CN109598813B - 飞行时间仪器的基于时间协议的计时系统 - Google Patents

Abstract

本文呈现用于在粒子检测情景中记录事件时间的系统、方法和计算机可读介质。这些系统、方法和计算机可读介质涉及在设施设备集的至少两个设施设备之中将一个设施设备识别为超级主时钟，其中相应设施设备从设施设备类型集选择，该设施设备类型集包括：射束监测器；中子仪；中子选择器；核反应器；粒子加速器；网络路由器；和用户工作站。系统、方法和计算机可读介质还涉及配置设施设备来使时钟部件与超级主时钟同步；并且在检测到事件时，从所选设施设备的时钟部件检索与其他事件的事件时间独立的绝对事件时戳，并且将绝对事件时戳和设施事件的记录存储在数据存储中。

Description

飞行时间仪器的基于时间协议的计时系统

技术领域

本公开涉及粒子检测领域内事件的跟踪。

背景技术

在粒子检测器设施中，设备可配置成检测事件，诸如检测对撞机内的粒子和粒子碰撞。设备还可配置成与其他设备互操作来以高精度识别事件的发生时间。许多这样的设施配置成以相对方式记录这样的事件的时间。例如，周期性时钟信号可通过专用网络在整个设施中广播。相应设备可包括时钟部件，其识别自最近的周期性时钟信号以来逝去的时间量，并且在检测到事件时可检索并且记录与最近时钟信号的偏移。相应事件的绝对时间、序列和/或持续时间可稍后通过相加时钟信号的时间和对事件记录的偏移而计算。

发明内容

下面呈现本发明的简化的总结以便提供对本发明的一些示例实施例的基本理解。该总结不是本发明的广泛综述。此外，该总结不意在标识本发明的关键元素，也未界定本发明的范围。总结的唯一目的是采用简化形式呈现本发明的一些概念作为稍后呈现的更详细说明的前序。

根据一个实施例，本发明提供用于配置粒子检测器设施来记录事件时间的系统。在一个这样的实施例中，该系统包括超级主时钟指定部件，其包括指令，这些指令在设备的处理器上执行时促使该设备在粒子检测器设施的设施设备集的至少两个设施设备中将一个设施设备识别为超级主时钟，相应设施设备从设施设备类型集选择，该设施设备类型集包括射束监测器设施设备、中子仪设施设备、中子选择器设施设备、核反应器设施设备、粒子加速器设施设备、网络路由器设施设备和用户工作站设施设备。该系统还包括时钟同步部件，其包括指令，这些指令在所选设施设备（其进一步包括时钟部件和数据存储）的处理器上执行时促使所选设施设备使时钟部件与超级主时钟同步；并且在检测到事件时，从所选设施设备的时钟部件检索绝对事件时戳（其独立于其他事件的事件时间）并且将事件和绝对事件时戳存储在数据存储中。

根据另一个实施例，本发明提供配置粒子检测器设施来记录事件时间的方法。在一个这样的实施例中，该方法包括：在粒子检测器设施的设施设备集的至少两个设施设备之中将一个设施设备识别为超级主时钟，相应设施设备从设施设备类型集选择，该设施设备类型集包括射束监测器设施设备、中子仪设施设备、中子选择器设施设备、核反应器设施设备、粒子加速器设施设备、网络路由器设施设备和用户工作站设施设备；并且对于相应的所选设施设备（其包括时钟部件和数据存储）配置所选的设施设备来使时钟部件与超级主时钟同步；并且在检测到事件时，从所选设施设备的时钟部件检索绝对事件时戳（其独立于其他事件的事件时间）；并且将事件和绝对事件时戳存储在数据存储中。

根据再另一个实施例，本发明提供计算机可读存储介质，其存储指令，这些指令使粒子检测器设施的设施设备能够记录事件时间。在一个这样的实施例中，计算机可读介质存储指令，这些指令在粒子检测器设施的设施设备集的相应至少两个设施设备的处理上执行时促使相应设施设备将一个设施识别为超级主时钟，该相应设施设备从设施设备集选择，该设施设备集包括射束监测器设施设备、中子仪设施设备、中子选择器设施设备、核反应器设施设备、粒子加速器设施设备、网络路由器设施设备和用户工作站设施设备。计算机可读介质还包括指令，其在相应设施设备（具有数据存储）的处理器上执行时促使设施设备使时钟部件与超级主时钟同步；并且在检测到事件时，从所选设施设备的时钟部件检索绝对事件时戳（其独立于其他事件的事件时间）；并且将事件和绝对事件时戳存储在数据存储中。

