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EAST电子回旋共振加热数据管理与发布系统设计的开题报告

开题报告

一、研究背景

电子回旋共振加热作为一种物理加热手段，广泛应用于等离子体物理、热核聚变等领域，是实现核聚变反应的必要技术手段之一。在EAST（ExperimentalAdvancedSuperconductingTokamak）装置中，电子回旋共振加热系统是其中的核心装置之一，负责对等离子体进行加热和控制，对于该系统的数据管理与发布实现精细化运行和长期稳定运行至关重要。

目前，EAST电子回旋共振加热数据管理与发布系统存在以下问题：

1.采集数据的频率不稳定，采集数据的质量无法保证。

2.数据存储方式混乱，导致数据管理工作繁琐。

3.数据分析和展示手段单一，无法满足数据可视化和决策支持的需求。

二、研究内容

本项目旨在设计和实现一个EAST电子回旋共振加热数据管理与发布系统，具体包括以下内容：

1.设计用于EAST电子回旋共振加热系统的数据采集程序，实现对加热数据的实时采集和存储。

2.结合数据库技术，设计和实现存储系统，实现对数据进行分类存储和管理。

3.研究和实现数据可视化和决策支持系统，以图表等方式对加热数据进行展示和分析。

4.提供数据接口，实现对外发布，方便其他研究人员的数据共享和利用。

三、研究意义

EAST电子回旋共振加热数据管理与发布系统的设计和实现，有以下意义：

1.实现对EAST电子回旋共振加热系统实时数据采集和管理，提高采集数据的质量和频率。

2.提高数据可视化和决策支持的效率，为加热系统运行和调试提供更科学的依据。

3.为其他研究人员提供数据接口，方便数据共享和利用，促进学术交流与合作。

四、研究方法

本项目将采用以下方法：

1.采用LabVIEW编程语言设计和实现EAST电子回旋共振加热系统数据采集程序，实现数据实时采集和存储。

2.基于MySQL数据库技术，设计和实现存储系统，实现对数据进行分类存储和管理。

3.研究和应用Python数据处理和展示库，进行数据可视化和决策支持研究。

4.基于Flask框架实现数据接口，提供数据共享和利用服务。

五、预期成果和时间安排

本项目的预期成果：

1.设计和实现EAST电子回旋共振加热数据管理与发布系统。

2.开发出一套可靠、完整且高效的数据采集和处理体系。

3.实现一个易于使用和维护的数据可视化和决策支持系统。

4.提供可靠的数据接口，方便其他研究人员的数据共享和利用。

时间安排：

1.第一阶段：研究和设计（第1-2个月）

2.第二阶段：开发和测试（第3-6个月）

3.第三阶段：完善和发布（第7-8个月）

六、可能面临的问题与解决方案

1.采集数据的质量无法保证。解决方案：加强现场设备维护和管理，完善数据采集程序，保证采集数据的质量和稳定性。

2.数据存储方式混乱，导致管理工作繁琐。解决方案：引入MySQL等数据库技术，设计和实现分类存储和管理系统。

3.数据可视化和决策支持的系统研究难度较大。解决方案：研究和应用Python数据处理和展示库，完善系统设计，提高系统的决策支持能力。

七、参考文献

[1]王鹏,王路.基于Web的数据管理系统设计[J].计算机科学,2009,36(7):256-258.

[2]张涛,冯峥,邓朝普.基于LabVIEW的温度数据采集系统设计[J].计算机应用,2018,38(5):1329-1332.

[3]聂沈怡,赵冰.基于Python的数据处理与可视化应用研究[J].计算机科学与应用,2017,7(4):402-407.