中国散裂中子源数据获取系统数据帧格式与传输软件设计

发布时间：2023-05-11 05:09

　　中国散裂中子源工程一期建造三台谱仪,分别是通用粉末衍射仪、小角中子散射谱仪以及多功能反射仪。本论文主要研究工作是设计了中国散裂中子源谱仪数据获取系统中的数据帧格式与数据传输软件。 传统的中子散射数据全部采用直方图形式来保存,但是由于直方图的生成损失了相关的实时信息,同时分片过程中会引入较大的误差。为了提高数据的质量,相关散裂中子源工程中先后提出了按照中子击中事例来保存原始数据的方法,即按照NeXus数据格式标准实现了中子谱仪数据的传输和存储。中国散裂中子源工程根据自身的特点和需要,也会按照NeXus数据格式标准来作为中子谱仪数据处理的基本规范。本文综合了国内外各个相关实验的方法,提出了中国散裂中子源谱仪数据获取系统中的事例数据帧格式。该格式采用整型位域思想,以一个字节单元为最小信息处理单元,多个连续字节作为一个事例的完整描述,既完整记录整个中子谱仪的实验数据,同时大大降低了数据的传输、组装、解析以及数据流监测软件的设计难度。 数据传输软件是构建数据获取系统核心数据流的处理软件。它包括了事例数据源的形成、事例数据的组装以及事例数据的解析。目前CSNS各个工程的研发任务是同时进行的,在探测...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国外散裂中子源简介
    1.3 中国散裂中子源工程介绍
        1.3.1 科学意义
        1.3.2 方案设计
        1.3.3 国际地位
    1.4 中国散裂中子源中子谱仪
    1.5 相关实验中的数据获取系统
        1.5.1 地位和作用
        1.5.2 发展历史和方向
        1.5.3 国内部分数据获取系统
        1.5.4 国外部分数据获取系统
    1.6 论文工作
    1.7 论文组织
第二章 CSNS谱仪数据获取系统整体框架
    2.1 中子谱仪探测器简介
    2.2 CSNS数据获取系统整体框架
        2.2.1 系统组成
        2.2.2 软件设计框图
    2.3 CSNS数据获取系统需求分析
        2.3.1 软件需求分析
        2.3.2 数据获取系统的具体要求
    2.4 本章小结
第三章 开发环境与数据源
    3.1 开发环境的测试
    3.2 数据源
        3.2.1 数据源的设计
        3.2.2 文件读写操作
    3.3 本章小结
第四章 事例数据帧设计
    4.1 NEXUS标准讨论
        4.1.1 Nexus标准的选择
        4.1.2 Nexus标准的内容
    4.2 SNS中NEXUS标准
        4.2.1 SNS中的数据获取
        4.2.2 SNS中的NeXus标准
    4.3 CSNS实验中的事例数据
        4.3.1 实验事例数据
        4.3.2 事例数据处理思路
    4.4 CSNS原始数据
    4.5 CSNS预制研究阶段的数据格式
    4.6 CSNS数据帧的确定
    4.7 CSNS中子谱仪数据
        4.7.1 事例数据解析
        4.7.2 完整实验数据
    4.8 本章小结
第五章 数据传输软件设计
    5.1 套接字编程原理
    5.2 TCP数据传输软件设计
    5.3 数据传输软件设计
        5.3.1 传输软件整体框架
        5.3.2 数据源的软件设计
        5.3.3 事例数据组装的软件设计
        5.3.4 事例数据解析的软件设计
    5.4 数据传输软件的测试结果
    5.5 本章小结
第六章 数据传输的图形界面软件设计
    6.1 软件开发环境
    6.2 图形界面软件的设计
        6.2.1 界面设计
        6.2.2 模拟状态跳转功能
    6.3 本章小结
第七章 在线存储软件设计
    7.1 数据库管理系统的选用
    7.2 数据库管理系统的应用
        7.2.1 结构化查询语言SQL
        7.2.2 将本地文件系统数据导入Postgresql
        7.2.3 创建留言本
    7.3 本章小结
第八章 工作总结与展望
    8.1 工作总结
    8.2 工作展望
附录A 多事例解析文件的数据
参考文献
个人简历 在校期间参与发表的论文、科研成果等
致谢



本文编号：3814223