基於ATCA架構的下一代核聚變測控相關技術研究

《基於ATCA架構的下一代核聚變測控相關技術研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由王楓擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於ATCA架構的下一代核聚變測控相關技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王楓
• 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院

項目摘要

核聚變測控系統對於掌握裝置的狀態和控制運行都是非常重要的，隨著EAST裝置的逐漸完善，電漿相關測控手段和要求逐漸增多，當前主流的基於VME和PCI匯流排結構的測控系統已經逐漸難以滿足要求。下一代電信計算架構ATCA是一種新興的基於交換的架構，具有散熱性好，熱備份，高頻寬和開放性的優點，非常適合於核聚變測控系統。尤其是高達2.4Tbps的數據傳輸頻寬，徹底解決了核聚變海量數據傳輸的瓶頸問題。通過本項目的研究，力圖探索一種新的基於ATCA的核聚變測控平台，可以取代當前基於VME和PCI匯流排的測控平台，並實現基於ATCA架構的數據採集和控制系統，研究基於ATCA的核聚變測控系統的相關技術，為將來實施部署打下良好的基礎。以後可以更好的實現核聚變裝置的測控，為核聚變物理實驗提供更好的診斷和分析來源，提高對聚變裝置的控制和運行能力。

結題摘要

本項目針對EAST數據採集和控制系統的實際需求，對基於ATCA架構的測控系統相關技術進行了研究。經過三年的研究工作，基本按照項目的研究計畫，完成了大部分研究內容。一，進行了基於ATCA的測控系統的調研和分析，掌握了ATCA的架構以及在聚變領域的套用情況；二，組建了基於ATCA的高速數據採集系統，採用PMC方式實現了32路1MSPS的高速採集系統；三：將ATCA數據採集系統在EAST實驗中測試套用，並針對實際情況進行最佳化和完善；四：設計了基於ATCA的快速控制系統架構並進行驗證，採用EPICS為控制系統框架，開發了相關軟體和驅動。通過本項目的研究，初步實現了基於ATCA架構的數據採集和控制系統，為將來在EAST裝置上實施部署打下了良好的基礎。