第十七届全国科学计算与信息化会议暨智慧科研论坛

17 Aug 2015, 08:00 → 21 Aug 2015, 18:00 Asia/Shanghai

核能安全研究所 (中国-合肥)

刚 陈 (Institute of High Energy Physics)

第十七届全国科学计算与信息化会议由中国电子学会、中国核学会核电子学与核探测技术分会主办，中国科学院高能物理研究所与中国科学院核能安全研究所承办，定于2015年8月17日至21日在合肥市召开。会议将邀请知名学者做特邀报告，汇集天文、生物、医药、物理、网格计算、云计算、大数据、海量存储、网络信息安全、协同工作平台等多个研究方向的专家与学者，共同分享科学计算与信息化的最新动态及研究成果。还将组织智慧科研论坛，邀请信息化专家做专题报告，对新时期智慧科研方面的工作进行探讨。并首次引入应用培训环节，邀请一线技术人员举办海量存储以及云计算系统培训，通过实际操作让学员能够独立安装和配置相关系统。

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Monday, 17 August

Openstack云计算培训

Convener: Dr 耀东 程

1 Openstack介绍

Speaker: Mr 涛 崔

Slides Openstack.pptx

10:00 茶歇

2 实际操作

Slides Openstack_install.docx

Gluster分布式文件系统培训

Convener: Dr 耀东 程

3 Gluster文件系统介绍

Speaker: Dr 海波 李

Slides Gluster-1.ppt

15:00 茶歇

4 实际操作

Slides Gluster-2.ppt

Tuesday, 18 August

大会报告

Convener: Prof. 刚 陈

5 会议开幕

Speaker: Prof. 刚 陈 (IHEP)

6 欢迎辞

Speaker: Prof. 宜灿 吴

7 核能信息化科研协同平台发展与虚拟核电站实践

Speaker: Prof. 宜灿 吴

8 从大数据到新发现：高能物理数据结构、存储、挖掘

Speaker: Prof. 功星 孙 (IHEP)

Slides sec2015_sun.pptx

10:20 茶歇/参观

可参观仿真实验室，每次限30人

物理软件与数据处理(I)

Convener: Prof. 软玉 张

9 JUNO 探测器模拟软件

Speaker: Mr 涛 林

Slides 20150818_01.pdf

10 中国散裂中子源小角散射谱仪的实验数据格式与处理算法

Speaker: Mr 晟恺 张

Slides 20150818_02.ppt

11 面向RPV钢中富Cu团簇析出的KMC模拟算法研究

Speaker: Mr 保东 吴

12 JUNO数据模型设计及软件开发

Speaker: Mr 腾 李

Slides 20150818_04.pptx

13 MOMENT：中基线μ衰变中微子实验的模拟

Speaker: Mr 光 赵

Slides 20150818_05.pdf

电子学与数据获取(I)

Convener: Prof. 科军 朱

14 TGC探测器前端pad信号采集板（PFEB）的研制

Speaker: Dr 旭 王

Slides 20150818_01_1.pptx

15 CSNS质子束流位置监测器数据转发的设计与实现

Speaker: Dr 东旭 赵

Slides 20150818_02_1.ppt

16 基于可重构技术的大学物理X射线能谱测量实验系统

摘要：X射线特征谱测量及X射线的吸收是大学物理核与粒子实验教学中的经典实验，在培养核与粒子方向的人才上有重要的意义。针对老式实验测量系统技术落后，体积巨大，使用不便等问题，本文介绍了一中新型X射线能谱测量实验系统，采用可重构技术，通过调用各个功能模块，构造多道分析仪，实现了X射线能谱测量，具有体积小，性能好的特点；同时使用Labview软件编写了配套软件系统，界面优美，功能强大。该系统经过可重构配置可以适用多种于大学物理实验,可以完全取代老式实验教学仪器，大幅提升教学效能。 关键字：X射线能谱；可重构；多道分析仪；大学核物理实验 0引言 X射线能谱测量实验作为大学核物理实验教学的重要内容，对培养核与粒子方向的人才具有重要的作用，而现有的教学仪器大多还是基于几十年前的NIM系统，不能反映当前粒子探测及数据处理技术的最新趋势，并且系统复杂、体积巨大、操作繁琐。为了方便实验教学，展示最新技术成果，需要对实验设备进行更新换代，以提高教学效能。 1系统结构与功能 本套实验系统基于可重构技术设计，通过软硬件的可重构配置，构成整套测量系统，可以实现实验数据采集、显示、处理和得到实验报告的全部过程。 1.1硬件结构与功能 在X射线能谱测量实验中，使用正比计数器探测不同金属片受到238Pu放射源照射后释放的特征X射线，经过电荷灵敏前放转为对应的幅度脉冲信号。 本实验系统硬件部分主要包括前端模拟信号调理部分，AD转换部分和FPGA寻峰及能谱累计部分。前端模拟信号调理部分的功能是对电荷灵敏放大器输出的脉冲信号进行滤波成形放大，以提高信噪比并匹配AD转换模块的动态范围；AD转换部分的功能是用ADC对信号进行采样，将模拟信号转为数字信号，以供FPGA进行数字处理；FPGA寻峰及能谱累计部分的功能就是对ADC输出的数字信号进行快速寻峰并且按照幅度进行多道累积计数。能谱数据使用双缓冲结构通过USB与上位机相连。 1.2软件结构与功能 基于NI-Labview软件，我们编写了图形化用户界面，状态机事件结构的使用保证了软件执行的流畅。该软件不仅可以实时读取能谱数据，来进行数据分析和处理，同时针对FADC微分非线性较差的问题，我们还增加了使用修正数据（有精密滑移脉冲发生器测量得到）对能谱数据进行修正的功能。

