(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111604800.0 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 中国科学院合肥物质科 学研究院 地址 230031 安徽省合肥市庐阳区三十岗 乡古城路181号 (72)发明人 张伟　张洋　钱静　仇庆来　 王晓静　林士耀　胡立群　 (74)专利代理 机构 北京科迪生专利代理有限责 任公司 1 1251 代理人 金怡 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系 统及其方法 (57)摘要 本发明公开了一种适应于EAST诊断的多通 道数据采集系统及其方法， 该系统设置有人机交 互主界面， 包括了炮号侦听模块、 多通道数据采 集模块、 数据回读模块、 状态记录模块； 炮号侦听 由解析手动发送炮号模块和解析总控系统发送 炮号模块构成； 多通道数据采集模块由通道集成 模块、 采集参数配置模块和采集数据绘图模块构 成； 数据回读模块由回读数据解析模块、 回读过 程控制模块和回读数据绘图模块构成； 状态记录 模块由消息显示字符串构成； 该系统程序通过合 理的控制炮号侦听模块、 多通道数据采集模块以 及数据回读模块等功能程序， 能够实现系统程序 的自动化 运行。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114282368 A 2022.04.05 CN 114282368 A 1.一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统， 其特征在于： 包括多通道数据采集系 统主界面， 用于人机交互界面， 还包括炮号侦听模块、 多通道数据采集模块、 数据回读模块、 状态记录模块； 所述炮号侦听模块包括手动发送炮号模块、 总控系统发送炮号模块； 所述多通道数据采集模块包括 通道集成模块、 采集 参数配置模块、 采集数据绘图模块； 所述数据回读模块包括回读数据解析模块、 回读过程控制模块、 回读绘图模块； 所述系统主界面， 用于人机交互功能， 在该系统功能运行中， 如果系统中的炮号侦听模 块在测试阶段， 需要选择手动发送模块功能， 解析放电信息， 包括炮号、 放电时长； 在实际 EAST放电阶段需要选择总控系统发送炮号模块功能； 该系统侦听到炮号后， 该系统开始执行多通道数据采集模块， 首先通过采集参数配置 模块预先配置的参数， 并且执行通道集成模块， 启动采集功能， 当系统接收到硬件触发后， 系统开始采集并同步将数据显示到采集数据绘图模块中， 当一炮放电结束后， 该系统会自 动关闭多通数据采集模块功能程序， 重新执行炮号侦听模块功 能程序， 实现自动化的循环 执行每一炮的侦听、 采集、 存 储及显示 等任务； 当系统需要查看历史数据时， 关闭系统界面中的侦听运行按钮， 在人机交互主界面中 切换到数据回读模块， 通过选择对应的历史数据， 单击回读开始按钮， 通过回读数据解析模 块、 回读过程控制模块以及回读绘图模块分别能够实现对回读数据的参数解析、 读取过程 的控制以及回读数据的同步显示等功能； 如果在该系统程序运行过程中出现错误， 则 绘图 通过人机交互主界面中的状态 记录功能程序进行显示， 并停止系统程序功能的运行。 2.根据权利要求1所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统， 其特征在于： 该 系统在诊断采集网中， 通过UDP协 议， 当侦听到炮号、 放电时长等放电信息后， 通过解析数据 包中的炮号和放电时长信息， 并且对炮号和上一炮进 行比对判别， 当炮号不同时， 再对放电 时长进行判别， 是否符合系统设定的时间范围， 当同时满足上述条件后， 执 行数据采集。 3.根据权利要求1所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统， 其特征在于： 炮 号、 放电时长信息利用以太网中的UD P协议采用广播模式发送的数据包传输 。 4.一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 按照以下 步骤进行： 步骤1)多通道数据采集系统的初始化； 步骤2)启动炮号侦听模块功能， 将通过网络完成对EAST放电信息进行侦听和解析； 所 述EAST放电信息包括炮号、 放电时长； 步骤3)多通道数据采集系统 的炮号侦听模块直到侦听到炮号改变， 通过启动多通道数 据采集模块功能程序； 同时， 关闭炮号侦听模块的功能程序， 更新状态标志； 否则 返回步骤 2)， 继续进行侦听炮号状态； 步骤4)多通道数据采集系统 的多通道数据采集模块功能启动运行后， 开启采集任务通 道， 并等待EAST放电统一的硬件触发信号； 步骤5)多通道数据采集系统接收到硬件触发， 通过启动多通道数据采集模块功能程 序， 实现多通道数据的采集、 处 理、 存储及显示 等功能； 否则返回步骤4)， 等待硬件触发； 步骤6)多通道数据采集系统中数据采集模块功能在一炮执行完成后， 自动关闭采集功 能模块， 重新打开并启动炮号侦听模块功能程序， 并更新状态标志； 由此自动循环执行侦听权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114282368 A 2功能与采集功能； 步骤7)多通道数据采集系统当需要查看历史数据时， 考虑系统程序的复用性、 系统程 序执行效率以及节约计算机 资源的角度出发， 首先检查是否关闭侦听功能程序， 如果否， 则 需要先关闭； 其次切换至回读面板， 通过对回读模块进行操作， 实现对历史数据的回读、 显 示及回读过程的控制， 回读结束后， 关闭回读功能模块， 更新状态标志。 5.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤1)中系统初始化包括系统参数初始化及采集配置参数的输入， 参 数配置完成后， 单击界面中的侦听运行按 钮， 系统开始进入侦听状态。 6.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤2)中系统的炮号侦听模块分总控系统发送炮号模块和手动发送炮号模块 两种； 其中总控系统发送炮号模块是针对总控系统发送炮号进行解析 的功能模块； 手动发 送炮号模块是针对通过手动模拟总控系统发送炮号进行解析的功能模块。 7.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤3)中采用 “动态调用 ”功能方式降低应用程序运行过程中的内存占 用率。 8.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤5)中系统的程序中的数据采集模块采用的 “生产者‑消费者模式 ” 的程序架构， 通过该架构可以实现多通道数据采集模块功能中的数据采集、 处理、 储存、 显 示等功能的并行执行； 除此以外， 数据存储功能程序， 采用的是 “高速流盘 ”写入存储方式， 从而更加高效的提高写入效率。 9.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤6)中系统的程序中数据采集模块发送消息， 通过 “消息队列写入 ” 的方式， 通知到主程序， 主程序通过 “消息队列读出 ”的方式获取， 并通过 “动态调用 ”功能方 法， 一炮放电结束后， 系统程序运行重新回到炮号侦听模块， 等待下一炮放电的来临； 因此 系统程序初步形成了一个简单自动化闭环运行流 程。 10.根据权利要求4所述的一种适应于EAST诊断的多通道数据采集系统程序控制方法， 其特征在于： 所述的步骤 7)中系统查看历史数据功能， 考虑到系统应用程序的统一性、 复用 性以及运行内存低占用率等因素， 历史曲线回放查看时需关闭侦听模块功能程序， 以免带 来回放数据出错的问题； 在数据回读模块中， 回读结束按钮单击立即关闭未执行读完的数 据， 从而退 出正在回读的程序功能。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114282368 A 3