EAST PCS数据存储系统研究

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等离子体控制系统是托卡马克装置的一个子系统,是用来监视和控制包括等离子体形状、位置、电子温度、密度等在内的众多等离子体参数的软硬件系统。放电过程中产生的实验数据,以及自身运行的日志数据都会进行相应存储归档处理,课题主要是围绕EAST PCS数据存储方面研究工作展开的。  在目前EAST PCS的控制逻辑中,采集的测量数据、计算的中间结果和控制命令等实验数据在放电结束后存入MDSplus数据库。由于放电时间越来越长,更多的控制算法的加入,需要存储的实验数据也在不断增加,而计算机的内存有限性限制了数据量就相应限制了放电时间。同时,实验数据需要在放电结束以后才能够查看,不利于及时分析结果。因此需要设计实现能长时间放电并能在放电过程中将数据传输出来进行存储和分析的数据存储方案。  本文从理解现有PCS数据存储相关代码入手,分析了PCS的内存结构,放电前的内存分配,放电中的内存变化以及之后的数据存储过程,研究了结点的通讯,缓冲区结构,以及数据实时存储的过程,调试实现了长脉冲放电方案,能够在测试模式下正常运行,归档原始数据以及shape,error等向量数据,为后续进一步系统的完善和发展提供了基础。  本文最后论述了在EAST PCS的日志数据存储方面的研究改造工作。现有的日志信息按日期和类型存储在多个文件中,不便于及时找到错误信息。基于这样的背景,工作以分析日志文件的类型和内容,识别关键错误信息展开,后端采用了正则表达式来提取日志文件中的特征信息,并将其持久化进关系型数据库;前端采用了Apache+PHP+MySQL为主的开发技术实现用户交互,实现了日志文件的信息提取及交互平台的B/S模式的日志管理系统。后续还可以依据更多的实验需求,完善和丰富系统功能。
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