【摘要】：隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用滲透至各個國家的核聚變領(lǐng)域,為科研人員提供了遠(yuǎn)程實驗交流和數(shù)據(jù)共享的平臺。EAST作為世界上首個大型全超導(dǎo)托卡馬克,隨著裝置的不斷升級和實驗水平的提高產(chǎn)生了大量的放電方案和實驗數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)以文件或MDSplus的形式存儲,缺乏詳細(xì)的描述信息不便于檢索和分析。此外,隨著實驗的深入進(jìn)行,合理安排逐漸增多的提案需求,規(guī)范制定實驗日程也顯得尤為重要。因此需要設(shè)計一個能夠有效管理和優(yōu)選放電方案、組織放電日程的放電管理系統(tǒng)。EAST放電管理系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)實現(xiàn),主要包括放電方案基本信息管理,放電方案優(yōu)選,日程管理和用戶管理。放電方案信息管理為實驗操作人員提供了方案高級查詢,參數(shù)、信號波形瀏覽,方案審核和方案調(diào)取等功能。放電方案的優(yōu)選模塊將系統(tǒng)計算篩選出的高品質(zhì)放電方案進(jìn)行組織分類,并展示給科研人員供實驗參考。放電日程管理為實驗日程制定人員提供了調(diào)取實驗提案,制定實驗計劃,查看歷史實驗日程的平臺。EAST放電管理系統(tǒng)的用戶使用遠(yuǎn)程控制門戶系統(tǒng)登錄,按照系統(tǒng)功能劃分用戶并進(jìn)行相應(yīng)的權(quán)限分配,保證了系統(tǒng)的安全性和有效性。EAST放電管理系統(tǒng)利用LAMP架構(gòu)搭建,按照ThinkPHP框架模式開發(fā),采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)將放電方案、放電日程和用戶組織成參數(shù)數(shù)據(jù)表的形式:在PCS和波形服務(wù)的基礎(chǔ)上設(shè)計方案解析程序,解析出放電方案參數(shù);利用Matlab技術(shù)分析等離子體電流并判定破裂,獲取到實驗狀態(tài)參數(shù);建立與提案數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,在此基礎(chǔ)上設(shè)計放電日程數(shù)據(jù)表;采用統(tǒng)一的LDAP賬戶進(jìn)行登錄管理,與遠(yuǎn)程控制門戶系統(tǒng)協(xié)同開發(fā)用戶后臺數(shù)據(jù)庫,保證了 EAST實驗平臺的一致性。為了實現(xiàn)高品質(zhì)高約束可控的聚變實驗?zāi)繕?biāo),本文提取并分析了影響實驗炮放電品質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù),并篩選出7000多個完整放電實驗炮進(jìn)行不同參數(shù)間關(guān)系的統(tǒng)計,最終總結(jié)出高品質(zhì)炮的篩選標(biāo)準(zhǔn),為工程物理人員提供了數(shù)據(jù)參考。目前,系統(tǒng)經(jīng)過發(fā)布和測試能夠穩(wěn)定運行,為科研人員提供了遠(yuǎn)程放電管理平臺,幫助實驗操作人員管理放電方案,分析放電品質(zhì)的優(yōu)劣,合理安排實驗日程,提高了等離子體實驗運行的合理性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TL631.24
【圖文】：

的幾輪實驗中新增了邋ＰＥＦＩＴ、ＲＭＰ控制、ｂｅｔａ控制、輻射反饋控制算法等。逡逑ＥＡＳＴ邋ＰＣＳ是一個基于Ｌｉｎｕｘ集群架構(gòu)的系統(tǒng)，由一個主節(jié)點和三個實時逡逑節(jié)點共四臺計算機(jī)構(gòu)成，與外圍系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖１．１所示。主節(jié)點通過逡逑Ｍｙｒｉｎｅｔ與實時計算機(jī)通訊，實現(xiàn)整個集群的控制管理，此外還通過Ｅｔｈｅｒｎｅｔ逡逑千兆以太網(wǎng)與遠(yuǎn)程計算機(jī)和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器相連，提供遠(yuǎn)程登錄、控制系統(tǒng)用逡逑戶界面訪問、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲和回調(diào)服務(wù)。三臺實時節(jié)點根據(jù)需求分別與逡逑不同的外圍系統(tǒng)相連，以實現(xiàn)實時等離子體控制。ｐｃｓｒｔｌ通過橋接卡與采集設(shè)逡逑備相連，并通過ＲＦＭ網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)相連使ＰＣＳ能夠接收數(shù)據(jù)完成控制逡逑計算。ｐｃｓｒｔ３則通過ＲＦＭ網(wǎng)絡(luò)與控制輸出系統(tǒng)相連，用于接收ＰＣＳ的命令或逡逑實時等離子體信息，包括電源、電流驅(qū)動、輔助加熱、充氣和實時位形顯示等逡逑系統(tǒng)。逡逑邐邋？邐、、逡逑Ｊ邋Ａｃｕａｔｏｒ邋ｓｙｓｔｅｍｓ逡逑ＭＤＳｄａｔａ－邋Ｒｅｍｏｔｅ邐？邐Ｊ逡逑？邐％邐ｓｅｒｖｅｒ邐ｃｏｍｐｕｔｅｒ邐：Ｊ邋ＩＣ邋ｐｏｗｅｒ逡逑！邐＼邐！邋ｓｙｓｔｅｍ邐￣ｍｒｔ邐Ｓ逡逑！邋Ｄａｔａ邋ｉｎｐｕｔ邋：邐Ｊ邐邐，邐：邋１邋■土邐」—逡逑：ｓｙｓｔｅｍ邋！邐［邐：邐邐邋ｓｙｓｔｅｍ邋；逡逑Ｅｔｈｅｒｎｅｔ邋ｓｗｉｔｃｈ邐？邐ＥＬＭ邐：逡逑�。澹遥停绣澹体澹檫�

