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LHAASO数据获取系统

Aug 10, 2022, 5:55 PM
15m
Oral report 粒子物理实验技术 Parallel Session VI (5):Particle Detector Technology

Speaker

Mr minhao 顾旻皓 (高能所)

Description

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是以宇宙线观测研究为核心的重大科技基础设施,包括三个(KM2A、WCDA、WFCTA)阵列实验,探测单元和电子学系统分布在1.36平方公里的实验场地上。LHAASO采用前端数字化、无全局硬件触发的电子学方案,利用White Rabbit(WR)技术实现前端电子学时钟同步。数据获取系统包括在线计算集群、读出网络构成的硬件平台和数据获取软件,基于WR和商用交换机构成的以太网实现前端电子学与数据获取软件的通信。整套数据获取软件(EDAQ)基于C++/python语言自主研发,包括在线服务、数据流软件和运行控制软件三部分。在线服务提供数据流进程管理、信息共享、控制指令收发等接口。数据流软件设计并实现了读出、时间片数据组装、软件触发和存储的流处理模型,所有数据流模块均可在计算集群中运行多个副本,并行处理输入数据,在数据流管理软件协调下实现负载平衡。为满足实验无人值守运行需求,读出模块自动侦测并屏蔽异常的读出电子学单元;运行控制软件实时检查数据流软件和计算节点的运行状态,检测到异常时,自动修改运行配置并重启数据流软件,实现故障自动恢复。 LHAASO实验采用边建设边运行模式,2019年初KM2A四分之一阵列开始正式物理运行。在保证实验运行和数据质量的要求下,数据获取系统完成中、后期硬件平台建设和软件迭代工作,并于2021年6月完成全部建设任务。2021年8月,数据获取系统通过性能工艺测试,达到4.6GB/s读出和在线处理能力。

Summary

  1. 自主研发EDAQ软件,面向标记全局时间戳的电子学数据实现高性能数据获取与软件触发;
  2. 实现常见故障自动侦测与恢复,满足LHAASO实验无人值守运行需求;
  3. LHAASO数据获取系统已完成建设任务并稳定运行1年。

Primary authors

Mr Fei Li (高能所) Mr Kejun ZHU (高能所) Mr minhao 顾旻皓 (高能所)

Presentation materials