炮次与事件驱动
放电编号只是入口；预充、击穿、电流爬升、平台期、破裂、实验后分析和机器状态必须落在同一事件时间轴。
架构含义统一 shot / run / event 身份与绝对、相对时间。- 56
- 核验条目
- 98
- 独立一手来源
- 32
- 公开条目
- 59+
- 装置/范围覆盖
01 / 聚变数据为何不同
时间、几何、配置与不确定度
这些要素决定数据的物理含义与技术架构。
跨十二量级时间尺度
快速磁测、保护与控制可达微秒—毫秒，诊断与脉冲分析覆盖秒—小时，材料与资产记录延伸到年—寿期。
架构含义实时热路径、实验后路径和生命周期档案分层建设。高度多模态
波形、剖面、谱、图像、视频、平衡拓扑、粒子、网格、CAD、日志、设定和文档同时存在。
架构含义元数据目录与负载存储分离，按对象选择列式、数组、对象或图存储。装置语义强依赖
同名信号可能具有不同坐标、极性、单位、采样、诊断几何与物理含义；跨装置比较不能只做字段重命名。
架构含义冻结坐标约定、单位、几何与 Machine Description，并显式维护映射。配置决定可解释性
as-designed、as-built、as-commissioned 与 as-operated 的线圈、电源、壁、诊断和标定持续变化。
架构含义所有数据和模型运行绑定有效配置区间与标定版本。原始与派生必须分层
EFIT、层析、剖面拟合和特征产品依赖算法、先验和版本；它们不是对原始信号的覆盖更新。
架构含义保留源系统修订历史并生成策略强制锁定快照；校准、重构、仿真与合成数据使用独立命名空间。质量与不确定度是一等数据
缺数、饱和、漂移、时钟偏差、插值、反演条件数和模型适用域会直接改变科学结论。
架构含义数值、质量标记、不确定度和处理记录共同发布。大数组与数据局部性
长脉冲、高速成像、阵列诊断和三维网格使“把全部数据下载到客户端”不可持续。
架构含义分块、压缩、范围读取、近数据计算和分层缓存成为基础能力。开放度与安全等级混合
公开论文数据、联盟档案、装置运行数据、工程资产和安全相关配置具有不同授权边界。
架构含义目录可发现不等于负载可下载；身份、用途、审计与导出策略必须解耦。可复现依赖完整血缘
同一炮号在不同代码、配置、数据库版本和处理参数下会产生不同“真值”。
架构含义记录输入 ID/hash、代码提交、容器、配置、随机种子、输出与责任人。机器学习极易发生信息泄漏
随机切分相邻时间点会把同一炮、同一实验日或同一壁状态同时放入训练与测试。
架构含义按炮、实验批次、时间和装置隔离，保存稳定的基准切分与负例。数据服务不等于控制授权
网页、知识图谱、对象存储和大模型可以解释或建议，但不能成为 PCS 或安全联锁的隐式写通道。
架构含义控制网独立；跨域默认只读，经认证实时服务另行设计和验收。02 / 分层参考架构
科学数据与控制分离
下方主链承载可复现证据；上方保留确定性控制，仅开放受控的只读影子服务。
| 层级 | 目的 | 候选技术 | 证据交付 |
|---|---|---|---|
| L0 | 事实源与采集 | DAQ · PCS · EPICS · MDSplus | 带绝对/相对时间与硬件身份的原始事件包 |
| L1 | 权威源档案与锁定快照 | MDSplus/EPICS source → WRITE_ONCE + ACL → Object Lock/WORM + SHA-256 manifest | 原样导出、保留锁、独立哈希清单、审计和恢复验证均可核对的 L0 快照 |
| L2 | 统一访问与对时 | UDA · adapters · range/chunk access | 跨后端查询、质量标记与时钟关系 |
| L3 | 语义交换与映射 | IMAS DD · IMAS-Python · OMAS | 冻结装置描述、坐标、单位与版本化映射 |
| L4 | 策展科学产品 | EFIT · inversion · synthetic diagnostics | 校准、重构、仿真、合成各自独立且有 UQ |
| L5 | 目录、血缘与权限 | PostgreSQL · PID · provenance · RBAC | 一炮一链、模型卡、访问策略与责任人 |
| L6 | 工作流与近数据计算 | OMFIT · TokSearch · HPC · notebooks | 可重放任务、稳定切分、缓存与资源预算 |
| L7 | 版本快照与证据发布 | FAIR catalogue · DOI · open/controlled export | 可引用数据集、验证记录和许可边界 |
| H0 | 确定性控制热路径 | Native PCS · machine protection · hard real-time interlocks | 有界时延且独立于网页和数据平台的控制与保护闭环 |
| H1 | 只读影子服务 | Read-only adapters · between-shot analysis · monitoring | 无机器控制写权限的受治理分析与证据视图 |
| H2 | 证据与发布门 | Context of use · validation domain · UQ · ownership · access policy | 通过用途、验证域、不确定度、责任人与访问策略审查的发布包 |
事实源与采集
DAQ · PCS · EPICS · MDSplus带绝对/相对时间与硬件身份的原始事件包
权威源档案与锁定快照
MDSplus/EPICS source → WRITE_ONCE + ACL → Object Lock/WORM + SHA-256 manifest原样导出、保留锁、独立哈希清单、审计和恢复验证均可核对的 L0 快照
统一访问与对时
UDA · adapters · range/chunk access跨后端查询、质量标记与时钟关系
语义交换与映射
IMAS DD · IMAS-Python · OMAS冻结装置描述、坐标、单位与版本化映射
策展科学产品
EFIT · inversion · synthetic diagnostics校准、重构、仿真、合成各自独立且有 UQ
目录、血缘与权限
PostgreSQL · PID · provenance · RBAC一炮一链、模型卡、访问策略与责任人
工作流与近数据计算
OMFIT · TokSearch · HPC · notebooks可重放任务、稳定切分、缓存与资源预算
版本快照与证据发布
FAIR catalogue · DOI · open/controlled export可引用数据集、验证记录和许可边界
03 / 不要混淆这些层级
各层职责与边界
存储表示
HDF5 · Zarr · Parquet · object storage回答数据怎样编码、分块和持久化。
不提供聚变物理语义、权限或可信度。炮次与运行档案
MDSplus · EPICS Archiver · W7-X ArchiveDB回答装置何时采集了什么信号和事件。
站点节点名通常不能直接跨装置比较。领域语义
IMAS DD / IDS · COCOS · machine mapping回答数据在物理上是什么意思。
不是实时协议，也不替代原始档案。访问抽象
IMAS Access Layer · UDA · facility adapters回答不同后端如何以统一方式读取。
统一取数不等于统一语义或开放权限。目录、标识与血缘
DCAT 3 · DataCite · W3C PROV · fusionprov回答数据如何发现、引用、版本化和追溯。
