钍基熔盐堆历史数据归档系统的研究

发布时间：2020-06-17 21:06

【摘要】：中国科学院启动“未来先进核裂变能”战略性先导科技专项来大力发展钍基熔盐堆核能系统。该系统尚处于研究发展阶段,运行产生的数据不可随意丢弃,历史数据归档系统用于过程变量的存储、检索和导出,是控制系统数据长期存储及历史数据趋势线绘制的工具,有利于对核能系统的进一步深入研究与发展。由于存储的变量随着存储时间不断增长,数据的累积量按照关系型数据库中所占字节计算已接近TB量级,目前采用的基于关系型数据库的归档系统RDB Channel Archiver在这个量级上的查询性能已达到瓶颈,需要一种能够在上千级别的PV数量上展现性能的存储系统。本论文结合控制系统的特点,对目前的历史数据归档系统性能需求、功能业务需求等进行了分析,对国内外大科学装置中数据归档系统的发展进行了研究。本课题首先对影响关系型数据库的性能的因素进行研究,通过触发器建立根据时间进行分表的方法进行数据库表优化,经优化后的归档系统性能仍有待提高,因此对新一代基于非关系型数据库的Archiver Appliance系统进行结构及原理上的研究。Archiver Appliance在功能上相比原归档系统具有更加快速的检索速度、丰富的系统状态查看界面以及直观的图标查看功能等,完全可以满足钍基熔盐堆的数据归档需求。本文在对Archiver Appliance系统的结构进行深入研究后分析出了提高其查询速率的因素并进行测试验证,同时针对系统的功能缺陷开发了实时监控工具,并进行了页面的并发性能测试、查询性能测试等,该系统在返回数据量在10000以上的性能要明显优于RDB Channel Archiver,目前已在SF0实验装置中稳定运行。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.13;TL426
【图文】：

钍基熔盐堆历史数据归档系统的研究盐堆尚无成熟的设计运行规范并存在大量需解决的技术难点，模拟运行数据对于研究分析而言具有重要的意义，在设备的预防性维护、预测性测性维修及预防性维修上可以提供可靠的数据支撑，对这些数据进行采档管理的重要性不言而喻。因此，历史数据归档系统应是TMSR项目产中的重要组成部分，用于过程变量的存储、检索和导出，是控制系统数存储及历史数据趋势线绘制的工具，有利于对TMSR核能系统的进一步究与发展。

EAST 又将 MDSplus（Model Drive System puls）数据库引入系统DSplus 是专门为核聚变实验开发的数据库系统，它的存储系统与关系型不同，数据为树状结构分层管理，适合核聚变工程实验的数据存储。ST 数据系统中主要作用为将解压后的数据进行格式转换，便于统一管理也引入 MySQL 数据库负责关系数据服务[7]。随着时间的发展，EAST 装的数据规模已达 PB 级别，为了数据更具可读性，王月婷等人搭建了ySQL 数据库与 Hive 大数据仓库相结合的方式存储 MDSplus 数据源，并ax、jQuery、EasyUI 等前端技术实现 B/S 的数据检索分析系统。系统结图1.2所示：总控系统包含了多个采集单元对实验信号进行监听，一旦有收便触发存储系统，将数据实时存储到 MDSplus 数据库中，同时将元数到 MySQL 并将其转存入数据仓库 Hive 中。该系统经过测试显示，检索询速度较之原系统提高了几个量级，在大数据量的情况下优势明显，数时原系统更占优势[8]。

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本文编号：2718162