系统更易于测试、制造和维护升级。