血缘只说明如何产生，不证明结果正确。可信度证据
ASME VVUQ · JCGM GUM · validation ledger回答结果在何种用途、验证域和不确定度下可信。
一次 benchmark 不能外推为全工况认证。04 / EXL-50U → EHL-2
实施路线
保留装置权威源，逐步补齐版本化语义、受控计算与证据发布。
- 01
装置事实源
EXL-50U / EHL-2 DAQ · PCS · diagnostics · engineering sensors原生炮号、绝对时间、触发、硬件与配置身份
- 02
权威源档案与锁定快照
MDSplus/EPICS source · WRITE_ONCE/ACL · Object Lock/WORM · SHA-256 manifest保留源修订；原样导出经保留锁、审计和恢复验证后形成不可变证据快照
- 03
语义标准化
IMAS DD / IDS · IMAS-Python · COCOS · mapping registry版本化 PV/signal/file → IDS 映射与装置描述
- 04
数据产品
calibration · EFIT/PTEFIT · synthetic diagnostics · simulation实验、重构、模拟、合成数据分命名空间并携带 UQ
- 05
计算与服务
UDA · TokSearch · HPC scheduler · notebooks · APIs计算近数据、切片读取、稳定训练/留出集与炮间分析
- 06
证据发布
catalogue · PID · PROV · model cards · VVUQ gates可引用快照、访问策略、责任人与适用域
05 / 证据版图
生命周期覆盖与语义互操作
点位与大小是基于公开证据的编辑性规划判断，不是官方评级或实测性能排名。同一整数评分的条目仅做屏幕像素级错位以便辨读，提示框仍显示原始评分。
| 条目 | 类别 | 生命周期 | 互操作 |
|---|---|---|---|
| IMAS Data Dictionary | 语义标准 | 5/5 | 5/5 |
| IMAS-Python | 语义标准 | 4/5 | 5/5 |
| HDF5 / Zarr / Apache Parquet | 采集与档案 | 4/5 | 3/5 |
| OMAS | 语义标准 | 3/5 | 5/5 |
| IMASdd.jl | 语义标准 | 4/5 | 4/5 |
| MDSplus | 采集与档案 | 3/5 | 3/5 |
| UDA / pyUDA | 采集与档案 | 3/5 | 4/5 |
| W7-X ArchiveDB | 采集与档案 | 4/5 | 3/5 |
| FAIR-MAST | 开放数据与目录 | 3/5 | 4/5 |
| TokSearch | 工作流与数据代码 | 2/5 | 3/5 |
| OMFIT | 工作流与数据代码 | 3/5 | 4/5 |
| Fusion Data Platform (FDP) | 工作流与数据代码 | 2/5 | 2/5 |
| OpenSTEP SPP-001 | 开放数据与目录 | 4/5 | 5/5 |
| EUROfusion FAIR Data Catalogue | 开放数据与目录 | 4/5 | 5/5 |
| Alcator C-Mod Public Data | 开放数据与目录 | 2/5 | 2/5 |
| DIII-D Data Management | 治理与技术报告 | 4/5 | 2/5 |
| ITPA Disruption Database | 开放数据与目录 | 2/5 | 4/5 |
| DisruptionPy | 工作流与数据代码 | 2/5 | 4/5 |
| DisruptionBench | 工作流与数据代码 | 2/5 | 4/5 |
| WEST native IMAS data route | 治理与技术报告 | 4/5 | 5/5 |
| OPEN-ADAS | 专业参考数据库 | 3/5 | 3/5 |
| FENDL | 专业参考数据库 | 5/5 | 4/5 |
| IAEA AMDIS / ALADDIN | 专业参考数据库 | 4/5 | 3/5 |
| EXFOR | 专业参考数据库 | 4/5 | 3/5 |
| ITER IMAS software infrastructure & provenance | 治理与技术报告 | 5/5 | 5/5 |
| IMAS Codex | 工作流与数据代码 | 3/5 | 5/5 |
| FAIR4Fusion Blueprint | 治理与技术报告 | 5/5 | 5/5 |
| fusionprov / W3C PROV | 治理与技术报告 | 5/5 | 5/5 |
| ITER CODAC Core System / PCDH | 采集与档案 | 5/5 | 3/5 |
| EPICS 7 / pvAccess / pvData | 采集与档案 | 3/5 | 2/5 |
| EPICS Archiver Appliance | 采集与档案 | 4/5 | 2/5 |
| IAEA Fusion Data Lake | 开放数据与目录 | 3/5 | 4/5 |
| DOE Fusion Data Platform / GA-FDP | 工作流与数据代码 | 4/5 | 4/5 |
| IAEA Fusion Facility Database (FFDB) | 专业参考数据库 | 5/5 | 3/5 |
| CICLOP Database | 专业参考数据库 | 2/5 | 4/5 |
| International Stellarator / Heliotron Profile Database | 专业参考数据库 | 2/5 | 3/5 |
| ITPA Global H-mode Confinement / Pedestal Databases | 专业参考数据库 | 2/5 | 3/5 |
| LHD Data Repository / AWS Open Data | 开放数据与目录 | 3/5 | 2/5 |
| MatDB4Fusion | 专业参考数据库 | 5/5 | 3/5 |
| FAIR / DCAT 3 / DataCite Metadata | 语义标准 | 5/5 | 5/5 |
| COCOS | 语义标准 | 3/5 | 5/5 |
| ASME VVUQ | 治理与技术报告 | 5/5 | 4/5 |
| JCGM GUM / VIM | 治理与技术报告 | 5/5 | 4/5 |
| JET JPF / PPF / Data Warehouse | 采集与档案 | 4/5 | 2/5 |
| NSTX-U MDSplus & Web Tools | 采集与档案 | 3/5 | 2/5 |
| EAST archive / Collaboration Zone | 采集与档案 | 3/5 | 2/5 |
| KSTAR KDIS | 采集与档案 | 4/5 | 2/5 |
| JT-60SA SCSDAS / eDAS | 采集与档案 | 4/5 | 2/5 |
| TCV MDSplus archive | 采集与档案 | 3/5 | 2/5 |
| ASDEX Upgrade Shotfile / RDA | 采集与档案 | 3/5 | 2/5 |
