田健峰

(中國科學(xué)院國家天文臺北京100012)

我國于2009年正式參加國際SONG(Stellar Observations Network Group)項(xiàng)目,并自主提出了測光子項(xiàng)目50BiN(50 cm Binocular Network).為尋找合適的臺址,在多地進(jìn)行了臺址檢測.基于臺址檢測結(jié)果,綜合考慮各方面因素,最終確定德令哈作為SONG項(xiàng)目中國節(jié)點(diǎn).一方面,德令哈站長期的臺址檢測數(shù)據(jù),需要系統(tǒng)分析.另一方面,SONG和50BiN均為聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)觀測望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),其自動(dòng)運(yùn)行需要參考當(dāng)時(shí)的環(huán)境信息.環(huán)境信息的獲得,需要相應(yīng)的臺址檢測設(shè)備.但是這些設(shè)備是從不同的廠家購得,設(shè)備之間相互獨(dú)立且接口不統(tǒng)一.許多設(shè)備本身不能自動(dòng)工作,無法通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對其的控制,所得數(shù)據(jù)也無法通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)獲取.這無法滿足自動(dòng)觀測的要求.針對這些問題,本文從以下方面展開深入研究:

(1)德令哈站光學(xué)觀測條件的測試與結(jié)果分析

通過對近5 yr測試數(shù)據(jù)的分析,得出德令哈站的光學(xué)觀測條件如下:全年有68.0%的時(shí)間可用于觀測,其中34.9%是測光夜;年平均氣溫是1.8?C,年平均相對濕度33.1%,中值為32.6%,年中值風(fēng)速是3.2 m·s?1;在無月夜夜天光可達(dá)22 mag·arcsec?2;DIMM(differential Image Motion Monitor)所測視寧度的中值是1.58 arcsec,頻率分布的峰值出現(xiàn)在1.2 arcsec附近.

(2)搭建SONG和50BiN網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)運(yùn)行所需的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

根據(jù)德令哈站的具體情況,組建了觀測樓的千兆基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).觀測樓與辦公室間通過路由器組成虛擬專用網(wǎng),方便在辦公室對各設(shè)備的遠(yuǎn)程操作.外地人員可通過賬號方便地接入本地內(nèi)網(wǎng).

(3)構(gòu)建觀測輔助系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)自動(dòng)入庫及數(shù)據(jù)可視化發(fā)布

通過對各設(shè)備軟件和硬件兩方面的改造,使各設(shè)備組成觀測輔助系統(tǒng).通過單片機(jī)的應(yīng)用,使各設(shè)備對外的接口統(tǒng)一成網(wǎng)口.重寫各設(shè)備的控制程序,實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對各設(shè)備的控制,所采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)寫入數(shù)據(jù)庫中.其他設(shè)備可通過數(shù)據(jù)庫獲得所需的信息.通過數(shù)據(jù)庫的異地備份,確保數(shù)據(jù)的安全.通過動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化發(fā)布及動(dòng)態(tài)更新.通過視頻服務(wù)器系統(tǒng),可及時(shí)了解現(xiàn)場情況.在實(shí)踐中,形成了單片機(jī)加服務(wù)器的解決方案,不但節(jié)約了成本,還提高了系統(tǒng)的可靠性.

自動(dòng)觀測輔助系統(tǒng)在服務(wù)中國SONG項(xiàng)目的同時(shí),也為野外選址的自動(dòng)化提供了一個(gè)解決方案.以相對較低的成本,相對較高的可靠性,實(shí)現(xiàn)野外臺址數(shù)據(jù)的全自動(dòng)采集.