为了完成前述和相关结果，下列说明和附图阐述某些方面和实施例的图示。这些指示体现所呈现的技术的一个或多个方面的各种方式中的仅仅一些。本发明的其他方面、优势和实施例在连同附图考虑时将从下列详细说明变得明显。

附图说明

当参照附图阅读下列说明时，本发明的前述论述将对于本发明所涉及的领域内的技术人员变得明显，其中：

图1是示例粒子检测器设施的示意图示，该示例粒子检测器设施包括分别配置成通过专用时钟网络使时钟部件的集同步以用于相对事件时间记录的粒子检测器设施设备的示例集；

图2是根据本发明的至少一个实施例配置成通过数据网络使时钟部件的集同步以用于绝对事件时间记录的粒子检测器设施设备的示例集的示意图示；

图3是根据本发明的至少一个实施例用于配置粒子检测器设施设备集以通过数据网络使时钟部件的集同步以用于绝对事件时间记录的示例系统的示意图示；

图4是根据本发明的至少一个实施例配置粒子检测器设施设备集以通过数据网络使时钟部件的集同步以用于绝对事件时间记录的示例方法的顶层流程图；

图5是根据本发明的至少一个实施例、能用于配置粒子检测器设施设备集以通过数据网络使时钟部件的集同步以用于绝对事件时间记录的示例计算机可读存储介质的示意图示；以及

图6是根据本发明的至少一个实施例配置成通过数据网络使时钟部件的集同步以用于绝对事件时间记录的粒子检测器设施设备的示例集的示意图示。

具体实施方式

A.引言

在物理学领域内，构造并且维持许多类型的粒子设施以通过使用设施设备集来发起、检测、监测和记录与粒子物理学研究相关的一个或多个事件的发生。例如，粒子检测器设施的设施设备可包括：射束监测器设备，其产生并且维持离子束；中子选择器，其配置成产生中子的界定明确的源；核反应器，其配置成产生中子；粒子加速器，其沿离子束推动中子和其他亚原子粒子；和中子仪，其检测指示离子束内中子的存在和/或碰撞的能量发射。设施研究人员可利用这些部件以及计算机（例如，服务器、工作站和便携式计算设备）的集来控制设施设备对安置在粒子检测器设施内的各种检测器所捕捉的数据进行各种计算。设施设备的互操作产生精确控制的环境以用于控制并且研究粒子的集和其之间的交互。

图1是粒子检测器设施100的图示，该粒子检测器设施100包括设施设备102的示例集，其包括：工作站104；射束监测器106；中子仪108；中子选择器110；核反应器112；和粒子加速器114。设施设备102经由数据网络118连接，该数据网络118根据诸如以太网数据网络等网络协议在设施设备102之间交换数据120。另外，相应设施设备102经由专用时钟网络122连接，其中周期性时钟信号发生器126广播周期性时钟信号128。相应设施设备102可被精确校准来接收各种设施事件130并且使其与周期性时钟信号128同步。

作为第一示例，中子选择器110可在接收周期性时钟信号128时迅速发射中子，从而提供进入离子束的粒子的固定发射时间。作为第二示例，加速器可包括时钟部件124，并且可使时钟部件124的时间同步来识别自最后检测的周期性时钟信号128以来的逝去持续时间。粒子加速器114还可根据相对事件时戳132（诸如特定周期性时钟信号128与设施事件130的检测之间的微秒数）在数据存储134中记录感兴趣的加速器设施事件130（例如，粒子或其之间的碰撞的发射和/或检测）的集。为了重建设施事件130的时序，设施事件130的相对事件时戳132可与周期性时钟信号128的时间以及其他缓解因子（诸如周期性时钟信号发生器126与设施设备102之间的时钟网络122的时延）比较。该记录技术以并未因数据网络118的性质而减小的相当高精度实现事件时戳的快速记录，该性质（诸如吞吐量和时延）可展现更高差异度，其可能在其它情况下削弱设施设备102与周期性时钟信号发生器126的精确同步。