| NIF Data Repository / Archive Viewer | 采集与档案 | 4/5 | 2/5 |
| TokaMark | 开放数据与目录 | 2/5 | 3/5 |
| TokTagger | 工作流与数据代码 | 2/5 | 3/5 |
| GKDB | 专业参考数据库 | 2/5 | 4/5 |
| MGKDB | 专业参考数据库 | 2/5 | 4/5 |
| Common Metadata Framework (CMF) | 工作流与数据代码 | 4/5 | 3/5 |
05 / 证据目录
证据目录
条目分别标注开放性、成熟度与证据边界；筛选结果不作为采购建议。
语义标准生产级公共软件/服务
IMAS Data Dictionary
ITER 组织 · 国际
以机器无关的 Interface Data Structures（IDS）统一实验与仿真数据的结构、命名、单位和坐标语义。
- 数据对象
- 平衡、磁测、剖面、源项、壁、线圈、控制、工作流元数据等 IDS。
- 接口
- XML schema · IDS · COCOS metadata
- 技术
- Python package · XML/XSD · Sphinx
- 装置/范围
- ITER · WEST · JET · MAST-U · STEP
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L5 · 目录血缘
语义标准生产级公共软件/服务
IMAS-Python
ITER 组织 · 国际
IMAS 的开源 Python 接口，提供 IDS 创建、验证、读写、版本转换和多后端访问。
- 数据对象
- 按 Data Dictionary 版本约束的 IDS 数据条目。
- 接口
- IMAS API · HDF5 backend · NetCDF backend
- 技术
- Python · C/C++ bindings
- 装置/范围
- ITER · WEST · JET · MAST-U · STEP
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L6 · 工作流
采集与档案生产级公共软件/服务
HDF5 / Zarr / Apache Parquet
The HDF Group / Zarr community / Apache Software Foundation · 国际
分别提供分层科学文件、分块 N 维数组与列式分析数据的物理表示，可支撑 IMAS Data Entry、大对象和批量元数据产品。
- 数据对象
- group/dataset/attribute、chunked arrays、columnar tables、compression 和 schema metadata。
- 接口
- HDF5 API/VFL · Zarr specification · Apache Parquet format
- 技术
- HDF5 · Zarr · Parquet
- 装置/范围
- Cross-facility scientific storage
- 访问
- 公开
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L7 · 发布参考
适用边界与一手证据
它们回答“怎样存储”，不回答“数据在聚变物理上是什么意思”，也不天然提供不可变性；IMAS 语义、质量、权限、血缘以及 Object Lock/WORM 保留策略必须另行管理。
语义标准生产级公共软件/服务
OMAS
General Atomics Fusion Theory · 美国
Ordered Multidimensional Array Structure：在 Python 中实现 IMAS 兼容数据结构，并连接多种实验数据库与文件格式。
- 数据对象
- 分层数组、装置映射、平衡/剖面/波形和代码输入输出。
- 接口
- IMAS/IDS paths · HDF5 · JSON · MDSplus connectors
- 技术
- Python
- 装置/范围
- DIII-D · NSTX-U · C-Mod · TCV · ITER
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L6 · 工作流
语义标准研究级
IMASdd.jl
Project Torrey Pines · 国际
Julia 生态中的 IMAS Data Dictionary 对象模型，用于 FUSE 等多物理工作流的数据交换。
- 数据对象
- IDS 对象、HDF5/JSON 数据与装置描述。
- 接口
- IMAS paths · HDF5 · JSON
- 技术
- Julia
- 装置/范围
- FUSE studies · ITER-oriented workflows
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L6 · 工作流
采集与档案装置运行基础设施
MDSplus
MDSplus 项目 · 国际
面向复杂科学实验的采集、分层自描述存储与数据管理系统，是多台聚变装置的炮次档案基础。
- 数据对象
- 树节点、波形、事件、分段连续数据、表达式与设备配置。
- 接口
- Tree API · TDI expressions · Events · Segments
- 技术
- C/C++ · Java · Python · TCP/IP
- 装置/范围
- DIII-D · C-Mod · NSTX-U · EAST · KSTAR · JET
- 访问
- 公开
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问
适用边界与一手证据
树结构通常具有强装置语义；MDSplus 允许写入、删除和可选版本控制，WRITE_ONCE 也不是独立 WORM 保证。进入不可变证据链前仍需权限隔离、锁定快照和独立哈希清单。
采集与档案生产级公共软件/服务
UDA / pyUDA
英国原子能管理局 · 英国
插件驱动的 Universal Data Access 客户端/服务端抽象，以统一数据对象访问不同后端，并用于 IMAS 相关数据交换。
- 数据对象
- 波形、数组、树结构、文件和插件返回对象。
- 接口
- C++ API · Python pyUDA · HTTP wrapper · Cap’n Proto
- 技术
- C++ · C · Python
- 装置/范围
- JET · MAST-U · ITER workshops
- 访问
- 公开
L2 · 统一访问L3 · 语义交换
采集与档案装置运行基础设施
W7-X ArchiveDB
马克斯·普朗克等离子体物理研究所 · 德国
为 Wendelstein 7-X 长脉冲连续采集设计的科学与技术数据档案，覆盖实验数据和连续机器数据。
- 数据对象
- 连续波形、事件、机器运行数据与分析结果。
- 接口
- Archive Web API · CoDaC services
- 技术
- Distributed archive · Web services
- 装置/范围
- Wendelstein 7-X
- 访问
- 受控访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问
开放数据与目录生产级公共软件/服务
FAIR-MAST
英国原子能管理局 · 英国
