邬科飞，罗阿理

(1.中国科学院光学天文重点实验室 (国家天文台)，北京 100012;2.中国科学院研究生院，北京 100049)

天文望远镜越来越复杂且部件越来越多，设计一套可靠灵活和可扩展的计算机控制系统是各个庞大望远镜系统都面临的任务。我国自主创新设计的LAMOST望远镜就是这样一个复杂的系统，各个硬件部件在物理上是松耦合的，它们之间需要通过软件连接起来组成一个结构。而且不同部件的控制方式不同，对于跟踪天体相关的部件需要1 ms的实时控制，气象数据采集这样的任务采样频率则达到几分钟。

通过分析硬件、数据流和控制流，LAMOST设计了分布式的网络控制系统。它具有简单、快捷、连线少、可靠性高、灵活、实时、易实现资源共享以及易于扩展和维护等特点。计算机、智能终端、传感器和执行器散落在不同的空间，它们之间的信息处理需要通过网络通讯来实现，这就是典型的网络控制系统。这个建立在网络基础上的控制系统能够全自动地完成观测运行和实时数据处理的任务［1］，其结构如图1。整个控制系统包括观测控制(OCS)、巡天战略(SSS)、望远镜控制(TCS)、气象与环境、天测支持、数据处理(DHS)、CCD、光纤定位、光谱仪等部分。各个系统以OCS为中心通过网络互相连接，实现资源共享，分布式控制。

LAMOST控制系统分为硬件系统和软件系统。观测控制(OCS)软件系统负责整个望远镜的观测运行和数据流管理［1］。它位于所有子系统的最上层，是望远镜和使用者之间的门户。它可以根据天文学家给出的观测流程制定出具体的观测步骤，指挥和调度TCS、光纤定位、光谱仪、CCD和DHS系统协调一致地进行观测。……