RTC-2016-5009-3
Financiado
BIG DATA de alta precisión temporal para la optimización del sistema integrado de posicionamiento de haz en aceleradores de partículas
La sincronización es un aspecto fundamental en numerosas actividades científicas e industriales en todo el mundo. Ejemplo de ello son los sistemas de comunicación, las redes de distribución eléctrica o las redes financieras. Un re...
La sincronización es un aspecto fundamental en numerosas actividades científicas e industriales en todo el mundo. Ejemplo de ello son los sistemas de comunicación, las redes de distribución eléctrica o las redes financieras. Un requisito común en todos ellos es el uso de un tiempo global y preciso en el cual las distintas actividades se sincronicen para poder operar de manera eficiente. Durante las últimas décadas los Sistemas de Posicionamiento Global, GPS han sido utilizados de manera generalizada en aplicaciones que necesitan señales de reloj de alta precisión. Sin embargo, estos presentan ciertos problemas relacionados con la vulnerabilidad de las señales que llegan a la tierra ya que estas pueden ser corrompidas por eventos meteorológicos o de forma intencionada. White Rabbit (WR) es una tecnología de temporización y transferencia de frecuencia que permite operar con una "noción global del tiempo" (señal de reloj), cuya precisión es del orden de magnitud del nanosegundo y además es capaz de trabajar en distancias de decenas de kilómetros. Además, por ser una extensión de Ethernet es compatible con otras redes ya implantadas. WR fue desarrollada en el CERN y llevada a productos industriales por Seven Solutions, que actualmente es la empresa de referencia en tecnología WR. Una de las instalaciones que cuenta con WR es IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility). IFMIF es un acelerador de neutrones en el cual se prueba la resistencia de los materiales candidatos a ser utilizados para la producción de energía de fusión al impacto de las partículas aceleradas. En particular se evalúan los desplazamientos atómicos producidos en los materiales. Es importante mencionar que durante el proceso de diseño, construcción y licencia de una planta de fusión, las autoridades reguladoras de la energía de fusión exigen datos sobre la degradación de los materiales.Durante los últimos años Seven Solutions ha trabajado en colaboración con CIEMAT en el diseño de una plataforma de radio frecuencia de bajo nivel (LLRF) para controlar cavidades de radio frecuencia (RF) en el prototipo de acelerador lineal de IFMIF (LIPAC).El LLRF contiene un DAC que emite RF modificable en amplitud y fase y ADCs para diagnóstico de la cadena de amplificación generada por el RF con la cual se pasa de mW a una RF del orden de 200 kW y ambos están disciplinados mediante WR. Finalmente, con un sistema de lazo cerrado controlado con un bucle PI se introducen los parámetros que van a controlar la cadena de amplificación. En la actualidad esta tarea es ardua y manual.Con este proyecto se pretenden llevar a cabo mejoras en el LLRF. Por una parte se va a establecer una solución BIG DATA para optimizar el software de control del LLRF basados en diversos esquemas: redes neuronales, algoritmos genéticos y soft computing. De modo paralelo se evaluarán los mecanismos involucrados en la generación de ligeras perturbaciones que ejercen influencia en la alta precisión del LLRF. Una vez identificadas las fuentes de ruido se modelarán los elementos y modificarán en los parámetros de los elementos de control necesarios para atenuar el ruido. En una segunda fase se llevarán a cabo experimentos de verificación de las mejoras introducidas en estabilidad y optimización.Las entidades participantes en este proyecto son la empresa Seven Solutions, referente en sistemas de sincronización, el departamento de Arquitectura y Tecnología de Computadores (ATC) de la Universidad de Granada (UGR) y por último el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológica (CIEMAT).
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2016-01-01
AEI
No se conoce la línea exacta de financiación, pero conocemos el organismo encargado de la revisión del proyecto.
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
263K€
Líder del proyecto
SEVEN SOLUTIONS
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