面向 MAST 实验数据的 FAIR 数据管理与开放服务，使用关系元数据、Parquet/Zarr 对象和 REST/GraphQL 查询。
- 数据对象
- 炮次元数据、诊断信号、数组产品、标注与可下载对象。
- 接口
- REST · GraphQL · Parquet · Zarr
- 技术
- Python · FastAPI · PostgreSQL · S3
- 装置/范围
- MAST
- 访问
- 公开
L1 · 源档案/快照L5 · 目录血缘L6 · 工作流L7 · 发布参考
工作流与数据代码生产级公共软件/服务
TokSearch
General Atomics Fusion Data Platform · 美国
并行检索、处理和过滤任意维度聚变实验数据的 Python 包，面向多炮批处理与机器学习数据管线。
- 数据对象
- 多炮信号、派生特征、过滤结果和分布式管线。
- 接口
- Python DataFrame-like pipeline · MDSplus adapters · Spark/Ray execution
- 技术
- Python · Apache Spark · Ray
- 装置/范围
- DIII-D · fusion-archive adapters
- 访问
- 公开
L2 · 统一访问L4 · 派生产品L6 · 工作流
工作流与数据代码装置运行基础设施
OMFIT
OMFIT 协作组 / General Atomics · 国际
把文件、数据、脚本和物理代码组织为 OMFIT-tree 的集成建模与实验分析框架，并连接 MDSplus、OMAS/IMAS。
- 数据对象
- 分层对象、实验数据、代码输入输出、脚本和可复现项目快照。
- 接口
- OMFIT-tree · MDSplus · OMAS/IMAS · file adapters
- 技术
- Python · Tk/GUI · HPC adapters
- 装置/范围
- DIII-D · NSTX-U · C-Mod · ITER studies
- 访问
- 注册访问
L2 · 统一访问L3 · 语义交换L4 · 派生产品L6 · 工作流
适用边界与一手证据
框架源码访问受用户协议约束；项目可复现仍依赖外部代码版本、数据库权限和用户保存的配置。
工作流与数据代码历史系统/有限维护
Fusion Data Platform (FDP)
PPPL / Fusion Data Platform · 美国
面向 NSTX-U 等装置的数据检索和分析框架，代表了早期把装置档案抽象为可编程数据处理平台的路线。
- 数据对象
- 炮次信号、分析对象与批处理任务。
- 接口
- Python API · MDSplus
- 技术
- Python
- 装置/范围
- NSTX-U
- 访问
- 公开
L2 · 统一访问L4 · 派生产品L6 · 工作流
开放数据与目录研究级
OpenSTEP SPP-001
英国原子能管理局 · 英国
STEP 原型电厂 SPP-001 的策展仿真数据发布，以 IMAS HDF5 和 NetCDF 条目提供平衡、剖面、源项与壁数据。
- 数据对象
- 自由/固定边界平衡、core_profiles、core_sources、core_transport、wall。
- 接口
- IMAS DD3 · HDF5 · NetCDF · COCOS metadata
- 技术
- IMAS-Python · Jupyter
- 装置/范围
- STEP SPP-001 design
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
开放数据与目录研究级
EUROfusion FAIR Data Catalogue
EUROfusion / CEA-IRFM · 欧洲
面向欧洲聚变实验的集中元数据目录路线：用 IMAS 提升互操作性，并把来源、生命周期、持久标识和论文关联纳入 FAIR 治理。
- 数据对象
- 实验元数据、数据集身份、来源、注释和出版物关联。
- 接口
- IMAS · Persistent identifiers · Metadata catalogue
- 技术
- Catalogue services
- 装置/范围
- WEST · European facilities
- 访问
- 成员/联盟访问
L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
开放数据与目录装置运行基础设施
Alcator C-Mod Public Data
MIT Plasma Science and Fusion Center · 美国
C-Mod 的公共数据入口和 MDSplus 访问说明，为公开炮次数据、树结构和分析工具提供装置级范例。
- 数据对象
- MDSplus 炮次树、诊断波形与分析数据。
- 接口
- MDSplus · Remote data access
- 技术
- MDSplus clients
- 装置/范围
- Alcator C-Mod
- 访问
- 公开
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L7 · 发布参考
治理与技术报告装置运行基础设施
DIII-D Data Management
General Atomics DIII-D National Fusion Facility · 美国
DIII-D 的数据管理计划与计算入口，定义实验数据、分析环境、访问和长期管理责任。
- 数据对象
- 炮次数据、分析结果、软件、元数据和项目记录。
- 接口
- MDSplus · Facility computing services
- 技术
- MDSplus · HPC/interactive services
- 装置/范围
- DIII-D
- 访问
- 受控访问
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L5 · 目录血缘
开放数据与目录研究级
ITPA Disruption Database
ITPA MHD / General Atomics · 国际
跨装置破裂数据库，将 MDSplus 波形与 SQL 关系元数据结合，用于破裂特征、缓解和机器学习研究。
- 数据对象
- 破裂炮次、波形、事件标签、标量元数据和装置映射。
- 接口
- MDSplus · SQL · Web portal
- 技术
- MDSplus · Relational database
- 装置/范围
- JET · DIII-D · C-Mod · ASDEX Upgrade · TCV · KSTAR and contributors
- 访问
- 注册访问
L1 · 源档案/快照L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
工作流与数据代码研究级
DisruptionPy
MIT Plasma Science and Fusion Center · 美国
以物理特征方法、装置数据库适配器和可复现配置构建破裂分析数据集的开源 Python 框架。
- 数据对象
- 炮次列表、原始信号、物理特征、质量标记和表格数据集。
- 接口
- Facility-specific database adapters · Python API · DataFrame output
- 技术