然而，图1所图示的示例情景还可呈现一些劣势。作为第一示例，专用时钟网络122的实现涉及显著的设备和维护成本，诸如时钟网络122的时延的独立校准和确定以及各种设施设备102中额外硬件（例如，与诸如以太网网络适配器等数据网络接口一同操作的时钟信号接口）的包括。

作为第二示例，在许多这样的情景中，时钟网络122使用专用硬件和软件协议来实现，该专用硬件和软件协议与通用硬件和软件部件相比可能成本更高和/或受到的支持较不广泛。

作为第三示例，在许多这样的情景中，事件记录的置信度可被相对事件时戳132模型所影响；例如，设施设备102与周期性时钟信号发生器126之间的错误校准（诸如不正确的时延确定）可改变绝对时戳从相对事件时戳132的计算。

作为第四示例，在许多这样的情景中，时钟网络122可实现的精度可以是约一微秒，但对于在粒子检测器设施100内出现的设施事件130的时序确定甚至更精确的范围（诸如亚微秒范围）可能是可取的。这些和其他劣势可起因于粒子检测器设施100根据周期性时钟网络122以相对方式记录检测的设施事件130的时间的配置，如在图1的示例情景中图示的。

B. 呈现的技术

图2呈现根据本文呈现的技术检测并且记录在粒子检测器设施100内出现的设施事件130的时间的粒子检测器设施100中的设施设备102的示例集的图示。在该示例情景中，相应设施设备102连接到网络208（诸如通过以太网缆线使设施设备102互连的以太网网络），从而提供数据交换和时钟同步两者。相应设施设备102包括时钟部件124，其在请求时提供绝对当前时间204的绝对事件时戳206。

在相应设施设备102之间，一个设施设备102（例如，由管理员或自动化一致选择）识别为超级主时钟200。例如，超级主时钟200可配置成使它的时钟部件124与具有高精度的外部源（诸如国家时间标准设备）同步，或可使用高度精确的时钟，诸如原子钟。相应的其他设施设备102在周期性基础上（例如，以64Hz的同步频率）使时钟部件124的绝对时间与超级主时钟200的绝对时间同步。该同步可使用数据和时钟网络208以可靠方式实现，诸如根据精确时间协议（PTP）同步技术202的变化形式实现。一个这样的变化形式是IEEE 1588-2008（PTP版本2）协议，题为“Standard for a Precision Clock Protocol for NetworkedMeasurement and Control Systems（对于连网测量和控制系统的精确时钟协议的标准）”。在检测到事件时，设施设备102检索设施事件130的绝对事件时戳206，并且将绝对事件时戳206和设施事件130的记录存储在数据存储134（例如，本地硬盘驱动器、固态存储器设备或网络存储设备）中。

本文还呈现配置粒子检测器设施100来记录设施事件130的事件时间的方法。该方法包括：在粒子检测器设施100的设施设备集的至少两个设施设备102之间将一个设施设备102识别为超级主时钟200，其中相应设施设备102从粒子设备类型集选择，该粒子设备类型集包括用户工作站设施设备104、射束监测器设施设备106、中子仪设备108、中子选择器设施设备110、核反应器设施设备、粒子加速器设施设备114、网络路由器设施设备116；以及对于相应所选的设施设备102（其包括时钟部件124和数据存储134），配置所选的设施设备102来使时钟部件124与超级主时钟200同步；并且在检测到设施事件130时，从所选设施设备102的时钟部件124检索绝对事件时戳206（其独立于其他事件的事件时间）；并且将绝对事件时戳206和设施事件130的记录存储在数据存储134中。

在图2的示例情景中图示的该记录技术能够采用可呈现各种优势的方式记录在粒子检测器设施100内出现的设施事件130的事件时间。作为第一示例，使用数据网络118来使设施设备102的时钟部件124同步以及交换数据可使部署的硬件和软件及其维护的量减少。

