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KEK
FPGAを用いた汎用データ収集モジュー
ルの開発
IMSS KENS 瀬谷智洋
中性子実験
• 物質の構造解析のしくみ
• BL21:高強度全散乱装置
• 測定される試料
KEK
中性子のDAQシステム
TrigNETを取り入れた構成
T0 signal
GateNET
Neutron
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
・
・
・
・
・
・
Read-out module
KEK
Ethernet
Data server
TrigNETの機能
•
•
•
•
GateNETとの同期
チョッパーのフェイズロック信号の監視
チョッパーの位相信号の監視(100MSPS)
温度や圧力等の試料環境の監視(1KSPS)
制御信号
KEK
しきい値
TrigNETが追加されたDAQシステム
TrigNETを取り入れた構成
T0 signal
Temperature
TrigNET
Pressure
・
・
・
Neutron
GateNET
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
PSD
NeuNET
・
・
・
・
・
・
Read-out module
KEK
Ethernet
Data server
TrigNETのインターフェイス
T0 IN
LED
Ethernet
Digital I/O
低速 ADC
高速 ADC
VME 6Uサイズ
KEK
FPGA内部モジュール構成
FPGA
Pals ID
GateNET
(T0 Signal)
Receiver
Event Builder
FIFO
Equipment Time
Receiver
Event Builder
FIFO
Event Builder
FIFO
ADC
ADC
Receiver
・
・
・
KEK
FIFO
SiTCP
Ethernet
DAQシステム
DAQ-Middleware
DAQ
operator
TrigNET
Gatherer
HTTP
Server
Logger
RawData
試料温度
KEK
配管温度
配管圧力
KEK
“技術開発の最前線”に立ち続けるには
常に新しい技術が必要
CMS(Content Management System)
[目的]
• 実験グループ内での情報共有
[コンテンツの内容]
• 毎週行なっている打ち合わせメモ(議
事録)の閲覧
• MLFの状態表示
• ネットワークカメラによる装置の監視
• 実験スケジュールの共有
• DAQシステムの状態監視
[CMSを選択した理由]
• 複数のメンバーによるサイト更
新/管理
KEK
Webを用いた試料データベース
[目的]
• 実験グループ内で測定条件の共有
[実装されている機能]
• 測定条件の検索/閲覧
• 測定条件の半自動入力
• 測定条件の修正
[Webを選択した理由]
• 情報を更新すると、全ての閲覧データが
更新される
• 非OS異存、ソフトウエアのインストールも
不要
KEK
Webを用いた試料データベース
Client
Server
Web
Browser
MySQL
Tomcat
html画面の作成
JavaScript
KEK
http
検索結果の表示
JDBC
NOVA
Sample Data
測定データの表示システム
[目的]
• Webによる測定データの表示
→非OS異存 インストール作業不要
[要件]
• クラフの拡大縮小が可能
[使用している技術]
•Tomcat, MySQL, JavaScriptを用いた標
準的なWebアプリケーションの構成
•HTML5のCanvasを使ったライブラリー
KEK
KEK
色々な開発に取り組んだ上で
気づいたこと
実装技術はなんとかなる。
あとはどのように技術を組み合わせて
測定システムを構築するかが重要
KEK
技術はいずれ廃れてしまう。
ただ優れたアーキテクチャは廃れない
KEK
FPGAを用いた汎用
データ収集モジュールの開発
“技術開発の最前線”に必要と
感じているもの
IMSS KENS 瀬谷智洋