- Python · SQLAlchemy · MDSplus adapters
- 装置/范围
- Alcator C-Mod · DIII-D · EAST · HBT-EP · MAST
- 访问
- 公开
L2 · 统一访问L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L6 · 工作流
工作流与数据代码历史系统/有限维护
DisruptionBench
MIT Plasma Science and Fusion Center · 美国
面向跨装置破裂预测的可复现评测代码，约束用户自备数据的预处理、划分、指标和模型比较。
- 数据对象
- 评测配置、数据接口、切分逻辑、模型输入合同和评测结果；仓库不附带底层实验数据。
- 接口
- Python benchmark API · User-supplied datasets
- 技术
- Python · PyTorch
- 装置/范围
- User-provided facility data
- 访问
- 公开
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
治理与技术报告装置运行基础设施
WEST native IMAS data route
CEA-IRFM · 法国
WEST 以 IMAS 原生访问和处理装置数据，并把完整壁面三维网格、材料和几何属性写入标准数据结构。
- 数据对象
- 装置数据、三维壁面节点/三角形、材料和合成诊断几何。
- 接口
- IMAS IDS · 3-D wall geometry
- 技术
- IMAS · CAD defeaturing · meshing
- 装置/范围
- WEST
- 访问
- 受控访问
L3 · 语义交换L4 · 派生产品L5 · 目录血缘
专业参考数据库生产级公共软件/服务
OPEN-ADAS
ADAS 项目 / IAEA · 国际
公开检索和下载部分 ADAS 原子数据及读取例程，服务光谱、杂质、束发射和碰撞辐射分析。
- 数据对象
- ADF01/04/07/08/09/11/12/13/15/21/22/38/39/48 等原子数据类。
- 接口
- ADF formats · Download/search portal · Reader routines
- 技术
- Structured text data · Fortran/Python readers
- 装置/范围
- Cross-device diagnostic analysis
- 访问
- 公开但有科学使用条款
L7 · 发布参考L6 · 工作流
适用边界与一手证据
OPEN-ADAS 只提供精选子集，下载文件限个人使用；商业使用、网页嵌入或再分发需书面许可。系数适用条件和版本仍须由专业人员确认。
专业参考数据库生产级公共软件/服务
FENDL
国际原子能机构核数据司 · 国际
Fusion Evaluated Nuclear Data Library：经评估和基准验证的聚变中子、光子、活化、衰变与剂量数据集合。
- 数据对象
- ENDF 评价、处理库、协方差、积分实验基准与反应截面。
- 接口
- ENDF-6 · ACE and processed libraries
- 技术
- Nuclear-data processing
- 装置/范围
- ITER design · fusion neutronics
- 访问
- 公开
L7 · 发布参考L6 · 工作流
专业参考数据库生产级公共软件/服务
IAEA AMDIS / ALADDIN
国际原子能机构原子与分子数据处 · 国际
面向聚变等离子体的原子、分子与等离子体—表面相互作用数据网络和检索入口。
- 数据对象
- 碰撞截面、反应速率、粒子—表面数据、书目和评价数据。
- 接口
- Web retrieval · Structured nuclear/atomic records
- 技术
- Curated scientific databases
- 装置/范围
- Cross-device modelling and diagnostics
- 访问
- 公开
L7 · 发布参考
专业参考数据库生产级公共软件/服务
EXFOR
国际核反应数据中心网络 / IAEA · 国际
实验核反应数据交换库，可为聚变中子学、材料活化和核数据评价提供原始实验依据。
- 数据对象
- 实验截面、角分布、谱、实验条件和文献元数据。
- 接口
- EXFOR exchange format · Web/API retrieval
- 技术
- Curated nuclear-data exchange
- 装置/范围
- Fusion neutronics and materials programmes
- 访问
- 公开
L7 · 发布参考
治理与技术报告研究级
ITER IMAS software infrastructure & provenance
ITER 组织 · 国际
ITER 官方软件基础设施报告把 Data Dictionary 版本、输入输出、配置、质量、使用和运行血缘作为可复现实验/模拟的组成部分。
- 数据对象
- 工作流运行、代码参数、数据版本、质量、用途与来源关系。
- 接口
- IMAS workflow metadata · Provenance records
- 技术
- IMAS ecosystem
- 装置/范围
- ITER · IMAS adopters
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L5 · 目录血缘L6 · 工作流
工作流与数据代码新兴/快速演进
IMAS Codex
ITER 组织 · 国际
以 MCP、图索引和语义搜索向 AI 助手提供 IMAS Data Dictionary 与受控装置数据探索能力。
- 数据对象
- IDS 路径、文档、语义索引、装置图和数据探索配置。
- 接口
- MCP · Neo4j · IMAS DD · Streamable HTTP/stdio
- 技术
- Python · Neo4j · embeddings
- 装置/范围
- ITER · TCV graph package · facility-specific profiles
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L5 · 目录血缘L6 · 工作流
治理与技术报告研究级
FAIR4Fusion Blueprint
EU FAIR4Fusion consortium · 欧洲
提出“站点元数据摄取—中央服务—检索与访问”的联邦参考架构，以 IMAS 作为共同本体并保留站点治理权。
- 数据对象
- 实验/仿真数据集、元数据、许可、PID、来源和访问策略。
- 接口
- IMAS · Metadata catalogue · PID · Federated access
- 技术
- Metadata ingestion · Central catalogue
- 装置/范围
- European fusion facilities
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
适用边界与一手证据
这是已结题项目的参考架构和示范，不是欧洲所有装置已全面部署的生产平台；FAIR 也不等于匿名开放。
治理与技术报告研究级
fusionprov / W3C PROV
