【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核聚变实验，具体的说是一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统。
技术介绍
1、微波前向散射诊断是研究磁约束聚变装置湍流输运最重要的诊断之一。托卡马克装置east在2023年底建设完成微波前向散射诊断并投入实验运行。
2、由于微波前向散射诊断产生的诊断文件是经lzo压缩的具有短整型原始数据的二进制tdms文件，因此在做离线物理分析之前，必须将诊断文件中的数据恢复成反映物理现象及其规律的浮点数型的原始电压数据。
3、在east装置放电实验期间，随放电炮号产生的诊断文件数量多，且每炮诊断文件大小至少是1gb，造成后期实验数据处理效率低，且对数据处理的硬件平台有较高性能要求。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决east微波前向散射诊断的诊断文件无法直接用于物理分析的问题，提出一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，以期高效获得可直接用于物理分析的诊断文件，并且尽量减少进一步物理分析的诊断文件及单个文件大小，从而能提高诊断文件后期数据分析的效率，并能降低对硬件运行平台的性能要求。
2、本专利技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
3、本专利技术一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统的特点在于，包括：文件初筛子系统和mat文件生成子系统；
4、所述文件初筛子系统利用第一合法性判断和分类模块判断当前诊断文件filea是否为合法文件；若是，则确定合法的filea的类型id；并根据类型id，利用第
5、所述mat文件生成子系统获取有效诊断文件fileb并利用第二文件合法性和分类模块判断fileb是否为合法文件；若是，则确定合法的fileb的类型id；并判断文件数n是否为1，若是1，则表示fileb为单炮号的有效诊断文件，否则，表示fileb为连续多炮号的有效诊断文件集合；
6、所述mat文件生成子系统获取文件预处理的模式，若为单步预处理模式，则从第二文件预处理单元中选择一个模块对fileb进行处理，并生成相应的mat过程文件或目标mat文件；若为多步预处理模式，则从第二文件预处理单元中选择多个模块对fileb进行处理，并生成相应的mat过程文件或目标mat文件。
7、本专利技术所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统的特点也在于，所述第一合法性判断和分类模块是根据文件名的命名规则，判断当前诊断文件filea是否符合命名规则，若符合，则根据filea的文件名，确定当前诊断文件filea的类型id；从而根据filea的数据类型，判断类型id是否与数据类型相匹配，若是，则表示当前诊断文件filea是合法文件，否则，表示当前诊断文件filea为不合法文件。
8、进一步的，所述文件初筛子系统的第一预处理单元包括：第一lzo解压缩模块、第一数据换算模块和图形绘制模块；
9、若filea的类型id满足解压缩条件，则所述第一lzo解压缩模块对当前诊断文件filea进行解压缩，得到解压缩后的诊断文件，并作为第一初筛过程文件，否则，不解压缩；
10、若filea或解压缩后的诊断文件的类型id满足数据换算条件，则所述第一数据换算模块将当前诊断文件filea或解压缩后的诊断文件中的短整型数据换算成原始电压信号数据，从而生成具有浮点数数据的诊断文件，并作为第二初筛过程文件；否则，不换算；
11、若filea或解压缩后的诊断文件或具有浮点数数据的诊断文件的类型id满足图形绘制条件，则所述图形绘制模块对当前诊断文件filea或解压缩后的诊断文件或具有浮点数数据的诊断文件进行分页，从而按照分页后的页码，逐页绘制当前诊断文件filea或第一初筛过程文件或第二初筛过程文件中信号的时域频域图和m种谱分析图。
12、进一步的，所述图形绘制模块以当前诊断文件filea或解压缩后的诊断文件或具有浮点数数据的诊断文件作为第一文件对象，并获取所述第一文件对象的信息，包括：单通道的数据总数samplenum、单个数据占用的字节数bytesperdata和单页每通道样本数samplesperpage，从而计算所述文件对象的总页码，并记为索引号总数idsum；
13、若索引模式为手动索引模式，则根据当前索引号，绘制所述第一文件对象中当前索引号所对应页上的信号的时域频域图；并根据所设置的谱分析的种类，绘制所述第一文件对象中当前索引号所对应页上的信号的相应种类的谱分析图；
14、若索引模式为自动索引模式，则判断当前索引号是否等于idsum；若是，则表示已完成所述第一文件对象的所有页面的图形绘制；否则，绘制所述第一文件对象的当前索引号所对应页上的信号的时域频域图，并根据所设置的谱分析的种类，绘制所述第一文件对象中当前索引号所对应页上的信号的相应种类的谱分析图；然后，将当前索引号加1后，继续循环绘制当前索引号所对应页上的信号时域频域图和m种谱分析图，直至当前索引号大于idsum为止，从而完成所述第一文件对象中所有页的图形绘制。
15、进一步的，所述mat文件生成子系统的第二预处理单元包括：第二lzo解压缩模块、按通道分割模块、按时间段截取模块、第二数据换算模块和mat文件转换模块；
