Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Przedstawiono autorską koncepcję architektury sekwencjonowania danych pomiarowych o dużej częstości, odbieranych z wielokanałowych układów detekcyjnych w czasie rzeczywistym. Na wstępie omówiono genezę pracy w odniesieniu do rozwoju rozwiązań systemów pomiarowych z równoległym przetwarzaniem danych. Wskazano na najważniejsze korzyści wynikające z zastosowania układu sekwencera. Przeprowadzono dyskusję proponowanej architektury oraz omówiono realizację modelu w języku Matlab w celu doboru parametrów użytkowych implementowanych rozwiązań. Przedstawiono implementację architektury układu sekwencera w systemie diagnostyki gorącej plazmy w tokamaku WEST.
EN
This paper describes developed architecture of the sequencer dedicated for high rate measurement data collected from multiple channels in real time. Introduction presents a brief description and genesis of the project and its achievements in relation to presently existing and used measurements system where parallel data processing is crucial. Authors point out advantages of the developed architecture. Additionally is discussed model of the architecture realized in MATLAB environment in order to select most optimal parameters adjusted to specific processes. Last sections presents implementation of the sequencer architecture in plasma diagnostics measurement system for WEST tokamak.
PL
CBM jest nowym eksperymentem fizyki wysokich energii (HEP) budowanym w celu badania stanów materii o bardzo dużej gęstości. Artykuł przedstawia budowę i rozwiązania technologiczne systemu akwizycji danych (DAQ), ze szczególnym uwzględnieniem rozwiązań opracowanych przez autorów artykułu. Przedstawiono ogólną budowę systemu systemu detektorowego oraz systemu akwizycji danych. Omówiono platformę sprzętową używaną w eksperymencie, w tym dwa kluczowe elementy: specjalizowany układ scalony STS-XYTER2 oraz płytę AFCK zaprojektowaną wg. standardu μTCA. Przybliżono zagadnienia związane z transmisją danych: opracowany projekt wsadu dla układów FPGA, protokoły transmisji danych, algorytm sortowania próbek oraz oprogramowanie sterujące torem odczytu. Nakreślono również planowane prace oraz kierunki rozwoju projektu łącznie z czynnikami motywującymi zmiany.
EN
CBM is a new high energy physics (HEP) built to study new states of matter of very high density. Article presents architecture and design features of data acquisition (DAQ) chain, with special consideration given to author’s achievements. General architecture of detector and data acquisition systems was outlined. Hardware platform of the experiment was presented, including key elements: STS-XYTER2 chip and μTCA compliant AFCK board. Various topics related to data transmission were depicted: FPGA design, data transmission protocols, data sorting algorithm and software used to control the DAQ chain. Finally, plans of future work are mentioned together with decisive factors.
3
Content available Implementation of micro airborne radio relay
EN
This paper presents results of Micro Airborne Radio Relay implementation designed to extend range of mobile robots in search and rescue missions. Architecture of routing device with hardware based on ARM development board is presented, as well as overview of based on mbed-rtos software. Selected radio solution with radio modem and antennas is described. Paper presents results of proposed system field tests.
EN
We present a feasibility study of fast events parameters estimation algorithms regarding their execution time. It is the first stage of procedure used on data gathered from gas electron multiplier (GEM) detector for diagnostic of plasma impurities. Measured execution times are estimates of achievable times for future and more complex algorithms. The work covers usage of Intel Xeon and Intel Xeon Phi - high-performance computing (HPC) devices as a possible replacement for FPGA with highlighted advantages and disadvantages. Results show that less than 10 ms feedback loop can be obtained with the usage of 25% hardware resources in Intel Xeon or 10% resources in Intel Xeon Phi which leaves space for future increase of algorithms complexity. Moreover, this work contains a simplified overview of basic problems in actual measurement systems for diagnostic of plasma impurities, and emerging trends in developed solutions.
5
Content available Into the fast tomographic postprocessing in tokamaks
EN
The collaboration of authors led to implementing advanced and fast systems for diagnostics of plasma content in tokamaks. During the development of systems it is planned to add new functionalities, in particular, the algorithms of tomographic reconstruction to obtain information on three dimensional distribution of plasma impurities. In the article the idea of tomographic reconstruction is introduced and issues of performance and adequate hardware selection are presented.
PL
Wieloletnia współpraca autorów przyczyniła się do powstania zaawansowanych, szybkich mechanizmów diagnostyki składu gorącej plazmy tokamakowej. W ramach rozbudowy systemów zamierza wprowadzić się szereg nowych funkcjonalności, w tym algorytmy rekonstrukcji tomograficznej. Pozwoli to na uzyskanie informacji o przestrzennym rozkładzie nieczystości plazmy w reaktorze. Praca przedstawia koncepcję tomografii tego typu oraz przeprowadzona jest dyskusja nad zagadnieniami wydajności i doboru sprzętu.
