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龙图腾网获悉中国科学院近代物理研究所申请的专利一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116643520B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310610482.1，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置是由黄玉珍;王晓俊;李继强;上官靖斌;张华剑;高杰;朱芳芳;谭玉莲;吴凤军;高大庆设计研发完成，并于2023-05-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置，包括：主控核心板、核心背板、光纤发送板、光纤接收板、高速DAC子板和高速ADC子板；所述核心控制板，具有与远程控制系统通信连接的网络接口和光纤接口，用于将远程控制系统的电源控制信息通过所述光纤发送板下发至所述粒子加速器电源，并通过所述高速DAC子板产生所述粒子加速器电源的预设电压给定信号；所述核心控制板，还通过所述光纤接收板，接收所述粒子加速器电源反馈的状态信息，并通过所述网络接口反馈给所述远程控制系统；所述核心控制板，还具有与外部定时系统相连接的FMC接口，以接收所述外部定时系统下发的时间信息数据，并基于所述时间信息数据对所述粒子加速器电源进行充放电控制以及状态信息的记录。

本发明授权一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置在权利要求书中公布了：1.一种用于粒子加速器电源的数字化监控装置，其特征在于，所述装置包括：主控核心板、核心背板、光纤发送板、光纤接收板、高速DAC子板和高速ADC子板；所述主控核心板连接所述核心背板；所述核心背板，分别与所述光纤发送板、所述光纤接收板、所述高速DAC子板和所述高速ADC子板相连接； 所述核心控制板，具有与远程控制系统通信连接的网络接口和光纤接口，用于将远程控制系统的电源控制信息通过所述光纤发送板下发至所述粒子加速器电源，并根据所述电源控制信息，产生所述粒子加速器电源充放电操作的触发信号，并通过所述高速DAC子板产生所述粒子加速器电源的预设电压给定信号；所述核心控制板，还通过所述光纤接收板，接收所述粒子加速器电源反馈的状态信息，以及通过所述高速ADC子板采集所述粒子加速器电源的电流信号，并通过所述网络接口反馈给所述远程控制系统； 所述核心控制板，还具有与外部定时系统相连接的FMC接口，以接收所述外部定时系统下发的时间信息数据，并基于所述时间信息数据对所述粒子加速器电源进行充放电控制以及状态信息的记录； 所述粒子加速器电源的模块，包括：高压充电电源、灯丝及氢压电源、闸流管触发器；所述核心控制板基于UDP协议与所述远程控制系统进行通信，网络协议通过ADR来区分不同的模块，通过设备标识码CID1来区分高压充电电源、灯丝及氢压电源； 所述高速ADC子板基于支持JESD204B接口、2.5Gsps采样率的12位ADC芯片采集粒子加速器电源的输出波形； 其中，主控核心板的功能模块，基于纯硬件描述语言verilog进行开发，功能模块及其数据处理流程，包括： A1、时间处理模块接收来自白兔定时系统的时间信息，将其作为标准时间，在采集数据、状态数据后面添加时间； A2、网络数据接收与发送模块通过千兆网口接收来自远程控制系统的命令和数据，经网络数据解析模块对命令及数据进行解析和校验，对获取的有效命令及数据进行如A3的处理，同时会按照网络通讯协议的格式形成响应报文并回传给远程控制系统； A3、高速采集模块根据工作流程采集电源负载输出波形，首先完成前端电压衰减倍数、采样时钟频率、数字可控增益放大倍数的高速ADC子板前端参数的配置，随后与高速ADC子板之间建立JESD204B传输链路，链路建立完成后，利用JESD204IP核接收高速ADC子板的采样数据；高速采集模块利用放电信号作为触发信号，根据设置好的波形数据的存储长度，当放电信号到来之后，将负载输出波形的有效段数据缓存至BRAM中，随后网络数据解析模块读取BRAM中的波形数据，网络数据接收与发送模块完成波形数据回传工作； A4、远程控制系统下发的命令和数据经过网络数据解析之后，根据设备标识码的内容对目标对象分类进行操作； B1、若目标是高压充电电源，则将命令和数据传递给高压充电电源数据解析模块进行处理，处理分为两类：将预设电压给定值发送给高精度DAC电压给定模块，根据DAC工作时序控制其将数字电压给定值转换为模拟量，并通过BNC接口与高压充电电源对接；将其余开机、关机、复位、使能操作开关、远控开关、单次触发、多次触发开关等命令传递给高压充电电源光纤串行通讯模块，将命令按照协议格式打包后通过光纤发送至高压充电电源去执行； B2、若目标是灯丝及氢压电源，则将所有命令和数据传递给灯丝及氢压电源数据解析模块进行解析后，再传递给灯丝及氢压电源光纤串行通讯模块按照协议格式进行打包，最后通过光纤发送至灯丝及氢压电源去执行； B3、若目标是设置充放电参数，则将解析获取的充放电参数发送给充放电时序控制模块； B4、若目标是设置触发事例码，网络数据解析模块将解析得到的32bit位宽的触发事例码发送给事例码检测模块，事例码检测模块接收并检测外部光纤输入的触发事例码，当外部输入的触发事例码与控制系统下发的32bit位宽的触发事例码一致时，产生一个充电使能信号，触发充放电时序控制模块生成符合要求的充电触发信号，充电触发信号通过光纤传输至高压充电电源，控制高压电源进行输出，从而完成充电动作； B5、若目标是设置放电频率值，网络数据解析模块将解析得到的32bit位宽的放电频率值发送给频率监测模块，频率检测模块接收并检测外部光纤输入的高频方波信号，使用直接测频法计算高频扫频信号的频率，当检测到的高频方波频率值与控制系统下发的放电频率值一致时，根据控制系统下发的充放电参数，产生一个放电使能信号，并以该信号的上升沿作为延时基准，输出六路脉宽、延时、周期可调的放电触发信号，放电触发信号通过光纤传输至闸流管开关，使得闸流管开关打开，从而完成放电动作； B6、若目标是设置预设输出时间，网络数据解析模块将解析得到的64bit位宽的预设输出时间值发送给定时输出模块，定时输出模块接收定时系统的时间作为当前时间，根据预设输出时间值计算并定时产生充电和放电使能信号，两个信号触发充放电时序控制模块生成符合要求的充电和放电触发信号； B7、若目标是查询电源的运行状态，分以下三种状态的查询处理： C1、有关高压充电电源的运行状态的查询； C2、有关灯丝及氢压电源的运行状态的查询； C3、有关电源的输出电流波形数据的查询。

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