适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统、方法、终端、介质技术方案

本申请提供适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统、方法、终端、介质，所述系统包括：信息采集模块，用于采集超导纳米线单光子探测系统中的至少一种被监控设备的设备参数信息；监控模块，用于根据所采集的设备参数信息控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温和/或自动降温。本申请实现一键控制系统从液氦温区到室温的升降温过程。同时基于监测的系统设备运行状态、系统温度及压强等参数进行逻辑分析以引入故障应急措施，保护科研设备，避免了人工监督和四大子系统之间的复杂逻辑关系，利于SNSPD推广和用户友好体验，大幅提升探测系统可操作性和安全性，推动SNSPD在量子信息相关应用领域产业化进程。

【技术实现步骤摘要】
适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统、方法、终端、介质
本申请涉及自动控制
，特别是涉及适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统、方法、终端、介质。
技术介绍
超导纳米线单光子探测(SuperconductingNanowireSinglePhotonDetector，SNSPD)是一种新型单光子探测技术，具有高探测效率、低暗计数、低时间抖动等优良特性，广泛应用于量子通信、激光雷达、激光成像等领域。伴随量子通信的快速发展，作为量子通信系统重要的核心模块之一，SNSPD系统产业化是大势所趋。但是，目前全球有多家小型高科技公司从事SNSPD的商业化开发工作，缺少一套相对成熟的SNSPD数字化监控平台。SNSPD系统结构复杂，可分为电子学模块、探测器、真空模块和制冷模块四大子系统。子系统间运行逻辑关系复杂，电子学模块、真空模块、人工监督时间长，操作人员专业素质要求高。申请内容鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供，用于解决现有技术中的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统，其包括：信息采集模块，用于采集超导纳米线单光子探测系统中的至少一被监控设备的设备参数信息；监控模块，用于根据所采集的设备参数信息控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温和/或自动降温。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述监控系统还包括：可视化输出模块，用于可视化输出所述超导纳米线单光子探测系统在一预设时段内的温度变化信息；还用于可视化输出被监控设备的设备参数信息、故障报警信息、或者监控模块的实时操作界面。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述被监控设备包括如下设备中的任一种或多种组合：真空泵，其参数信息包括运行状态信息和/或真空度信息；制冷机，其参数信息包括运行状态信息和/或运行时间信息；温度仪，其参数信息包括二级冷头温度信息；真空电磁阀，其参数信息包括运行状态信息。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述监控模块还用于供手动控制各所述被监控设备的运行状态，和/或根据所采集的设备参数信息监测各所述被监控设备的故障信息。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述监控模块控制所述超导纳米线单光子探测系统自动降温的方式包括：在接收到外部的降温指令后，令制冷机开启，并监控所述超导纳米线单光子探测系统的温度是否满足预设低温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度满足所述预设低温要求的情况下，且在令真空电磁阀关闭后的所述超导纳米线单光子探测系统的温度仍满足所述预设低温要求的情况下，确定该系统降温成功且系统运行正常；在令真空电磁阀关闭后的所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设低温要求的情况下确定该系统中各设备的故障信息，并发出相应的警报信息；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设低温要求的情况下，确定该系统中各设备的故障信息，并发出相应的警报信息。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述监控模块控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温的方式包括：在接收到升温指令后，令制冷机关闭，并监控所述超导纳米线单光子探测系统的温度是否满足预设高温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设高温要求的情况下，持续监控直至该系统的温度满足所述预设高温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度满足所述预设高温要求的情况下，确定该系统自动升温成功，且令该系统处于待机状态或者在恢复气压后处于可拆卸状态。于本申请的第一方面的一些实施例中，所述监控模块确定该系统中各设备的故障信息的方式包括：根据所监测的真空泵的真空度和/或运行状态来确定真空泵的故障信息；以及/或者，根据所监测的制冷机的运行状态来确定制冷机的故障信息。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第二方面提供一种适用于超导纳米线单光子探测系统的监控方法，其包括：采集超导纳米线单光子探测系统中的至少一被监控设备的设备参数信息；根据所采集的设备参数信息控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温和/或自动降温。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述监控方法。为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第四方面提供一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行所述监控方法。如上所述，本申请的适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统、方法、终端、介质，具有以下有益效果：本申请实现一键控制系统从液氦温区到室温(4-300K)的升降温过程。同时基于监测的系统设备运行状态、系统温度及压强等参数进行逻辑分析以引入故障应急措施，保护科研设备。SNSPD数字化监控平台能降低操作人员的专业素质要求，避免了人工监督和四大子系统之间的复杂逻辑关系，利于SNSPD推广和用户友好体验，大幅提升探测系统可操作性和安全性，推动SNSPD在量子信息相关应用领域产业化进程。附图说明图1显示为现有技术中SNSPD探测系统的原理构造图。图2显示为本申请一实施例中监控系统与超导纳米线单光子探测系统的连接关系示意图。图3显示为本申请一实施例中适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统的示意图。图4A显示为本申请一实施例中自动降温的流程示意图。图4B显示为本申请一实施例中自动降温的流程示意图。图4C显示为本申请一实施例中自动降温的流程示意图。图5A显示为本申请一实施例中自动升温的流程示意图。图5B显示为本申请一实施例中自动升温的流程示意图。图5C显示为本申请一实施例中自动升温的流程示意图。图5D显示为本申请一实施例中自动升温的流程示意图。图6显示为本申请一实施例中可视化输出模块所输出界面的示意图。图7显示为本申请一实施例中适用于超导纳米线单光子探测系统的监控方法流程示意图。图8显示为本申请一实施例中电子终端的结构示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集超导纳米线单光子探测系统中的至少一种被监控设备的设备参数信息；监控模块，用于根据所采集的设备参数信息控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温和/或自动降温。