16、若fileb的类型id满足解压缩条件，则所述第二lzo解压缩模块对fileb进行解压缩，并生成解压缩后的文件，并作为第一mat过程文件；否则，不解压缩fileb；
17、若fileb或解压缩后的文件的类型id满足按通道分割条件，则所述按通道分割模块对fileb或解压缩后的文件按通道号进行分割，得到单通道文件集合并作为第二mat过程文件；否则，不按通道分割fileb或解压缩后的文件；
18、若fileb或解压缩后的文件或单通道的文件集合的类型id满足按时间段截取条件，则所述按时间段截取模块从fileb或解压缩后的文件或单通道文件集合中截取一个时间段内的数据，并保存为时间段数据文件，并作为第三mat过程文件；否则，不按时间段截取fileb或解压缩后的文件或单通道文件集合；
19、若fileb或解压缩后的文件或单通道文件集合或时间段数据文件的类型id满足数据换算条件，则所述第二数据换算模块对fileb或解压缩后的文件或单通道文件集合或时间段数据文件中的短整型数据换算成原始电压信号数据，从而生成具有浮点数数据的文件，并作为第四mat过程文件；否则，不对fileb或解压缩后的文件或单通道的文件集合或时间段数据文件进行数据换算；
20、若fileb或第一、第二、第三、第四mat过程文件的类型id满足mat文件转换条件，则所述mat文件转换模块将fileb或第一、第二、第三本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，包括：文件初筛子系统和MAT文件生成子系统；
2.根据权利要求1所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述第一合法性判断和分类模块是根据文件名的命名规则，判断当前诊断文件FILEA是否符合命名规则，若符合，则根据FILEA的文件名，确定当前诊断文件FILEA的类型ID；从而根据FILEA的数据类型，判断类型ID是否与数据类型相匹配，若是，则表示当前诊断文件FILEA是合法文件，否则，表示当前诊断文件FILEA为不合法文件。
3.根据权利要求1所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述文件初筛子系统的第一预处理单元包括：第一LZO解压缩模块、第一数据换算模块和图形绘制模块；
4.根据权利要求3所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述图形绘制模块以当前诊断文件FILEA或解压缩后的诊断文件或具有浮点数数据的诊断文件作为第一文件对象，并获取所述第一文件对象的信息，包括：单通道的数据总数sampleNum、单个数
5.根据权利要求1所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述MAT文件生成子系统的第二预处理单元包括：第二LZO解压缩模块、按通道分割模块、按时间段截取模块、第二数据换算模块和MAT文件转换模块；
6.根据权利要求5所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述按通道分割模块以满足按通道分割条件的FILEB或解压缩后的文件作为第二文件对象，并按如下步骤进行分割：
7.根据权利要求5所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述时间段截取模块以满足按时间段截取条件的FILEB或解压缩后的文件或单通道文件集合作为第三文件对象，按如下步骤进行截取：
8.根据权利要求5所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述第二数据换算模块以满足数据换算条件的FILEB或解压缩后的文件或单通道文件集合或时间段数据文件作为第四文件对象，并按如下步骤进行换算：
...【技术特征摘要】
1.一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，包括：文件初筛子系统和mat文件生成子系统；
2.根据权利要求1所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述第一合法性判断和分类模块是根据文件名的命名规则，判断当前诊断文件filea是否符合命名规则，若符合，则根据filea的文件名，确定当前诊断文件filea的类型id；从而根据filea的数据类型，判断类型id是否与数据类型相匹配，若是，则表示当前诊断文件filea是合法文件，否则，表示当前诊断文件filea为不合法文件。
3.根据权利要求1所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述文件初筛子系统的第一预处理单元包括：第一lzo解压缩模块、第一数据换算模块和图形绘制模块；
4.根据权利要求3所述的一种托卡马克微波前向散射诊断的文件预处理系统，其特征在于，所述图形绘制模块以当前诊断文件filea或解压缩后的诊断文件或具有浮点数数据的诊断文件作为第一文件对象，并获取所述第一文件对象的信息，包括：单通道的数据总数samplenum、单个数据占用的字节数byt...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱静，孙鹏军，陈冉，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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