【目的】结合超快光学激光器的泵浦-探测实验是硬X射线自由电子激光(Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)的核心实验技术之一,需要精确诊断X射线自由电子激光脉冲和泵浦激光的相对到达时间,并为每发...【目的】结合超快光学激光器的泵浦-探测实验是硬X射线自由电子激光(Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)的核心实验技术之一,需要精确诊断X射线自由电子激光脉冲和泵浦激光的相对到达时间,并为每发X射线自由电子激光脉冲的数据打上BunchID时间戳,从而实现诊断数据与实验数据的联合分析。【方法】本论文的探测器数据采集与控制系统基于实验物理与工业控制系统(Experiment Physics and In-dustrial Control System,EPICS)架构开发,通过基于PyDM(Python Display Manager)的用户界面实现探测器参数配置。该系统分别接收脉冲到达时间诊断设备的探测器图像数据及定时系统的时间标签BunchID,为每帧图像数据打上BunchID时间戳,并将采集数据存储为HDF5格式。【结果】该系统能实时采集探测器数据,准确配置探测器参数,实现探测器图像与BunchID的精确匹配,为SHINE泵浦-探测实验中的到达时间诊断提供了重要的技术支撑。展开更多
超高温熔盐泵测试装置是一套用于研究泵、阀、换热器等关键设备在高温熔盐工况下性能的装置。为增强其控制系统的国产化程度及核心控制器的自主可控性,在国产自主指令架构LoongArch上设计研发了基于实验物理与工业控制系统(Experimental...超高温熔盐泵测试装置是一套用于研究泵、阀、换热器等关键设备在高温熔盐工况下性能的装置。为增强其控制系统的国产化程度及核心控制器的自主可控性,在国产自主指令架构LoongArch上设计研发了基于实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)的实时控制器。首先将EPICS、IgH EtherCAT Master等软件移植到基于LoongArch的嵌入式开发板上,解决软件与指令架构不适配的问题,实现控制程序的编写与执行、EtherCAT主从站通讯等功能,并对控制器的最小总线扫描周期进行测试;然后,针对超高温熔盐泵测试装置的控制需求,利用自主研发的EPICS扩展插件在该控制器上实现了PID温度控制、气路流量监测等功能;最后,在实际工况下对控制器的实时性、CPU使用率等指标进行测试分析,评估控制器的性能表现。实验数据表明:该控制器的最小总线扫描周期为50 ms,控制任务执行的延迟时间最大为12.85 ms,CPU性能表现良好,满足该项目的应用需求。该控制器已成功融入超高温熔盐泵测试装置的控制系统,取代了原x86服务器,目前在稳定运行中。展开更多
在云计算、大数据和人工智能等前沿技术的推动下,数据中心机房正面临着规模扩张与功能升级的双重挑战,以满足不断攀升的数据存储需求和日益复杂的业务处理需求。确保机房内部系统和设备的持续稳定运行,已成为亟待解决的关键问题,对于提...在云计算、大数据和人工智能等前沿技术的推动下,数据中心机房正面临着规模扩张与功能升级的双重挑战,以满足不断攀升的数据存储需求和日益复杂的业务处理需求。确保机房内部系统和设备的持续稳定运行,已成为亟待解决的关键问题,对于提升数据中心的运行效率和降低运营风险具有显著的研究意义和经济价值。本研究针对上述挑战,提出了一种基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)的创新监控系统框架。该框架利用SNMP(Simple Network Management Protocol)协议进行数据传输,采用CSS(Control Studio System)构建直观的人机交互界面,并选用Archiver Appliance作为历史数据库解决方案,同时引入CSS-BEAST以强化报警系统的功能。本框架不仅在稳定性和可靠性方面表现出色,而且具有良好的扩展性,能够适应不同类型和规模的机房环境,为数据中心的高效运营提供了坚实的技术支持。展开更多
文摘【目的】结合超快光学激光器的泵浦-探测实验是硬X射线自由电子激光(Shanghai High Repetition rate XFEL and Extreme light facility,SHINE)的核心实验技术之一,需要精确诊断X射线自由电子激光脉冲和泵浦激光的相对到达时间,并为每发X射线自由电子激光脉冲的数据打上BunchID时间戳,从而实现诊断数据与实验数据的联合分析。【方法】本论文的探测器数据采集与控制系统基于实验物理与工业控制系统(Experiment Physics and In-dustrial Control System,EPICS)架构开发,通过基于PyDM(Python Display Manager)的用户界面实现探测器参数配置。该系统分别接收脉冲到达时间诊断设备的探测器图像数据及定时系统的时间标签BunchID,为每帧图像数据打上BunchID时间戳,并将采集数据存储为HDF5格式。【结果】该系统能实时采集探测器数据,准确配置探测器参数,实现探测器图像与BunchID的精确匹配,为SHINE泵浦-探测实验中的到达时间诊断提供了重要的技术支撑。
文摘超高温熔盐泵测试装置是一套用于研究泵、阀、换热器等关键设备在高温熔盐工况下性能的装置。为增强其控制系统的国产化程度及核心控制器的自主可控性,在国产自主指令架构LoongArch上设计研发了基于实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)的实时控制器。首先将EPICS、IgH EtherCAT Master等软件移植到基于LoongArch的嵌入式开发板上,解决软件与指令架构不适配的问题,实现控制程序的编写与执行、EtherCAT主从站通讯等功能,并对控制器的最小总线扫描周期进行测试;然后,针对超高温熔盐泵测试装置的控制需求,利用自主研发的EPICS扩展插件在该控制器上实现了PID温度控制、气路流量监测等功能;最后,在实际工况下对控制器的实时性、CPU使用率等指标进行测试分析,评估控制器的性能表现。实验数据表明:该控制器的最小总线扫描周期为50 ms,控制任务执行的延迟时间最大为12.85 ms,CPU性能表现良好,满足该项目的应用需求。该控制器已成功融入超高温熔盐泵测试装置的控制系统,取代了原x86服务器,目前在稳定运行中。
文摘在云计算、大数据和人工智能等前沿技术的推动下,数据中心机房正面临着规模扩张与功能升级的双重挑战,以满足不断攀升的数据存储需求和日益复杂的业务处理需求。确保机房内部系统和设备的持续稳定运行,已成为亟待解决的关键问题,对于提升数据中心的运行效率和降低运营风险具有显著的研究意义和经济价值。本研究针对上述挑战,提出了一种基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)的创新监控系统框架。该框架利用SNMP(Simple Network Management Protocol)协议进行数据传输,采用CSS(Control Studio System)构建直观的人机交互界面,并选用Archiver Appliance作为历史数据库解决方案,同时引入CSS-BEAST以强化报警系统的功能。本框架不仅在稳定性和可靠性方面表现出色,而且具有良好的扩展性,能够适应不同类型和规模的机房环境,为数据中心的高效运营提供了坚实的技术支持。