Speaker: Mr 伟刚 殷 (中国科学技术大学)

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17 大气能见度激光雷达数据采集系统

大气能见度激光雷达数据采集系统 摘要：针对大气能见度激光雷达，本文设计了一套双通道高速数据采集系统。系统硬件基于FPGA设计，支持在门控信号输入与激光雷达同步工作。通过硬件逻辑，可实现双通道数据的实时计数，并完成多次数据的实时累加和数据存储。本系统通过USB2.0高速接口与计算机进行互联。上位机软件的编写由Labwindows/CVI可视化虚拟仪器编写。此外该系统功耗低，成本低廉，探测距离大，可以满足大气能见度激光雷达的数据采集需求。 关键词：大气能见度；FPGA；数据采集；USB 文章分类： 3 硬件环境与基础设施 1. 引言 相比于其他探测方式，激光雷达作为一种新型的大气探测工具，可以更加精确地反映大气对传输于其中的激光的衰减作用，因此激光雷达在大气能见度探测方面有着重要应用。探测中要求数据采集系统速度快，死时间小，针对这种需求，设计了一套专用的双通道数据采集系统。 2. 能见度探测原理 大气能见度跟大气消光系数存在确定的数量关系。其中大气消光系数跟激光回波的强度存在关系。因此激光雷达探测大气能见度时，首先发射一定波长的激光束，将回波转换为电信号进行数据采集，从而得到回波功率随距离变化的曲线，进而进行大气消光系数的反演以及能见度计算。 3. 系统框架 双通道信号以及触发信号通过一个甄别器后，转换为标准TTL电平送入FPGA，门控信号触发FPGA跟激光雷达同步工作，信号送入FPGA计数。比较器的阈值由FPGA通过DAC输出。FPGA与上位机之间的通信是通过USB接口芯片实现的。 4. 系统设计 FPGA是系统的核心，采用Altera公司的EP1C12Q240C8N芯片。FPGA内部主要由存储器，计数器，锁存器以及控制逻辑组成。比较器的阈值由串行DAC输出。BIN宽度是通过计数器分频时钟来实现的。为了提高信噪比，需要将数据多次累加以减少随机误差，而累加次数的设定是通过设定触发次数比较器输入端来实现的。两个计数器进行乒乓计数，以减少计数死时间。一个计数器记录一个BIN宽度的数据。下一个计数周期到来时，将上一次记录的数据Load进计数器里进行累加。累加到一定次数时，上位机读取数据。USB芯片从总线上取走数据，等待上位机取走数据。数据采集完毕后，采集完成的标志位置高，将RAM和读写地址产生器清零。 5. 软件设计 USB接口芯片为Cypress公司的CY7C68013，其内部集成了一个可运行USB固件程序的8051增强型内核。该程序实现命令和数据在上位机和下位机之间传送。上位机软件采用虚拟仪器技术，使用Labwindows/CVI编写。界面简洁，功能齐全。 6. 结论 整套系统可实现对数据的高速采集，工作稳定。系统探测距离为61.440千米，整机功率仅为0.77瓦特，适用于低功耗场合，可以满足能见度激光雷达的数据采集要求。

Speaker: Mr 荣奇 孙 (核探测与核电子学国家重点实验室)

Slides 20150818_04_1.pptx

18 20路14MeV中子探测器电子学读出系统

Speaker: Mr 升全 刘

Slides 20150818_05_1.pptx

回路实验室参观(I): 自愿参加

Convener: Mr 雷明 尚

放疗实验室参观(I): 自愿参加

Convener: Mr 雷明 尚

云计算(I)