【技术特征摘要】
1.一种适用于超导纳米线单光子探测系统的监控系统，其特征在于，包括：信息采集模块，用于采集超导纳米线单光子探测系统中的至少一种被监控设备的设备参数信息；监控模块，用于根据所采集的设备参数信息控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温和/或自动降温。2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括：可视化输出模块，用于可视化输出所述超导纳米线单光子探测系统在一预设时段内的温度变化信息；还用于可视化输出被监控设备的设备参数信息、故障报警信息、或者监控模块的实时操作界面。3.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述被监控设备包括如下设备中的任一种或多种组合：真空泵，其参数信息包括运行状态信息和/或真空度信息；制冷机，其参数信息包括运行状态信息和/或运行时间信息；温度仪，其参数信息包括二级冷头温度信息；真空电磁阀，其参数信息包括运行状态信息。4.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述监控模块还用于供手动控制各所述被监控设备的运行状态，和/或根据所采集的设备参数信息监测各所述被监控设备的故障信息。5.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述监控模块控制所述超导纳米线单光子探测系统自动降温的方式包括：在接收到外部的降温指令后，令制冷机开启，并监控所述超导纳米线单光子探测系统的温度是否满足预设低温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度满足所述预设低温要求的情况下，且在令真空电磁阀关闭后的所述超导纳米线单光子探测系统的温度仍满足所述预设低温要求的情况下，确定该系统降温成功且系统运行正常；在令真空电磁阀关闭后的所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设低温要求的情况下确定该系统中各设备的故障信息，并发出相应的警报信息；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设低温要求的情况下，确定该系统中各设备的故障信息，并发出相应的警报信息。6.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述监控模块控制所述超导纳米线单光子探测系统自动升温的方式包括：在接收到升温指令后，令制冷机关闭，并监控所述超导纳米线单光子探测系统的温度是否满足预设高温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度不满足所述预设高温要求的情况下，持续监控直至该系统的温度满足所述预设高温要求；在所述超导纳米线单光子探测系统的温度满足所述预设高温要求的情况下，确定该系统自动升温成功，且令该系统处...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪旭，尤立星，成明，蒋燕阳，王永良，章利球，
申请(专利权)人：浙江赋同科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33