[發(fā)明專利]適用于超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910178683.2
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN109932065A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪旭;尤立星;成明;蔣燕陽;王永良;章利球
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江賦同科技有限公司
• 主分類號(hào): G01J11/00
• 分類號(hào): G01J11/00;G05D23/20
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高彥

本申請?zhí)峁┻m用于超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)，所述系統(tǒng)包括：信息采集模塊，用于采集超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)中的至少一種被監(jiān)控設(shè)備的設(shè)備參數(shù)信息；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所采集的設(shè)備參數(shù)信息控制所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)自動(dòng)升溫和/或自動(dòng)降溫。本申請實(shí)現(xiàn)一鍵控制系統(tǒng)從液氦溫區(qū)到室溫的升降溫過程。同時(shí)基于監(jiān)測的系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)溫度及壓強(qiáng)等參數(shù)進(jìn)行邏輯分析以引入故障應(yīng)急措施，保護(hù)科研設(shè)備，避免了人工監(jiān)督和四大子系統(tǒng)之間的復(fù)雜邏輯關(guān)系，利于SNSPD推廣和用戶友好體驗(yàn)，大幅提升探測系統(tǒng)可操作性和安全性，推動(dòng)SNSPD在量子信息相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及適用于超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、方法、終端、介質(zhì)。

背景技術(shù)

超導(dǎo)納米線單光子探測(Superconducting Nanowire Single Photon Detector，SNSPD)是一種新型單光子探測技術(shù)，具有高探測效率、低暗計(jì)數(shù)、低時(shí)間抖動(dòng)等優(yōu)良特性，廣泛應(yīng)用于量子通信、激光雷達(dá)、激光成像等領(lǐng)域。伴隨量子通信的快速發(fā)展，作為量子通信系統(tǒng)重要的核心模塊之一，SNSPD系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化是大勢所趨。

但是，目前全球有多家小型高科技公司從事SNSPD的商業(yè)化開發(fā)工作，缺少一套相對成熟的SNSPD數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)。SNSPD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可分為電子學(xué)模塊、探測器、真空模塊和制冷模塊四大子系統(tǒng)。子系統(tǒng)間運(yùn)行邏輯關(guān)系復(fù)雜，電子學(xué)模塊、真空模塊、人工監(jiān)督時(shí)間長，操作人員專業(yè)素質(zhì)要求高。

申請內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本申請的目的在于提供，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請的第一方面提供一種適用于超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，其包括：信息采集模塊，用于采集超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)中的至少一被監(jiān)控設(shè)備的設(shè)備參數(shù)信息；監(jiān)控模塊，用于根據(jù)所采集的設(shè)備參數(shù)信息控制所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)自動(dòng)升溫和/或自動(dòng)降溫。

于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中，所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括：可視化輸出模塊，用于可視化輸出所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)在一預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)的溫度變化信息；還用于可視化輸出被監(jiān)控設(shè)備的設(shè)備參數(shù)信息、故障報(bào)警信息、或者監(jiān)控模塊的實(shí)時(shí)操作界面。

于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中，所述被監(jiān)控設(shè)備包括如下設(shè)備中的任一種或多種組合：真空泵，其參數(shù)信息包括運(yùn)行狀態(tài)信息和/或真空度信息；制冷機(jī)，其參數(shù)信息包括運(yùn)行狀態(tài)信息和/或運(yùn)行時(shí)間信息；溫度儀，其參數(shù)信息包括二級(jí)冷頭溫度信息；真空電磁閥，其參數(shù)信息包括運(yùn)行狀態(tài)信息。

于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中，所述監(jiān)控模塊還用于供手動(dòng)控制各所述被監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，和/或根據(jù)所采集的設(shè)備參數(shù)信息監(jiān)測各所述被監(jiān)控設(shè)備的故障信息。

于本申請的第一方面的一些實(shí)施例中，所述監(jiān)控模塊控制所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)自動(dòng)降溫的方式包括：在接收到外部的降溫指令后，令制冷機(jī)開啟，并監(jiān)控所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的溫度是否滿足預(yù)設(shè)低溫要求；在所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的溫度滿足所述預(yù)設(shè)低溫要求的情況下，且在令真空電磁閥關(guān)閉后的所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的溫度仍滿足所述預(yù)設(shè)低溫要求的情況下，確定該系統(tǒng)降溫成功且系統(tǒng)運(yùn)行正常；在令真空電磁閥關(guān)閉后的所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的溫度不滿足所述預(yù)設(shè)低溫要求的情況下確定該系統(tǒng)中各設(shè)備的故障信息，并發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信息；在所述超導(dǎo)納米線單光子探測系統(tǒng)的溫度不滿足所述預(yù)設(shè)低溫要求的情況下，確定該系統(tǒng)中各設(shè)備的故障信息，并發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信息。