用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统及方法技术方案

本发明专利技术属于等离子体图像数据采集与处理技术领域，特别是一种用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统及方法，所述的系统包括总控、数据采集工控机、数据交换机、数据处理服务器和数据存储服务器；其中，所述的数据采集工控机、数据处理服务器、数据存储服务器上分别安装有一反射内存卡，各反射内存卡均通过光纤连接至所述数据交换机；各数据采集工控机采集的数据通过数据交换机共享至数据处理服务器进行处理，再将经由数据处理服务器处理完成后的数据通过数据交换机传输到所述数据存储服务器的本地内存中；本发明专利技术提供的系统性能稳定可靠，抗干扰能力强，实时性高；利用高速的数据共享网络，极大加快了研究人员并行处理分析数据的效率。

Image Acquisition and High Speed Processing Transmission System and Method for Tokamak

【技术实现步骤摘要】
用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统及方法
本专利技术属于等离子体图像数据采集与处理
，特别是一种用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统及方法。
技术介绍
托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的装置，这类装置的主要科学目标是实现装置的高参数稳态运行以及研究相关物理和工程问题。在实验过程中，由于等离子体在装置内部的高速旋转以及自身拥有的高能量，使得受到较弱约束的等离子体容易脱离磁约束，不受控制。当装置内部的等离子体不受约束，进行不规律的运动时，很容易直接碰撞到装置内表面，导致装置内表面严重受损甚至影响放电的进行。这就给等离子体放电实验的正常进行带来了严重的安全隐患。因此，必须实时监测等离子体在托卡马克装置的放电过程的状态，以便调节相关实验参数保证等离子体的长时间放电。目前，在托卡马克装置中应用广泛的装置内部状态图像实时监测系统都采用高速相机来获取放电过程中等离子体的高速运行状态。由于，托卡马克装置环形或球形的特殊物理结构以及每台相机的有限视场，使得一台相机无法获取装置内部的全部图像，所以必须采用至少三台相机才能获取整个装置内部空间图像，如图2所示。采用多台相机分别单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统，其特征在于，包括：总控，用于发送触发信号；数据采集工控机；设有至少三个，各数据采集工控机通过网线连接至所述总控，用于接收所述总控发送的触发信号并采集所述托卡马克装置内部等离子体放电的视频数据；数据交换机；数据处理服务器，用于处理各数据采集工控机采集到的数据，并进行数学计算和物理分析；数据存储服务器，用于存储所述数据处理服务器得到的结果并供查看；其中，所述的数据采集工控机、数据处理服务器、数据存储服务器上分别安装有一反射内存卡，各反射内存卡均通过光纤连接至所述数据交换机；各数据采集工控机采集的数据通过数据交换机共享至数据处理服务器进行处理，再将经...

【技术特征摘要】
1.一种用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统，其特征在于，包括：总控，用于发送触发信号；数据采集工控机；设有至少三个，各数据采集工控机通过网线连接至所述总控，用于接收所述总控发送的触发信号并采集所述托卡马克装置内部等离子体放电的视频数据；数据交换机；数据处理服务器，用于处理各数据采集工控机采集到的数据，并进行数学计算和物理分析；数据存储服务器，用于存储所述数据处理服务器得到的结果并供查看；其中，所述的数据采集工控机、数据处理服务器、数据存储服务器上分别安装有一反射内存卡，各反射内存卡均通过光纤连接至所述数据交换机；各数据采集工控机采集的数据通过数据交换机共享至数据处理服务器进行处理，再将经由数据处理服务器处理完成后的数据通过数据交换机传输到所述数据存储服务器的本地内存中。2.一种用于托卡马克的图像采集与高速处理传输方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的用于托卡马克的图像采集与高速处理传输系统。3.根据权利要求2所述的用于托卡马克的图像采集与高速处理传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)初始化所有反射内存卡以及数据交换机，清空缓存；(2)设置所有反射内存卡的工作模式为：循环发送数据、冗余传输模式；(3)各数据采集工控机均设置为等待接收所述总控发送触发的状态，等待时间为T1；(4)在一个时间周期T1内，各通过判断触发状态标志位的值V，进行相应的响应：当触发状态标志位的值V为0时，各数据采集工控机继续等待；当触发状态标志位的值V...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒双宝，刘超，邢陈瑶，李鑫，张育中，郎贤礼，陈晶晶，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34