太阳望远镜控制系统信息管理技术研究

YNAO OpenIR > 天文技术实验室

	太阳望远镜控制系统信息管理技术研究
其他题名	Research on Information Management Technology of Solar Telescope Control System
	穆恒宇
学位类型	硕士
导师	柳光乾
	2021-07-01
学位授予单位	中国科学院大学
学位授予地点	北京
学位专业	天文技术与方法
关键词	太阳望远镜控制系统信息管理数据库
摘要	控制系统是天文望远镜的重要子系统之一，其自动化程度将直接影响望远镜的运行效率。为进一步提高一米新真空太阳望远镜（简称NVST）运行和管理效率，也为正在建设中的“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”（简称AIMS）以及云南天文台2米环形太阳望远镜（简称2mRST）提供技术支撑，本论文开展了太阳望远镜控制系统的信息管理技术的研究。论文首先从太阳望远镜及观测、焦面科学仪器系统、运行维护和远程监测等多个角度深入分析了太阳望远镜对控制系统的信息需求，并以NVST为具体实例，对控制系统的信息进行了归纳、分类和具体信息量的统计。然后进行了太阳望远镜信息管理系统的总体结构设计，并给出了总体结构和四层分层模型，分别是数据层、调度层、通信层和应用层。基于这些结构，对信息管理系统中最底层、最核心的信息数据库进行设计和实现。数据库的设计包括了概念设计、逻辑设计和物理设计，在此基础上从表单设计、数据存储、查询、检索和调度、权限管理等多个角度阐述了数据库的具体结构和实现，并对数据库进行了测试。信息数据库建立之后，论文详细设计了信息管理系统中的通信接口，分别是与望远镜控制系统、与焦面科学仪器系统、与本地运行维护系统和与远程监测系统的网页后台的通信接口，并详细阐述了这些通信接口的数据结构、实现方式或信息交换机制。最后，论文重点讨论了控制系统信息数据的应用，包括为科学仪器系统提供的信息服务，为本地客户端提供的运维服务，以及为远程网页提供的状态监测服务。论文的研究成果是为太阳望远镜控制系统建立了一个完备的信息管理系统，可以方便地集成到NVST、AIMS和2mRST控制系统中，也为将来整个太阳望远镜的信息管理打下了坚实的基础，可以在基础上进一步扩展和包含焦面科学仪器、观测系统等信息管理。
其他摘要	The control system is one of those important subsystems of astronomical telescopes, and its automation degree will directly affect the operational efficiency of telescopes. In order to further improve the operation and management efficiency of the 1-meter New Vacuum Solar Telescope (NVST), and provide technical support for the under-construction "Accurate Infrared Magnetic field measurements of the Sun" (AIMS) and the 2-meter Ring Solar Telescope (2mRST) of Yunnan Observatories, this thesis studies the information management technology of the control system of solar telescopes.Firstly, the information requirements of the control system of solar telescope are deeply analyzed from several perspectives, which are solar telescope and its observation, scientific instrument system at focal plane, operation and maintenance, remote monitoring, etc. This thesis takes NVST as an example in order to summarize ,classify, and count the information of control system. Then in the following section, the overall structure of the solar telescope information management system is designed, and the overall structure and four layer hierarchical model are given, which are data layer, scheduling layer, communication layer and application layer. Based on these structures, this thesis designed and implemented the lowest layer and core information database of information management system. The design of the database includes concept design, logic design and physical design. On this basis, the specific structure and implementation of the database are elaborated from the form design, data storage, query, retrieval and scheduling, authority management and other aspects, and the database is tested. After the establishment of the information database, the thesis designs the communication interfaces of the information management system in detail, which are the communication interfaces with the telescope control system, the scientific instrument system at focal plane , the local operation and maintenance system, and the web backstage of the remote monitoring system, and expounds the data structure, implementation mode or information exchange mechanism of these communication interfaces in detail. Finally, the thesis focuses on the application of the information data from control system, including the information services for Instrument Control System, the operation and maintenance services for local clients, and the condition monitoring services for remote web pages.The main result of this thesis is establishing a complete information management system for the solar telescope control system, which can be easily integrated into the NVST, AIMS and 2mRST control systems. It also lays a solid foundation for the information management of other solar telescope in the future, and can be further expanded to include the information management of focal plane scientific instruments and observation systems.
学科领域	天文学 ; 太阳与太阳系 ; 太阳与太阳系其他学科 ; 电子、通信与自动控制技术 ; 自动控制技术 ; 计算机科学技术
学科门类	理学 ; 理学::天文学 ; 工学 ; 工学::电子科学与技术（可授工学、理学学位） ; 工学::计算机科学与技术（可授工学、理学学位）
页数	0
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25495
专题	天文技术实验室
作者单位	中国科学院云南天文台
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	穆恒宇. 太阳望远镜控制系统信息管理技术研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2021.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
太阳望远镜控制系统信息管理技术研究.pd（7452KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文