PL
W artykule przedstawiono opracowane przez Zespół Autorów systemy szeregowania danych przychodzących z wielu źródeł w czasie rzeczywistym. Na wstępie krótko omówiono zasadę działania detektorów GEM wykorzystywanych do rejestracji promieniowania w tokamakach. Przedstawiono ogólnie budowę systemu do realizacji diagnostyki gorącej plazmy, działającego z dużą liczbą kanałów wejściowych. Szczegółowo omówiono system szeregowania danych. Przedstawiono wymagania algorytmu, opracowane koncepcje, napotkane problemy oraz implementacje algorytmów w układach FPGA. Dodatkowo przedstawiono przykładowe wyniki z działania systemu.
EN
This paper presents designed by the Research Team high performance sorting algorithms working in real time, for data coming from many concurrent sources. The introduction is a brief description of the basics of the GEM detectors, used for tokamaks’ radiation registration. In the paper is discussed the general design structure of electronic systems working with high number of input channels. In the article is described fast data processing, with focus on algorithms implemented in FPGA. Description covers in detail aspects of sorting algorithm. The article presents requirements of the algorithm, concepts, problems and implementation in the FPGA. The measurement result of the systems are also briefly discussed.
PL
W artykule przedstawiono opracowany przez Zespół Autorów system zabezpieczeń i diagnostyki dla detektora gazowego GEM. Na wstępie krótko omówiono zagrożenia na jakie narażony jest detektor GEM oraz elektroniczne systemy pomiarowe pracujące w bliskiej odległości od reaktora termojądrowego. Przedstawiono koncepcje modułu do ciągłego monitorowania stanu systemu do diagnostyki gorącej plazm. Pod względem bezpieczeństwa omówiono dwa kluczowe podsystemy: moduł zabezpieczeń i system chłodzenia cieczą. Opisano funkcjonalność systemu, przyjęte rozwiązania sprzętowe oraz implementacją oprogramowania. Na końcu przedstawiono praktyczne wykorzystanie systemu.
EN
This paper presents designed by the Research Team electronic protection and diagnostic system for GEM detectors. The introduction is a brief description of the hazards to which GEM detector and electronic measurement system operating close to fusion reactor are exposed. The concept of an electronic module for continuous monitoring of the state of the system for plasma hot plasma is presented. Two main safety subsystem are described: security module and liquid cooling system. Description cover aspects of system functionality, hardware construction and implemented firmware. Finally, the practical use of the system is presented.
EN
The Micro TCA platform [1] is rapidly developing modular technology for measurement and control systems. There are available versions for laboratories, military and aviation. The newest release of the standard (MTCA.4) supports high frequency RF applications like particle accelerators, radio, telecom and radar. The PERG group together with partners from Europe and Poland takes active part in development process, i.e. implementation of sub-ns [2] synchronization, event and RF distribution system over fibre networks. It enhances significantly capabilities of MTCA platform in distributed measurement systems (i.e. passive radars) and enables fully deterministic operation of hard real time control systems.
PL
Platforma MicroTCA jest obecnie najszybciej rozwijającą się technologią modułowych systemów kontrolno – pomiarowych. Dostępne są wersje laboratoryjne, wojskowe i dla lotnictwa. Najnowsza wersja (MTCA.4) zapewnia wsparcie dla aplikacji wysokich częstotliwości, takie jak akceleratory cząstek, urządzenia radiokomunikacyjne i radarowe. Grupa badawcza PERG z Instytutu Systemów Elektronicznych wraz z partnerami z Europy i Polski bierze aktywny udział w tych pracach, m. in. w implementacji sub-nanosekundowego systemu synchronizacji czasu, dystrybucji zdarzeń i wysokich częstotliwości z użyciem technologii światłowodowej. Pozwala to znacznie zwiększyć możliwości platformy MTCA w aplikacjach rozproszonych systemów pomiarowych (np. technologie radarów pasywnych i aktywnych) oraz zapewnić w pełni deterministyczną pracę rozproszonych systemów sterowania (ang. hard real time).
EN
The MicroTCA platform is rapidly developing modular technology for measurement and control systems. There are available versions for laboratories, military and aviation. The newest release of the standard (MTCA.4) supports high frequency RF applications like particle accelerators, radio, telecom and radar. The PERG group together with partners from Europe and Poland takes active part in development process, i.e. implementation of sub-ns synchronization, event and RF distribution system over fibre networks. It enhances significantly capabilities of MTCA platform in distributed measurement systems (i.e. passive radars) and enables fully deterministic operation of hard real time control systems.