作为第二示例，使用数据网络118以用于时钟同步可利用标准化连网和时间同步协议，诸如以太网和精确时间协议技术202的变化形式，其与专用连网和时间同步部件相比可提供减少的成本和更广泛的支持。

作为第三示例，与相对事件时戳132相比，根据绝对事件时戳206记录设施事件130的事件时间可使在确定事件时序方面的计算量减少，并且/或可在亚微秒范围内实现更高精度，诸如50纳秒精度的时间记录。根据本文呈现的技术，这些和其他优势可通过由设施设备102（其包括粒子检测器设施100）记录事件时间而可实现。

C. 示例实施例

图3是以用于记录粒子检测器设施100内的事件时间的系统的一个实施例为特征的示例情景的图示。在该示例情景中，粒子检测器设施100包括设施设备102的集，其包括：用户工作站设施设备104；射束监测器设施设备106；中子仪设备108；中子选择器设施设备110；核反应器设施设备；粒子加速器设施设备114；和网络路由器设施设备116。相应设施设备102还包括时钟部件124，其在请求时提供当前时间的绝对事件时戳206。设施设备102（例如，经由网络路由器设施设备116）互连以通过数据网络118（诸如以太网网络）交换数据。

根据本发明的实施例，粒子检测器设施100还包括用于配置粒子检测器设施100来记录在其内出现的设施事件130的事件时间的系统300。该系统300可实现为例如在服务器、工作站或其他计算设备上执行的软件应用。系统300包括超级主时钟指定部件302，其包括指令，这些指令在设备的处理器上执行时促使该设备在粒子检测器设施100的至少两个设施设备102之间将一个设施设备102识别为超级主时钟200。系统300还包括时钟同步部件304，其包括指令，这些指令在所选设施设备102（其进一步包括时钟部件124）的处理器上执行时促使所选的设施设备102使时钟部件124与超级主时钟200同步；并且在检测到设施事件130时，从所选设施设备102的时钟部件124检索绝对事件时戳206（其独立于其他事件的事件时间），并且将设施事件130和绝对事件时戳206的记录存储在数据存储134中。通过实现根据从时钟部件124（其之前已经通过数据网络118与超级主时钟200同步）检索的绝对事件时戳206记录在粒子检测器设施100内检测的设施事件130的时间这一技术效果，示例系统300促使粒子检测器设施100的设施设备102根据本发明操作。

图4是图示根据本发明配置粒子检测器设施100来记录事件时间的方法的一个实施例的流程图的图示。示例方法可实现为例如在一个或多个设施设备102的处理器上执行的指令；可实现为电路，其配置成促使一个或多个设施设备102根据本文呈现的技术操作；或可实现为其组合。可在粒子检测器设施100内利用示例方法，该粒子检测器设施100包括至少两个设施设备102的集，诸如用户工作站设施设备104；射束监测器设施设备106；中子仪设备108；中子选择器设施设备110；核反应器设施设备；粒子加速器设施设备114；和网络路由器设施设备116。相应设施设备102还包括时钟部件124，并且经由数据网络118（诸如以太网网络）与其他设施设备102互连。

示例方法在400开始并且包括在粒子检测器设施设备100的至少两个设施设备102之间将一个设施设备102识别为402超级主时钟200。示例方法还包括：对于相应的所选设施设备102，配置404所选的设施设备102来使时钟部件124与超级主时钟200同步406；并且在检测到事件时，从所选设施设备102的时钟部件124检索410绝对事件时戳206（其独立于设施事件130的事件时间），并且将设施事件130和绝对事件时戳206的记录存储412在数据存储134中。通过配置设施设备102以采用该方式互操作，示例方法使粒子检测器设施100的设施设备102能够根据本发明以与超级主时钟200的绝对时间严格同步的所希望性质和/或高精度记录设施事件130与绝对时戳206，并且因此在414处结束。