Convener: Prof. 文明 赵

19 虚拟天文台广域网私有云资源的管理

Speaker: Dr 长华 李

Slides 20150818_01_Astrocloud-computing-environment.pptx

20 基于云平台的计算化学科学计算云服务社区

Speaker: Dr 倩 刘

Slides 20150818-02-pm.ppt

21 基于openstack的虚拟资源调度技术研究

Speaker: Dr 海波 李

Slides 20150818-03-pm.ppt

22 基于OpenStack的散裂中子源计算环境概述

Speaker: Mr 亚康 李

Slides 20150818-04-pm.pptx

23 亚马逊公有云技术

Slides 20150818_05_HPC_on_AWS_2015-08-17-QR.pdf

15:30 茶歇/参观

可参观仿真实验室，每次限30人

物理软件与数据处理(II)

Convener: Prof. 萌 王 (Shandong University)

24 闪存的时代-重新定义存储系统

Speaker: DELL公司

Slides 20150818_06_DELL.pptx

25 超级蒙特卡罗核计算仿真软件系统SuperMC研发进展

Speaker: 丽娟 郝 (核能安全所)

26 精准放射治疗系统ARTS研究进展

Speaker: Ms 瑞芬 曹 (核能安全所)

27 可靠性与概率安全分析软件系统RiskA研发进展

Speaker: 珊琦 陈 (核能安全所)

28 基于层次时间着色Petri网的飞机总装生产线建模与仿真

Speaker: Ms 金凤 严

29 大亚湾中微子实验中的FLUKA模拟研究

Speaker: Mr 登杰 李

Slides 20150818_11_Fluka_simulation_dayabay.pdf

Wednesday, 19 August

大会报告

Convener: Prof. 存峰 冯

30 核电子学与探测前沿技术与应用

Speaker: Prof. 振安 刘

Slides SCE2015_liuza.pdf

31 LHAASO实验及其大数据处理

Speaker: Prof. 明君 陈

Slides sec2015_chen.pptx

10:00 茶歇/参观

可参观仿真实验室，每次限30人

信息化与基础设施(I)

Convener: Prof. 晨曦 蔡

32 基于Elasticsearch的实时集群日志采集和分析系统实现

Speaker: Mr 庆宝 胡

Slides 20150819_01_Elasticsearch.pptx

33 RDF可视化技术评价与对比分析

Speaker: Mr 树仁 李

34 构建信息化平台，助力重大科技基础设施开放共享

Speaker: Ms 娟 陈

Slides 20150819_03.pptx

35 基于SDN的高能物理数据交换虚拟专用网研究与实践

Speaker: Mr 法制 齐

Slides 20150819_04.ppt

36 磁带在海量存储领域上的应用和发展

Speaker: Ms 秋玲 姚

Slides 20150819_05.pptx

37 数据密集型计算的资源管理与作业调度技术研究

Speaker: Mr 震宇 孙

Slides 20150819_06.ppt

电子学与数据获取(II)

Convener: Prof. 红宇 章

38 BESIII改进项目端盖飞行时间探测器高压监控系统的实现

Speaker: Dr 有谋 邱

Slides 2015-8-19-01_1.pptx

39 CSNS质子束流位置监测器电子学检测和数据获取软件研制

Speaker: Dr 亮 肖

Slides 2015-8-19-02_1.pptx

40 基于Linux的探测器监控小系统数据采集和存储的实现

Speaker: Ms 萃 王

Slides 2015-8-19-03_1.ppt

41 一种基于网络读出的暗物质实验数据获取软件

Speaker: Mr 婷轩 曾

Slides 2015-8-19-04_1.ppt

42 数字式滑移脉冲发生器的研制

Speaker: Mr 智磊 张

Slides 2015-8-19-05_01.pptx

43 休会

回路实验室参观(II): 自愿参加

Convener: Mr 雷明 尚

放疗实验室参观(II): 自愿参加

Convener: Mr 雷明 尚

网格与分布式计算

Convener: Prof. 功星 孙 (IHEP)

44 基于DIRAC的高能物理分布式计算系统在 CEPC 实验上的应用

Speaker: Dr 田 颜

Slides 20150819_01_yant_DIRAC_CEPC.pdf

45 LARGE：网格环境日志分析框架的设计

Speaker: Dr 一宁 赵

Slides 20150819_02-LARGE.pptx

46 云计算与高能物理实验分布式计算的结合应用

Speaker: Mr 祥虎 赵

Slides 2015819_03_pm.pptx

47 异构环境下高能物理规模作业管理系统的设计与实现

Speaker: Mr 兵 索

Slides 20150819_04_pm.pptx

48 从智能WiFi到大数据的应用

Slides 20150819_05_pm.pptx

15:30 茶歇/参观

可参观仿真实验室，每次限30人

物理软件与数据处理(III)