FAIR4Fusion / W3C · 国际
用 W3C PROV 的 Entity–Activity–Agent 模型表达信号、分析任务、代码、输入输出和责任主体之间的可机读血缘。
- 数据对象
- 数据实体、处理活动、软件/人员代理与派生/使用关系。
- 接口
- PROV-DM · PROV-O · RDF · JSON/XML
- 技术
- Semantic web · Python prototype
- 装置/范围
- Cross-facility workflows
- 访问
- 公开
L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
采集与档案装置运行基础设施
ITER CODAC Core System / PCDH
ITER 组织 · 国际
ITER 装置控制与数据采集体系，规范 process variables、告警、事件、配置和快慢控制接口，并建设中央归档。
- 数据对象
- PV、告警、事件、控制配置、实时/原始科学数据和归档机器数据。
- 接口
- EPICS 7 CA/PVA · pvData · PLC/fast-controller interfaces · PCDH
- 技术
- EPICS · Phoebus · Real-time framework
- 装置/范围
- ITER
- 访问
- 受控访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L5 · 目录血缘
适用边界与一手证据
CODAC/EPICS 服务运行平面；PV 到 IMAS IDS 的映射必须确定、版本化并保留时间同步、校准和质量位。网页与 AI 不进入安全控制写路径。
采集与档案生产级公共软件/服务
EPICS 7 / pvAccess / pvData
EPICS Collaboration · 国际
大科学装置广泛采用的分布式控制数据协议与软件栈，提供 PV、时间戳、告警和结构化 normative types。
- 数据对象
- 标量/数组 PV、alarm、timestamp、NTScalar/NTNDArray 等结构化对象。
- 接口
- Channel Access · pvAccess · pvData
- 技术
- C/C++ · Java · Python clients
- 装置/范围
- ITER CODAC · KSTAR and many facilities
- 访问
- 公开
L0 · 采集L2 · 统一访问
适用边界与一手证据
PV namespace 通常是装置私有的运行语义；高性能传输不自动提供炮次上下文、IMAS 物理对象或长期可复现性。
采集与档案生产级公共软件/服务
EPICS Archiver Appliance
EPICS Archiver Appliance project · 国际
面向大规模工程/控制 PV 的分层时序归档，支持订阅、降采样和 HTTP 检索。
- 数据对象
- PV 值、时间戳、alarm/status 和结构化 PVA 数据。
- 接口
- CA/PVA · HTTP retrieval · JSON/CSV/MAT/RAW/Parquet
- 技术
- Java · time-series storage
- 装置/范围
- EPICS-based facilities
- 访问
- 公开
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问
适用边界与一手证据
适合工程趋势和控制归档，但管理接口允许删除 PV，分层迁移也可降采样/转换；只有原样导出并经 WORM/Object Lock、哈希清单和审计锁定的快照才能作为不可变证据。
开放数据与目录新兴/快速演进
IAEA Fusion Data Lake
国际原子能机构 · 国际
面向多装置的中央可查询目录、分布式数据联邦和中期中央存储，用于 AI 与跨装置研究。
- 数据对象
- 装置、炮次、诊断信号目录、策展数据集与联邦位置。
- 接口
- Central catalogue · Federated repositories
- 技术
- Catalogue and data-lake services
- 装置/范围
- MAST · C-Mod · LHD · HL-2A and expanding
- 访问
- 受控访问
L2 · 统一访问L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
工作流与数据代码新兴/快速演进
DOE Fusion Data Platform / GA-FDP
US DOE / General Atomics · 美国
把 TokSearch、元数据、标签、版本和工作流组织为面向多装置与模拟的可扩展聚变数据平台。
- 数据对象
- 原始/处理数据、元数据、标签、工作流和来源。
- 接口
- TokSearch · MetaHub · workflow services
- 技术
- Python · distributed processing · metadata services
- 装置/范围
- DIII-D first; multi-facility target
- 访问
- 受控访问
L2 · 统一访问L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L6 · 工作流
专业参考数据库生产级公共软件/服务
IAEA Fusion Facility Database (FFDB)
国际原子能机构 · 国际
全球公私营磁约束、惯性和替代聚变概念设施的公开元数据、技术参数与统计地图。
- 数据对象
- 设施身份、国家、机构、状态和 0-D 技术参数。
- 接口
- Interactive map · Dashboard
- 技术
- Web catalogue
- 装置/范围
- Global fusion facilities
- 访问
- 公开
L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
专业参考数据库研究级
CICLOP Database
国际原子能机构长脉冲协作 · 国际
跨 tokamak 与 stellarator 的精选长脉冲数据库，记录工程/物理限制、性能窗口和可比标量。
- 数据对象
- 长脉冲记录、标量、装置条件和限制说明。
- 接口
- IAEA workbook/portal
- 技术
- Curated tabular database
- 装置/范围
- DIII-D · EAST · JET · KSTAR · WEST · W7-X and others
- 访问
- 公开
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
专业参考数据库历史系统/有限维护
International Stellarator / Heliotron Profile Database
国际 stellarator/heliotron 协作 · 国际
面向 stellarator/heliotron 的剖面、约束、输运与高性能专题数据库。
- 数据对象
- profile、confinement、transport、高 beta/high Ti/H-mode 与 benchmark 数据。
- 接口
- ITER UFILE · Web portal
- 技术