本文呈现的技术的实施例可包括计算机可读存储介质，其能用于促使设施设备102利用本文呈现的技术。这样的计算机可读存储介质可包括例如涉及有形设备的计算机可读存储介质，诸如存储器半导体（例如利用静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）和/或同步动态随机存取存储器（SDRAM）技术的半导体）、硬盘驱动器的盘片、闪速存储器设备或磁或光盘（诸如CD-R、DVD-R或软盘），其对计算机可读指令集编码，这些指令在由设备的处理器执行时促使设备实现本文呈现的技术。这样的计算机可读介质还可包括（作为与计算机可读存储介质截然不同的技术类别的）各种类型的通信介质，诸如可通过各种物理现象（例如，电磁信号、声波信号或光学信号）并且在各种有线情景（例如，经由以太网或光纤缆线）和/或无线情景（例如无线局域网（WLAN）（诸如WiFi）、个人区域网络（PAN）（诸如蓝牙）或蜂窝或无线电网络）中传播并且对计算机可读指令集编码的信号，这些指令在由设备的处理器执行时促使设备实现本文呈现的技术。

图5是计算机可读存储介质的实施例的图示，该计算机可读存储介质包括计算机可读存储介质500（例如，CD-R、DVD-R或硬盘驱动器的盘片），在其上编码有计算机可读数据502。该计算机可读数据502又包括计算机指令504的集，其配置成根据本发明操作。在一个这样的实施例中，处理器可执行指令504可配置成在设备508的处理器510上执行时促使设备508执行配置粒子检测器设施100内的设施设备102来记录事件时间的方法506，诸如图4的示例方法。本领域内普通技术人员可设想许多这样的计算机可读介质，其配置成根据本文呈现的技术操作。

D. 变化

本文论述的技术可在许多方面设想有变化，并且一些变化可关于这些和其他技术的其他变化呈现额外优势和/或减少劣势。此外，一些变化可组合实现，并且一些组合可通过协同操作以额外优势和/或减少的劣势为特征。各种实施例（例如，图3的示例系统、图4的示例方法和/或图5的示例计算机可读存储介质）中可包含变化来对于这样的实施例赋予个别和/或协同优势。

D1. 情景

可因这些技术的实施例而异的第一方面涉及其中可利用这样的技术的情景。

作为该第一方面的第一变化，技术可在许多类型的粒子检测器设施100内利用，粒子检测器设施100诸如回旋加速器设施；同步加速器辐射设施；电子/正电子加速器和/或碰撞机设施；电子/质子加速器和/或碰撞机设施；和强子加速器和/或碰撞机设施。粒子检测器设施100可以是在建筑内共同互操作的仪器和/或设备的集；整个建筑包含设备和/或仪器；和/或超过两个或以上建筑的集合，其可分组在一起和/或在地理上相距遥远。时间同步可在至少两个建筑的设施设备之间进行，该至少两个建筑共同包括粒子检测器设施（例如，由数据和时钟同步网络连接）。

作为该第一方面的第二变化，技术可用于配置在这样的粒子设施内操作的许多类型的设施设备102的事件时间记录。这样的设施设备102可包括粒子检测装置的部件，其包括：射束监测器设施设备106；中子仪设备108；中子选择器设施设备110；核反应器设施设备；和粒子加速器设施设备114。这样的设施设备102还可包括各种类型的计算设备，诸如用户工作站设施设备104；服务器设施设备；和便携式用户计算设备，诸如笔记本计算机、平板和电话。这样的设施设备102还可包括设施基础设施设备，诸如网络设施设备102（例如，网络适配器、路由器、交换机、集线器和调制解调器）。这样的设施设备102还可包括各种类型的基础设施和工业控制部件，诸如设施监管控制和数据采集（SCADA）部件，其实现功率、气候控制、水、通信、自动化、监测和工业过程的控制。

作为该第一方面的第三变化形式，设施数据网络118可利用多种有线和/或无线连网技术（诸如以太网、无限带宽、光纤通道、WiFi、蓝牙和蜂窝通信），和各种类型的网络协议，诸如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和/或互联网协议（IP）的变化形式。

