《CCD 集群分散式採集控制虛擬化技術研究》是依託昆明理工大學，由衛守林擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：CCD 集群分散式採集控制虛擬化技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：衛守林
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
一台天文望遠鏡擁有多個CCD設備，並在觀測中採用多通道同步觀測已是當前主流的觀測模式，採用一套統一的CCD採集控制系統，能夠通過網路實現對多個同構（或異構）的CCD系統所形成的CCD集群進行集中的參數配置，模式設定和採集控制，無疑可以簡化觀測操作，提高觀測效率。本研究立足於通過虛擬化的思想，解決CCD 集群的分布採集控制問題。研究包括：（1）面向虛擬化的CCD集群採集控制通用框架；（2）面向服務的鬆散耦合調度與協同控制方法；（3）面向觀測集成的數據通訊與交換方法。重點解決虛擬相機的封裝方法,基於服務的CCD 控制模式，服務調用效率與圖像數據的傳遞方法，以及基於自定義的腳本解析引擎等問題。本課題以虛擬相機的方式解決當前不同CCD的統一控制問題，通過服務調用的方式實現組件間的通訊，有較好創新。本研究獲得的成果將在紅外太陽望遠鏡上部署，並可套用到我國各個望遠鏡的CCD集群控制中，有良好的套用價值。
結題摘要
望遠鏡焦面儀器CCD集群中，存在多種不同廠商，不同型號的CCD終端，如何實現異構CCD集群的統一採集控制、CCD的無縫升級在望遠鏡的自主觀測工作中具有十分迫切的要求。本課題研究的總體目標是實現一個可以滿足多台天文望遠鏡CCD集群終端控制需要的，具有良好擴展性，能兼容各種異構CCD終端的採集控制系統框架，並完成相應的原型設計。 研究了開源天文望遠鏡控制系統RTS2的整體架構和網路通信，根據物聯網套用中和望遠鏡控制系統中都是對設備控制的相似性，分析了物聯網通信協定MQTT在望遠鏡控制系統中適用性，基於ZeroMQ，設計和實現了一個觀測控制系統的通用框架，完成了CCD，圓頂設備和望遠鏡機架設備的抽象設計，實現了觀測控制界面，滿足對多CCD集群的控制需求。項目組共發表9篇論文，其中國際論文3篇（2篇SCI），國核心心期刊論文6篇。在該項目的支持下，項目負責人取得博士學位，2名項目組成員取得碩士學位，培養了另外2位碩士研究生。 項目實現的觀測控制原型系統，對於提高望遠鏡的觀測與使用效率，提高科學產出，無疑具有較好的科學意義與套用價值。研究設計過程中，主要需求是針對NVST進行研究，但關鍵技術均可以套用與直接移植到其他望遠鏡，也可以為未來我國下一代大型望遠鏡（如CGST）的信息系統與觀測控制提供借鑑，研究意義明顯。