為了解決遠(yuǎn)程用戶訪問和操作ＰＣＳ用戶界面較為不便的情況，開發(fā)了基于逡逑Ｗｅｂ的遠(yuǎn)程等離子體控制系統(tǒng)ＷｅｂＰＣＳ［１４，１５］，提供多種平臺的用戶訪問，能逡逑夠滿足ＥＡＳＴ實驗遠(yuǎn)程控制和參與的需要，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖１．２所示。分為系逡逑統(tǒng)前端和后端。前端包括ＣＳＳ，ｈｔｍｌ和ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ等，后端米用ＰＨＰ語言，數(shù)逡逑據(jù)庫采用ＭｙＳＱＬ，使用流行的ａｐａｃｈｅ作為網(wǎng)頁服務(wù)器運行在Ｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)逡逑平臺上。系統(tǒng)采用開源軟件有利于軟件的擴(kuò)展升級，在Ｌｉｎｕｘ平臺運行增強(qiáng)了逡逑系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全可靠性。ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ主要用于客戶端腳本語言來加強(qiáng)用戶界逡逑面和實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)站。后端主要負(fù)責(zé)接受用戶瀏覽器的請求，將請求通過ｓｏｃｋｅｔ逡逑技術(shù)與ＰＣＳ各服務(wù)進(jìn)程通訊，并同時將接收到的數(shù)據(jù)返回給前端展示。逡逑ｖ邐Ｉ邐；逡逑ＷｅｂＰＣＳ：邐，邐ＥＡＳＴ邋ＰＣＳ：逡逑Ｉ邐ｊ逡逑＇Ｕｓｅｒ：邐）邐｜逡逑＾邐／邐邋邋ｉ邐ｊ逡逑邐逡逑圖１．２邋ＷｅｂＰＣＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖逡逑搭建ＷｅｂＰＣＳ首先要解決的問題是使處在ＥＡＳＴ實驗內(nèi)網(wǎng)的ＰＣＳ主節(jié)點逡逑（ｐｃｓｔｅｓｔ）能夠被外界直接訪問，因此需要架設(shè)一個可訪問外界網(wǎng)絡(luò)的Ｗｅｂ月艮逡逑務(wù)器ＷｅｂＰＣＳ

為了解決遠(yuǎn)程用戶訪問和操作ＰＣＳ用戶界面較為不便的情況，開發(fā)了基于逡逑Ｗｅｂ的遠(yuǎn)程等離子體控制系統(tǒng)ＷｅｂＰＣＳ［１４，１５］，提供多種平臺的用戶訪問，能逡逑夠滿足ＥＡＳＴ實驗遠(yuǎn)程控制和參與的需要，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖１．２所示。分為系逡逑統(tǒng)前端和后端。前端包括ＣＳＳ，ｈｔｍｌ和ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ等，后端米用ＰＨＰ語言，數(shù)逡逑據(jù)庫采用ＭｙＳＱＬ，使用流行的ａｐａｃｈｅ作為網(wǎng)頁服務(wù)器運行在Ｌｉｎｕｘ操作系統(tǒng)逡逑平臺上。系統(tǒng)采用開源軟件有利于軟件的擴(kuò)展升級，在Ｌｉｎｕｘ平臺運行增強(qiáng)了逡逑系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全可靠性。ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ主要用于客戶端腳本語言來加強(qiáng)用戶界逡逑面和實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)站。后端主要負(fù)責(zé)接受用戶瀏覽器的請求，將請求通過ｓｏｃｋｅｔ逡逑技術(shù)與ＰＣＳ各服務(wù)進(jìn)程通訊，并同時將接收到的數(shù)據(jù)返回給前端展示。逡逑ｖ邐Ｉ邐；逡逑ＷｅｂＰＣＳ：邐，邐ＥＡＳＴ邋ＰＣＳ：逡逑Ｉ邐ｊ逡逑＇Ｕｓｅｒ：邐）邐｜逡逑＾邐／邐邋邋ｉ邐ｊ逡逑邐逡逑圖１．２邋ＷｅｂＰＣＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖逡逑搭建ＷｅｂＰＣＳ首先要解決的問題是使處在ＥＡＳＴ實驗內(nèi)網(wǎng)的ＰＣＳ主節(jié)點逡逑（ｐｃｓｔｅｓｔ）能夠被外界直接訪問，因此需要架設(shè)一個可訪問外界網(wǎng)絡(luò)的Ｗｅｂ月艮逡逑務(wù)器ＷｅｂＰＣＳ

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本文編號：2764404