- Curated scientific database
- 装置/范围
- LHD · W7-AS · TJ-II and contributors
- 访问
- 公开但有科学使用条款
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
专业参考数据库历史系统/有限维护
ITPA Global H-mode Confinement / Pedestal Databases
ITPA Transport & Confinement Topical Group · 国际
面向跨装置能量约束、核心/台基参数和标度律研究的策展标量数据库与历史参考集。
- 数据对象
- 全局约束时间、功率、几何、等离子体标量、核心/台基参数和数据选择标记。
- 接口
- Curated tabular database · ITPA reports
- 技术
- Relational/tabular scientific database
- 装置/范围
- JET · DIII-D · AUG · C-Mod · JT-60U and contributors
- 访问
- 成员/联盟访问
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
适用边界与一手证据
这是用于标度研究的精选标量集合，不是现代全信号 API 或原始炮次档案；公开报告未确认当前数据库服务或公开下载方式，因此按协作组访问保守标注。
开放数据与目录装置运行基础设施
LHD Data Repository / AWS Open Data
日本核聚变科学研究所 · 日本
LHD 诊断原始档案、分析结果和炮次摘要的开放仓库与公共对象存储镜像。
- 数据对象
- 诊断 raw archive、分析结果、shot summary 和集群文件。
- 接口
- Web repository · Amazon S3
- 技术
- Object storage · facility archive
- 装置/范围
- LHD
- 访问
- 公开但有科学使用条款
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L7 · 发布参考
专业参考数据库新兴/快速演进
MatDB4Fusion
国际聚变材料协作 / IAEA · 国际
拟建设的聚变材料属性、试验、辐照数据与数据缺口协作平台。
- 数据对象
- 材料属性、试验条件、辐照历史、标准和数据缺口。
- 接口
- Planned materials data model
- 技术
- Database under development
- 装置/范围
- Fusion device and materials programmes
- 访问
- 受控访问
L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
语义标准生产级公共软件/服务
FAIR / DCAT 3 / DataCite Metadata
GO FAIR / W3C / DataCite · 国际
为数据集、分发、数据服务、版本、许可、贡献者和 PID 提供跨领域发现与引用元数据。
- 数据对象
- dataset、distribution、data service、series、PID 和关联关系。
- 接口
- DCAT RDF/JSON-LD · DataCite DOI metadata
- 技术
- Semantic web · PID services
- 装置/范围
- Cross-facility publication
- 访问
- 公开
L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
适用边界与一手证据
目录元数据不能替代 IDS 节点语义；FAIR 不要求匿名开放，PID 应分配给稳定发布版本而非每个采样点。
语义标准生产级公共软件/服务
COCOS
CRPP / fusion equilibrium community · 国际
明确托卡马克 R、Z、phi、极向磁通、q、Ip、B0 与 2π 归一化的坐标和符号约定。
- 数据对象
- 平衡、磁场、磁通、q 与电流的符号/坐标元数据。
- 接口
- COCOS index · Analytic transformations
- 技术
- Convention and conversion utilities
- 装置/范围
- Tokamak equilibrium workflows
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L4 · 派生产品
治理与技术报告生产级公共软件/服务
ASME VVUQ
American Society of Mechanical Engineers · 国际
以 context of use 为核心，组织计算模型的代码验证、解验证、确认与不确定度量化证据。
- 数据对象
- 模型、计算、验证试验、数值/输入/模型形式不确定度、适用域和审批证据。
- 接口
- ASME VVUQ terminology and standards
- 技术
- Evidence and assurance process
- 装置/范围
- Cross-domain model assurance
- 访问
- 许可/购买访问
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
治理与技术报告生产级公共软件/服务
JCGM GUM / VIM
JCGM / BIPM · 国际
规范 measurand、测量结果、标准不确定度、协方差、覆盖区间与计量溯源的表达和传播。
- 数据对象
- 诊断测量、校准链、不确定度预算、协方差、覆盖区间与计量词汇。
- 接口
- JCGM 100/101 · VIM
- 技术
- Measurement uncertainty and traceability
- 装置/范围
- Fusion diagnostics and metrology
- 访问
- 公开
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
采集与档案装置运行基础设施
JET JPF / PPF / Data Warehouse
EUROfusion / UKAEA · 欧洲
JET 原始 JPF、实验后 PPF 与数据仓库组成的成熟装置档案和分析体系。
- 数据对象
- 原始炮文件、后处理函数、重构量、分析产品与元数据。
- 接口
- JET RDA · MDSplus · EUROfusion computing
- 技术
- Facility-specific archives
- 装置/范围
- JET
- 访问
- 成员/联盟访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L4 · 派生产品
适用边界与一手证据
JET 主档案面向获批协作者；UKAEA Published Data 只是论文支撑子集，不能等同于全库开放。
采集与档案装置运行基础设施
NSTX-U MDSplus & Web Tools
Princeton Plasma Physics Laboratory · 美国
NSTX/NSTX-U 物理诊断、工程系统、EFIT 与分析产品的 MDSplus 档案及网页工具。
- 数据对象