作为该第一方面的第四变化形式，除时钟同步技术外，设施数据网络118可用于许多其他任务；例如，设施网络可在广播、多播、服务器/客户端和/或对等模型中在设备之间运送数据，并且/或还可供电给设施设备102，诸如以太网供电（PoE）网络部署，其通过以太网网络连接中包括的以太网供电通道来向设施设备102部署电力。相应设施设备102还可通过独立缆线和/或网络适配器连接到网络208以用于运送数据120和时钟同步，或可使用相同缆线和/或网络适配器以用于运送数据120和时钟同步两者。

作为该第一方面的第五变化，设施设备102可配置成记录在粒子检测器设施100内出现的许多类型的设施事件130。这样的设施事件130可包括例如实验发起事件；实验完成事件；粒子发射事件；粒子碰撞事件；和粒子检测事件。粒子检测器设施100情景中的这些和其他变化可与本文呈现的技术兼容。

D2. 时钟同步

可因这些技术的实施例而异的第二方面涉及配置相应设施设备102来与超级主时钟200同步的方式。

作为该第二方面的第一变化，超级主时钟200可采用许多方式识别。作为第一这样的示例，设施设备102可初始作为超级主时钟200安装，诸如以高精度原子钟为特征的专用设施设备102。作为第二这样的示例，设施设备102可由管理员在设施设备102的当前集之中指定为超级主时钟200。作为第三这样的示例，设施设备102可通过自动化选择过程（例如，根据处理负载、网络容量和/或与其他设施设备102的可实现时间同步精度）被指定为和/或选为超级主时钟200。

在一些情景中，超级主时钟200的指定可改变；例如，在作为超级主时钟200操作的第一设施设备102失效或识别能够在超级主时钟200的职责方面实现更高性能的不同设施设备102时，第二设施设备102可识别为超级主时钟200。

作为该第二方面的第二变化，超级主时钟200可通过许多类型的网络与相应其他设施设备102通信。作为第一这样的示例，超级主时钟200可根据传输控制协议（TCP）通过以太网网络连接与其他设备通信以便使所选设施设备102的时钟部件124与超级主时钟200同步。作为第二这样的示例，超级主时钟200和其他设施设备102可利用多种时间同步技术（诸如精确时间协议（PTP）同步技术202的变化形式）来使所选设施设备102的时钟部件124与超级主时钟200同步。

作为该第二方面的第三变化，其他设施设备102可采用多种方式与超级主时钟200同步。作为第一这样的示例，设施设备102中的全部可直接与超级主时钟200同步。备选地，至少一个设施设备102可指定为主时钟，其直接与超级主时钟200同步，并且至少一个其他设施设备102可与主时钟而不是超级主时钟200同步。当主时钟从另一个设施设备102接收请求来进行时间同步时，主时钟可使主时钟的时钟部件124与其他设施设备102的时钟部件124同步。

另外，在本发明的实施例中，粒子检测器设施的至少两个设施设备识别为主时钟，并且分别与一个或多个其他设施设备关联；并且对于既不是超级主时钟也不是主时钟的每个所选设施设备，时钟同步因此可通过使时钟部件与和所选设施设备关联的主时钟同步而进行。因此可建立时间同步的层级以在设施设备102的集上分配时间同步系统的计算负载。

作为该第二方面的第四变化，设施设备102可在预定义时间（例如，以固定时间频率）进行时间同步。这样的预定义时间对于不同设施设备102也可是不同的；例如，超级主时钟200可在第一时间使它的时钟时间与超可靠时间源同步或用超可靠时间源来证实它的时钟时间，并且可在第二时间与主时钟（串联或并联）的集中的每个同步，其进而可在第三时间与其他设施设备102（串联或并联）同步。备选地，设施设备102可关于各种设施事件130（例如，在开始实验之前，或在检测到时钟部件124与至少一个其他设施设备的至少一个其他时钟部件124的偏离时）进行时间同步和/或再同步。

作为该第二方面的第五变化，设施设备102可在数据存储134中记录各种额外类型的信息连同事件和绝对事件时戳206。作为第一这样的示例，设施设备102可记录关于绝对事件时戳206的精度和准确度的信息，诸如设施设备102与超级主时钟200同步的最后时间。作为第二这样的示例，除记录设施事件130的发生外，设施设备102可检测设施事件130的至少一个事件性质，并且在数据存储134（例如，各种形式的描述事件的数据）中记录绝对事件时戳206和设施事件130的记录中的事件性质。