PL
W artykule przedstawiono opracowane przez Zespół Autorów wydajne elektroniczne systemy pomiarowe do diagnostyki gorącej plazmy tokamakowej bazujące na detektorach GEM. Na wstępie krótko omówiono realizowane eksperymenty fizyczne związane z gorącą plazmą oraz zasadę działania detektorów GEM, wykorzystywanych do rejestracji promieniowania miękkiego typu X emitowanego w tokamakach. Przedstawiono ogólną koncepcję budowy systemów elektronicznych do realizacji diagnostyki gorącej plazmy, działających z dużą ilość kanałów wejściowych oraz krótkim czasem przetwarzania danych. Omówiono dwa kluczowe systemy opracowywane przez Zespół: system sprzętowego histogramowania miękkiego promieniowania X oraz system szybkiej akwizycji potokowej miękkiego promieniowania X. Opisano budowę sprzętową systemów, opracowane koncepcje oraz implementacje oprogramowania (firmware oraz software) wraz z niezbędnymi algorytmami. Przedstawiono ponadto wyniki z działania systemów.
EN
This paper presents designed by the Research Team high performance electronic measurement system for hot tokamak plasma diagnostics, based on GEM detectors. The introduction is a brief description of the experiments related with hot plasma and the basics of the GEM detectors, used for tokamaks’ soft X-ray radiation registration. In the text is discussed the general design structure of electronic systems, working with high number of input channels and fast data processing. Two systems, designed by the Research Team, are also introduced: hardware soft X-ray histogramming system and fast serial soft X-ray data acquisition system. Description covers aspects of hardware construction, implemented firmware and software along with the necessary algorithms. The measurement result of the systems are also briefly discussed.
PL
W artykule omówiono rekonfigurowany system pomiarowy bazujący na układach FPGA i procesorze wbudowanym. System umożliwia sterowanie z poziomu strony WWW oraz wbudowanego interfejsu. Jego modularna budowa pozwala na zmianę funkcjonalności systemu poprzez wymianę modułu pomiarowego, a także dodawanie własnych modułów. Architektura programowa umożliwia automatyczną rekonfiguracje systemu poprzez wymianę nakładek oraz konfigurację działania systemu z poziomu strony WWW. Urządzenie może zostać skonfigurowane m.in. jako: samodzielny instrument pomiarowy, komponent systemu rozproszonego, urządzenie sterowane zdalnie. Na zakończenie artykułu zaprezentowano przykładowe zastosowania systemu.
EN
The article describes reconfigurable measurement system based on FPGA and embedded microprocessor. The system can be controlled through website or local (i.e. touch screen) interfaces. The modular hardware design enables changing of system's functionality by replacing measurement modules or adding custom-made modules. Software architecture enables automatic system reconfiguration when the measurement module is replaced. It is also possible to configure system's behavior using WWW interface. The device can be configured to act as, i.e.: stand-alone measuring instrument, element of distributed system, remotely controlled device. At the end of the article, example applications of the system are presented.
PL
W artykule opisano nową generację wysokiej jakości, zdalnie sterowanych kamer CCD przeznaczonych do zastosowań astronomicznych. Kamerę zbudowano wykorzystując niskoszumny, 4 megapikselowy układ CCD firmy STA. System elektroniczny kamery jest w dużym stopniu parametryzowany i rekonfigurowalny oraz modułowy, w porównaniu z zamkniętym rozwiązaniem pierwszej generacji, wskutek zastosowania otwartego oprogramowania i układu FPGA, Altera Cyclone EP1C6. Do budowy kamery wykorzystano ponadto następujące zaawansowane układy elektroniczne: mikrokontroler CY7C68013a (rdzeń 8051) firmy Cypress, procesor obrazu AD9826 firmy Analog Devices, interfejs GigEth RTL8169s firmy Realtec, pamięć SDRAM AT45DB642 firmy Atmel, procesor typu CPU ARM926EJ-S AT91SAM9260 firmy ARM i Atmel. Rozwiązania programistyczne dla kamery i jej zdalnego sterowania oraz akwizycji danych obrazowych oparto wyłącznie na zasadach open source. Wykorzystano interfejsy obrazowe ISI i API V4L2, magistralę AMBA, AHB, protokół INDI. Kamera będzie powielona w kilkunastu egzemplarzach i zastosowana do ciągłej, szerokokątnej obserwacji nieba w programie badawczym Pi-of-the-Sky.
