西蒙斯天文台:数据采集、控制、监测与计算机基础设施概述
天体物理仪器与方法
2020-12-21 v1
摘要
西蒙斯天文台(SO)是一项即将开展的偏振宇宙微波背景(CMB)巡天实验,配备三台小口径望远镜与一台大口径望远镜,将在智利阿塔卡马沙漠进行观测。总计 SO 将在六个以 27 至 280 GHz 之间为中心的光谱带内部署超过 60,000 个过渡边缘传感器(TES)辐射热计,以实现测量或约束众多宇宙学参数所需的灵敏度,包括张量-标量比、相对论性物种有效数目与中微子质量之和。SO 的科学目标需要协调并控制分布于现场四台望远镜的硬件。为满足此需求,我们设计并构建了称为天文台控制系统(ocs)的分布式系统管理开源平台。该控制系统与所有子系统接口,包括望远镜控制单元、微波复用读出电子学以及低温测温。我们还开发了用于 housekeeping 数据实时监测与告警的系统,二者对远程观测均至关重要。我们利用了现有开源项目,如用于 RPC 与 PubSub 的 crossbar、用于异步事件的 twisted、用于在线远程监测的 grafana,以及用于容器化的 docker。我们概述 SO 的软件与计算机基础设施,包括 SO 开发代码与开源资源的集成,以及在 SO 实验室为部署准备而开发硬件系统测试期间的经验教训。
引用
@article{arxiv.2012.10345,
title = {The Simons Observatory: Overview of data acquisition, control, monitoring, and computer infrastructure},
author = {Brian J. Koopman and Jack Lashner and Lauren J. Saunders and Matthew Hasselfield and Tanay Bhandarkar and Sanah Bhimani and Steve K. Choi and Cody J. Duell and Nicholas Galitzki and Kathleen Harrington and Adam D. Hincks and Shuay-Pwu Patty Ho and Laura Newburgh and Christian L. Reichardt and Joseph Seibert and Jacob Spisak and Benjamin Westbrook and Zhilei Xu and Ningfeng Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10345},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 7 figures