图6呈现以本文呈现的技术的若干变化为特征的示例情景的图示。在该示例情景中，粒子检测器设施100内的设施设备102的集通过电力、数据和时钟网络604（诸如以太网供电（PoE）通道）连接，该电力、数据和时钟网络604除数据120和电力608分配外还提供时间同步。在设施设备102之中，第一设施设备102（例如，工作站）被指定为超级主时钟200，并且两个其他设施设备102（例如，中子选择器和射束监测器）被指定为主时钟602。超级主时钟200进行与主时钟602的超级主时钟-主时钟时间同步606，并且主时钟602又进行与其他设施设备102（例如，中子仪和粒子加速器）的主时钟-设施设备时间同步610。采用该方式，设施设备102配置成根据本文呈现的技术采用分布式方式使用一般数据、电力和时钟网络604实现时间同步。

E. 术语的使用

在图中图示的实施例或示例使用特定语言在下文公开。提供这些示例来公开本发明，其包括最佳模式，并且还使本领域内任何技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何设备或系统并且执行任何包含的方法。实施例或示例不意在为限制性的。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域内技术人员想起的其他示例。这样的其他示例如果具有并非与权利要求书的书面语言不同的结构元件，或者如果包括与权利要求书的书面语言无实质区别的等同结构元件则意在处于权利要求书的范围内。如相关领域内普通技术人员通常将想到的，可以预期公开的实施例中的任何更改和修改以及在本文献中公开的原理的任何另外的应用。

尽管主题已经以结构特征和/或方法行为特定的语言描述，但要理解在附上的权利要求书中的主题不一定局限于上文描述的特定特征或动作。相反，上文描述的特定特征和动作作为实现权利要求的示例形式而公开。

如在该申请中使用的，术语“部件”、“模块”、“系统”、“接口”及类似物一般意在指计算机相关实体，即硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在控制器上运行的应用和该控制器两者都可以是部件。一个或多个部件可驻存在执行的进程和/或线程内并且部件可定位在一个计算机上和/或在两个或以上计算机之间分布。

此外，要求保护的主题可使用标准编程和/或工程化技术实现为方法、装置或制造物品来产生软件、固件、硬件或其任何组合以控制计算机来实现公开的主题。如本文使用的术语“制造物品”意在包含从任何计算机可读设备、载体或介质可访问的计算机程序。当然，本领域内技术人员将认识到可对该配置做出许多修改而不偏离要求保护的主题的范围或精神。

本文提供实施例的各种操作。描述操作中的一些或全部所采用的顺序不应该解释为暗示这些操作必定依赖于顺序。具有该说明权益的本领域内技术人员将意识到备选排序。此外，将理解不是所有操作都一定在本文提供的每个实施例中存在。

如在该申请中使用的，“或”意在意指包括性的“或”而不是排它性的“或”。另外，如在该申请中使用的“一”一般解释成意指“一个或多个”，除非另外规定或从上下文清楚指示为单数形式。而且，A和B中的至少一个和/或类似物一般意指A或B或A和B两者。此外，就“包括”、“具有”、“与”或其变化形式在详细说明或权利要求书中使用的服务来说，这样的术语采用与术语“包含”相似的方式而意在为包括性的。

而且，尽管本公开关于一个或多个实现示出和描述，但本领域内技术人员将基于阅读和理解该说明书和附图想起等同更改和修改。本公开包括所有这样的修改和更改并且仅受到下列权利要求书的范围的限制。

Claims (6)

1.一种用于配置粒子检测器设施来记录事件时间的系统，所述系统包括：

超级主时钟指定部件，其包括指令，所述指令当在所述粒子检测器设施的设施设备集的至少一个所选设施设备的处理器上执行时促使所述至少一个所选设施设备将所述粒子检测器设施的一个设施设备识别为超级主时钟，

其中将所述粒子检测器设施的一个设施设备识别为超级主时钟进一步包括：与所述设施设备集的至少一个远程设备交互操作以识别自动化选择过程，所述自动化选择过程指示对所述设施设备集中将要被识别为所述超级主时钟的所选设施设备的选择；