EN
The paper describes a new generation of high performance, remote control, CCD cameras designed for astronomical applications. The camera was built using a low-noise, 4Mpixel CCD circuit by STA. The electronic circuit of the camera is highly parameterized and reconfigurable, and modular in comparison with the closed solution of first generation, due to application of open software and FPGA circuit, Altera Cyclone EP1C6. There were used the following advanced electronic circuit in the camera system: microcontroller CY7C68013a (core 8051) by Cypress, image processor AD9826 by Analog Devices, GigEth interface RTL8169s by Realtec, memory SDRAM AT45DB642 by Atmel, CPU typr microprocessor ARM926EJ-S AT91SAM9260 by ARM and Atmel. Software solutions for the camera and its remote control, as well as image data acquisition are based only on the open source platform. There were used the following image interfaces ISI and API V4L2, data bus AMBA, AHB, INDI protocol. The camera will be replicated in 20 pieces and is designed for continuous on-line, wide angle observations of the sky in the research program Pi-of-the-Sky.
13
EN
The paper describes a piece of a development process for a new generation of high performance, remote control, CCD camera system designed for astronomical applications. A completely new image acquisition system residing on a highly integrated PCBs was designed, manufactured, tested and commissioned. The design process lead through largely redundant PCB design and tests with implemented such features like NIOS, CCD emulator, and a number of open source software. The CCD sensor was positioned in a different way than previously, resulting in better performance of the astronomical video data acquisition system. The Software solutions for the camera and its remote control, as well as image data acquisition are based only on the open source platform. The camera supports both API V4L2 driver and INDI protocol. It will be replicated in 20 pieces and is designed for continuous on-line, wide angle observations of the sky in the Pi-of-the-Sky experiment. The full system, largely reduced in redundant functionalities, thus, with increased reliability, is now under production stage and will be soon implemented in real work conditions.camera was built using a low-noise, 4Mpixel CCD circuit by STA. The electronic circuit of the camera is highly parameterized and reconfigurable, as well as modular in comparison with the solution of first generation, due to application of open software solutions and FPGA circuit. New algorithms were implemented into the FPGA chip. There were used the speed USB2.0 interface, dedicated image processor, GigEth interface, SDRAM and FLASH memories, ARM926EJ-S ARM processor. Software solutions for the camera and its remote control, as well as image data acquisition are based only on the open source platform. The camera supports both API V4L2 driver and INDI protocol. It will be replicated in 20 pieces and is designed for continuous on-line, wide angle observations of the sky in the Pi-of-the-Sky experiment. The full system, largely reduced in redundant functionalities, thus, with increased reliability, is now under production stage and will be soon implemented in real work conditions.
14
Content available remote Optical network and FPGAlDSP based control system for free electron laser
EN
The work presents a structural and functional model of a distributed low level radio frequency (LLRF) control, diagnostic and telemetric system for a large industrial object. An example of system implementation is the European TESLA-XFEL accelerator. The free electron laser is expected to work in the VUV region now and in the range of X-rays in the future. The design of a system based on the FPGA circuits and multi-gigabit optical network is discussed. The system design approach is fully parametric. The major emphasis is put on the methods of the functional and hardware concentration to use fully both: a very big transmission capacity of the optical fiber telemetric channels and very big processing power of the latest series of DSP/PC enhanced and optical I/O equipped, FPGA chips. The subject of the work is the design of a universal, laboratory module of the LLRF sub-system. The current parameters of the system model, under the design, are presented. The considerations are shown on the background of the system application in the hostile industrial environment. The work is a digest of a few development threads of the hybrid, optoelectronic, telemetric networks (HOTN). In particular, the outline of construction theory of HOTN node was presented as well as the technology of complex, modular, multilayer HOTN system PCBs. The PCBs contain critical sub-systems of the node and the network. The presented exemplary sub-systems are: fast optical data transmission of 2.5 Gbit/s, 3.125 Gbit/s and 10 Gbit/s; fast AlC and CIA multichannel data conversion managed by FPGA chip (40 MHz, 65 MHz, 105 MHz), data and functionality concentration, integration of floating point calculations in the DSP units of FPGA circuit, using now discrete and next integrated PC chip with embedded OS; optical distributed timing system of phase reference; and 1 GbEth video interface (over UTP or FX) for CCD telemetry and monitoring. The data and functions concentration in the HOTN node is necessary to make efficient use of the multigigabit optical fiber transmission and increasing the processing power of the FPGAlDSP/PC chips with optical I/O interfaces. The experiences with the development of the new generation of HOTN node based on the new technologies of data and functions concentration are extremely promising, because such systems are less expensive and require less labour.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.