JUNO探测器小模型监控系统数据采集和存储的研究与实现

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中微子是构成物质世界的基本粒子,由于它与物质之间相互作用的截面极小,它具有较强的穿透性能。通过对它的研究可以了解宇宙深处的信息,追溯宇宙起源,从而破解宇宙中正反物质不对称等宇宙学领域的核心问题。  中微子研究的核心问题之一是中微子的质量顺序,这不仅有利于正确理解微观的粒子物理规律,也将会对宇宙学、天体物理学以及地球物理学的研究产生重要影响。我国正在广东省江门开平市金鸡镇建设的江门中微子实验(JUNO)项目,其首要物理目标是通过精确测量反应堆中微子的能谱来确定中微子质量顺序以及精确测量中微子的振荡参数。探测器监控系统是JUNO的重要组成部分,用于长期监测和控制影响探测器性能的诸多参数,以实现探测器性能的长期稳定运行。JUNO探测器小模型是在实验预研阶段搭建的,与将来运行的JUNO探测器的设计相同,只是在尺寸上有所区别,是JUNO探测器的四分之一大小。该小模型搭建于中国科学院高能物理研究所四号厅。  本论文主要研究并实现JUNO探测器小模型监控系统的数据采集和存储,同时实现网页数据发布用于远程监测。为研究人员进行物理分析提供参考,需将探测器的各种支持系统,如高压、温湿度、电子学和VME机箱的数据进行采集和存储。本论文将重点论述在Linux操作系统下基于Eclipse RCP平台开发数据采集和存储软件以及在Web服务器上实现网页远程监测系统。通过Python语言利用PyEpice函数库与EPICS ChannelAccess通信,实现从EPICS IOC到数据采集和存储软件的数据采集,并使用JDBC实现采集数据到MySQL数据库的存储,采用LAMP(Linux+Apace+MyS QL+PHP)搭建Web服务器获取MySQL数据库数据并显示于网页,实现远程监测实验过程中各子系统的实时运行信息和历史运行状态。本论文从实验需求分析入手,依次介绍了探测器小模型监控系统的数据采集、基于MySQL的数据库开发以及JUNOMINDCS网页监测系统等内容。为满足今后JUNO探测器监控系统采集并存储大数据的需求,对数据采集和存储软件进行测试并分析测试结果。
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