ネットワークを介した計測制御システムの開発

ネットワークを介した計測制御システムの開発ネットワークを介した計測制御システムの開発～解離粒子測定～環境計測宗田隆宏 t_muneda@aoi.kpu.ac.jp 環境情報学専攻修論発表会

発表の概要 • 研究の目的 • システム開発 • 性能評価環境情報学専攻修論発表会

現状のシステムの問題点 • MS-DOS • ネットワーク利用不可 • シングルタスク OS • CUI (Character User Interface) • 過去のもの環境情報学専攻修論発表会

改善後の利点 • Linux • ネットワーク利用可遠隔制御，データ転送 • マルチタスク OS リアルタイム解析容易なボタン操作 • GUI (Graphical User Interface) • まさに旬，これからが熟成期最新の機器の利用それでも無理なら自分でやれ環境情報学専攻修論発表会

システム概要 計測機器制御命令データ転送システム制御側データ測定側データ測定 • 集中制御 • リアルタイム解析環境情報学専攻修論発表会

システムの応用対象 • 2原子分子解離現象測定 • 解離粒子間距離 • 解離してから検出器に到達するまでの時間差環境情報学専攻修論発表会

解離粒子間距離測定 • CCDカメラで撮像 • ノイズ処理 • 必要な点は100画素のみ • 座標値と光強度値のみ保存 • データ圧縮 • 取得データから粒子間距離を求める環境情報学専攻修論発表会

解離粒子飛行時間測定 • マルチアノードフォトマルチプライヤー • 光を検知すると信号発生 • 信号発生時間差より検出器までの飛行時間差を求める環境情報学専攻修論発表会

測定系の統合 • 制御台数はできるだけ少ない方がよい • システムのボトルネックはCCDタイミング • CCDカメラの転送時間 : 66 msec • CCDデータ取り込み時間 : 50 msec 16 msecの空き時間 • 解離粒子の飛行時間差 : 数 nsec • CCD処理の待ち時間に解離粒子飛行時間測定を行う環境情報学専攻修論発表会

ぼやけている 粒子の本当の位置重心導出 • 真の粒子位置を求める • 像を増倍させたため付近の各点を1集団であると認識する点座標位置，光強度より重心を求める環境情報学専攻修論発表会

画像変換 • 同じ粒子数を含む像を重ね合わせ解離傾向を目で見て確認できる • すべて重ねた後，粒子が多く到達した点，そうでない点をわかりやすくするために色付け環境情報学専攻修論発表会

GUIフロントエンド • C言語で作られたプログラムをボタンで容易に操作するために作成 # /bin/sh \ /home/muneda/ccd_driver_install.sh #/bin/sh \ /home/muneda/tdc_driver_install.sh #/home/muneda/bin/ccd_tdc data_001 80 #/bin/sh \ /home/muneda/tdc_driver_uninstall.sh #/bin/sh \ /home/muneda/tdc_driver_uninstall.sh 環境情報学専攻修論発表会

データ測定 • Mon 25 Nov 2002システム稼動開始 • 研究室から実験室への遠隔操作 • リアルタイム解析で正しく取れていることを確認 • 24時間耐久試験をクリア • 延べ，10,000データ取得環境情報学専攻修論発表会

1粒子 (7,217データ) • 2粒子 (1,683データ) データ解析 • 重心導出→画像変換環境情報学専攻修論発表会

まとめ • システムを作り替えた • MS-DOS → Linux • 遠隔集中制御，リアルタイム解析，GUI操作を可能にした • まぁ，何とか使えそう • 今後の本研究室での計測制御の方向性を確立した環境情報学専攻修論発表会

おしまい 現状のシステムの問題点改善後の利点システム概要システムの応用対象解離粒子間距離測定解離粒子飛行時間測定測定系の統合重心導出画像変換 GUI フロントエンドデータ測定データ解析まとめ環境情報学専攻修論発表会

ツッコミネタ用スライド 1 環境情報学専攻修論発表会

ツッコミネタ用スライド 2 環境情報学専攻修論発表会

ネットワークを介した 計測制御システムの開発