其中所述所选设施设备从所述设施设备集选择，所述设施设备集包括：

射束监测器设施设备，

中子仪设施设备，

中子选择器设施设备，

核反应器设施设备，

粒子加速器设施设备，

网络路由器设施设备，和

用户工作站设施设备；以及

时钟同步部件，其包括指令，所述指令当在进一步包括时钟部件和本地数据存储的所选设施设备的所述处理器上执行时促使所述所选设施设备：

使所述时钟部件与所述超级主时钟同步；以及

在检测到事件时：

从所述所选设施设备的所述时钟部件检索绝对事件时戳，所述绝对事件时戳独立于其他事件的事件时间；以及

将所述绝对事件时戳和所述事件的记录存储在所述本地数据存储中。

2.一种用于配置粒子检测器设施来记录事件时间的系统，所述系统包括：

超级主时钟指定部件，其包括指令，所述指令当在所述粒子检测器设施的设施设备集的至少一个所选设施设备的处理器上执行时促使所述至少一个所选设施设备将所述粒子检测器设施的一个设施设备识别为超级主时钟，

其中所述所选设施设备从所述设施设备集选择，所述设施设备集包括：

射束监测器设施设备，

中子仪设施设备，

中子选择器设施设备，

核反应器设施设备，

粒子加速器设施设备，

网络路由器设施设备，和

用户工作站设施设备；以及

时钟同步部件，其包括指令，所述指令当在进一步包括时钟部件和本地数据存储的所选设施设备的所述处理器上执行时促使所述所选设施设备：

使所述时钟部件与所述超级主时钟同步；以及

在检测到事件时：

从所述所选设施设备的所述时钟部件检索绝对事件时戳，所述绝对事件时戳独立于其他事件的事件时间；以及

将所述绝对事件时戳和所述事件的记录存储在所述本地数据存储中；其中，记录所述绝对事件时戳进一步包括：在所述记录中储存关于所述绝对事件时戳的额外信息，其包括以下中的至少一种：

所述绝对事件时戳的精密度；

所述绝对事件时戳相对于所述超级主时钟的准确性。

3.一种粒子检测器设施的传感器设备，所述传感器设备包括：

检测在所述粒子检测器设施内出现的粒子事件的传感器；

本地时钟部件；

本地数据存储；

处理器；以及

计算机可读存储介质，其存储指令，当由所述处理器执行所述指令时促使所述传感器设备：

将所述粒子检测器设施的远程设备的远程时钟识别为超级主时钟；

使所述本地时钟部件与所述超级主时钟同步；以及

在所述传感器检测到事件时：

从所述本地时钟部件检索绝对事件时戳，所述绝对事件时戳独立于其他事件的事件时间；以及

将从所述本地时钟部件检索的所述绝对事件时戳和所述事件的记录存储在所述本地数据存储中。

4.根据权利要求3所述的传感器设备，其中，将所述粒子检测器设施的一个设施设备识别为超级主时钟进一步包括：与设施设备集的至少一个远程设备交互操作以识别自动化选择过程，所述自动化选择过程指示对所述设施设备集中将要被识别为超级主时钟的所选设施设备的选择。

5.根据权利要求3所述的传感器设备，其中，记录所述绝对事件时戳进一步包括：

在所述记录中储存关于所述绝对事件时戳的额外信息，其包括以下中的至少一种：

所述绝对事件时戳的精密度；

所述绝对事件时戳相对于所述超级主时钟的准确性。

6.一种粒子检测器设施的传感器设备，所述传感器设备包括：

检测在所述粒子检测器设施内出现的粒子事件的传感器；

本地时钟部件；以及

事件记录器，其用于:

将所述粒子检测器设施的远程设备的远程时钟识别为超级主时钟；

使所述本地时钟部件与所述超级主时钟同步；以及，

从所述传感器检索其检测到粒子事件的通知；

从所述本地时钟部件检索绝对事件时戳，所述绝对事件时戳独立于其他事件的事件时间；以及

存储所述粒子事件和从所述本地时钟部件检索到的绝对事件时戳。

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