Convener: Dr 功星 孙 (IHEP, Beijing)

49 宝德高性能计算技术

Slides 20150819_06_pm.pptx

50 JUNO 中心探测器重建算法

Speaker: Mr 钦 刘

Slides 20150819_07_juno_pm.pptx

51 中子活化瞬发伽马分析的MCNP模拟研究

Speaker: Mr 传新 朱

Slides 20150819_08_pm.ppt

中子试验基地参观

Convener: Mr 雷明 尚

Thursday, 20 August

大会报告

Convener: Dr 刚 陈 (IHEP)

52 科研信息化云服务

Speaker: Prof. 凯 南

Slides 20150820_00.pptx

53 锐捷云计算解决方案

Speaker: Mr 相平 刘 (锐捷网络)

Slides 20150820_01.pptx

10:00 茶歇

信息化与基础设施(II)

Convener: Prof. 树仁 李

54 基于REST风格的科学计算环境WEB服务API

Speaker: Mrs 荣强 曹

Slides 20150820_01_sce2015-caorq.pptx

55 基于eduroam的跨域无线接入认证系统研究与应用

Speaker: Ms 丽 王

Slides 20150820_02_eduroam.pptx

56 关于系统构建科研院所涉密信息系统安全保密管理制度的思考

Speaker: Mr 道竣 闫

Slides 20150820_03.ppt

57 互联网思维打造科研支撑管理平台 eSupply科研物资管理系统

Speaker: Mr 海巍 范

Slides 20150820_04.pptx

58 内网核心数据集中存储系统的设计与实现

Speaker: Ms 小军 张

59 基于Nagios的自动化集群服务监控系统的实现

Speaker: Mr 庆宝 胡

Slides 20150820_06_Nagios.pptx

60 Indico-统一认证的实现

Speaker: Mrs 兰馨 马

Slides 20150820_07_Indico.ppt

电子学与数据获取(III)

Convener: Prof. 梅 叶

61 基于Geant4的中子慢化准直系统设计

Speaker: Mr 宝琛 王

Slides 20150820_01_pm.ppt

62 基于Linux的流设备驱动的实现

Speaker: Mr 子国 韩

Slides 20150820_02_pm.ppt

63 基于PET的时钟&通信控制器

Speaker: Mr 小平 刘

64 高精度延时发生器在FPGA中的实现

Speaker: Mr 照琪 王

Slides 20150820_04_pm.pptx

65 量子通信中高速并行真随机数发生器设计

Speaker: Mr 鑫喆 王

Slides 20150820_05_pm.ppt

66 面向PGNAA应用的高计数率数据采集系统

Speaker: Mr 宇哲 刘 (USTC)

Slides 20150820_06_pm.pptx

67 休会

科研信息化发展战略研讨圆桌会议

Convener: Dr 明奇 陈

68 主题发言

Speaker: 褚大伟、齐法制、蔡晨曦、王卷乐、王伟、孙功星、吴宜灿、赵文明、邹自明、田素芬、南凯、丁铸、王胜开、刘晓东

16:00 茶歇/合影

科研信息化发展战略研讨圆桌会议讨论

Convener: Dr 明奇 陈

69 圆桌讨论

Speaker: 褚大伟、齐法制、蔡晨曦、王卷乐、王伟、孙功星、吴宜灿、赵文明、邹自明、田素芬、南凯、丁铸、王胜开、刘晓东

晚宴

Friday, 21 August

云计算(II)

Convener: Prof. 芳 王

70 利用ARC CE整合异构计算平台

Speaker: Dr 文静 伍

Slides sec20150821_01_ARC_CE.ppt

71 核能大数据云服务平台研发及其应用

Speaker: Dr 俊 邹 (核能安全所)

72 基于owncloud的IHEPBox构建与研究

Speaker: Mr 智慧 孙

Slides sec20150821_03.ppt

73 西数个人云存储

Slides WD(Chinese+).pptx

74 计算系统虚拟化平台的建设

Speaker: Mr 涛 崔

Slides sec20150821_05.pptx

75 一种基于云计算的海量资源采集机制

Speaker: Mr 润林 周

Slides sec20150821_06.pptx

10:45 茶歇

会议总结

Convener: Dr 刚 陈 (IHEP)