- 诊断/工程树、EFIT、日志、TRANSP 搜索和派生数据。
- 接口
- MDSplus · Python/MATLAB/IDL/C/Fortran · Web tools
- 技术
- MDSplus · Facility web applications
- 装置/范围
- NSTX · NSTX-U
- 访问
- 受控访问
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L4 · 派生产品
采集与档案装置运行基础设施
EAST archive / Collaboration Zone
中国科学院等离子体物理研究所 · 中国
EAST 本地 MDSplus 原始/分析树与面向合作的数据镜像、元数据和近实时服务。
- 数据对象
- 炮次树、原始/分析信号、标量元数据和合作镜像。
- 接口
- MDSplus · MySQL metadata · collaboration transfer
- 技术
- MDSplus · database and messaging services
- 装置/范围
- EAST
- 访问
- 受控访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问
采集与档案装置运行基础设施
KSTAR KDIS
韩国聚变能源研究院 · 韩国
组合 EPICS 工程量、MDSplus 高频诊断、shot summary、日志和 PCS 参数的装置数据集成系统。
- 数据对象
- PV、诊断波形、炮次摘要、实验日志、PCS 参数和实时流。
- 接口
- EPICS · MDSplus · PostgreSQL/KDIS Web
- 技术
- EPICS · MDSplus · relational database
- 装置/范围
- KSTAR
- 访问
- 装置内部
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L5 · 目录血缘L6 · 工作流
采集与档案装置运行基础设施
JT-60SA SCSDAS / eDAS
QST / Fusion for Energy · 日本/欧洲
JT-60SA 的放电、装置监测、原始/平衡/分析数据和实验团队访问基础设施。
- 数据对象
- 放电数据、连续机器监测、平衡与分析产品。
- 接口
- eDAS · facility database libraries
- 技术
- Facility-specific databases
- 装置/范围
- JT-60SA
- 访问
- 受控访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L4 · 派生产品
采集与档案装置运行基础设施
TCV MDSplus archive
EPFL Swiss Plasma Center · 瑞士
TCV 测量、实时控制、原始/处理数据及 profile/equilibrium 的装置档案。
- 数据对象
- MDSplus 树、PCS 数据、剖面、平衡和论文配套数据。
- 接口
- MDSplus · facility PCS
- 技术
- MDSplus · facility analysis
- 装置/范围
- TCV
- 访问
- 受控访问
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L4 · 派生产品
采集与档案装置运行基础设施
ASDEX Upgrade Shotfile / RDA
马克斯·普朗克等离子体物理研究所 · 德国
AUG shotfile 诊断与平衡工具箱的装置档案和远程访问体系。
- 数据对象
- shotfile 波形、诊断和 equilibrium products。
- 接口
- RCA/RDA · MDSplus mapping
- 技术
- Shotfile archive
- 装置/范围
- ASDEX Upgrade
- 访问
- 受控访问
L1 · 源档案/快照L2 · 统一访问L4 · 派生产品
采集与档案装置运行基础设施
NIF Data Repository / Archive Viewer
Lawrence Livermore National Laboratory · 美国
为 NIF 惯性约束聚变实验保存激光、靶物理、装置配置、标定以及原始/处理/分析数据，并通过 Archive Viewer 提供授权访问。
- 数据对象
- 标量、向量、图像、诊断数据、靶与装置配置、标定和分析产品。
- 接口
- Archive Viewer · tabular/ZIP export · WebDAV
- 技术
- Facility repository · role-based access
- 装置/范围
- National Ignition Facility
- 访问
- 装置内部
L0 · 采集L1 · 源档案/快照L5 · 目录血缘L6 · 工作流
适用边界与一手证据
这是国家安全设施的严格授权档案，不能与公共开放科学库并列宣传；项目负责人和访问控制列表决定数据可见范围。
开放数据与目录新兴/快速演进
TokaMark
UKAEA / IBM / STFC · 英国
MAST 多模态时序、二维数据和视频的聚变基础模型与机器学习基准数据集。
- 数据对象
- 时序、二维阵列、视频、14 类任务和基线模型输入。
- 接口
- Hugging Face dataset · benchmark manifests
- 技术
- Python · ML datasets
- 装置/范围
- MAST
- 访问
- 公开
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L7 · 发布参考
工作流与数据代码新兴/快速演进
TokTagger
英国原子能管理局 · 英国
用于聚变时序和炮事件的人机协同标注，支持 REST、人工标签和模型辅助。
- 数据对象
- 事件区间、标签、注释、模型建议和审阅状态。
- 接口
- REST API · machine-readable annotations
- 技术
- React · Python
- 装置/范围
- Facility-agnostic annotation workflows
- 访问
- 公开
L4 · 派生产品L5 · 目录血缘L6 · 工作流
专业参考数据库新兴/快速演进
GKDB
EUROfusion gyrokinetic community · 欧洲
贴合 IMAS gyrokinetics 约定的陀螺动理学模拟数据库原型。
- 数据对象
- 模拟输入、参数、输出、元数据和 benchmark。
- 接口
- PostgreSQL · JSONB · OMAS connection
- 技术
- PostgreSQL · Docker
- 装置/范围
- Gyrokinetic simulation studies
- 访问
- 公开
L3 · 语义交换L4 · 派生产品L5 · 目录血缘
专业参考数据库研究级
MGKDB
Multi-code gyrokinetic database collaboration · 国际
使用 IMAS/OMAS gyrokinetics schema 管理 GENE、CGYRO、TGLF、GS2 等多代码输入输出与元数据。
- 数据对象
- 多代码模拟元数据、输入、输出和查询集合。
- 接口
- MongoDB · IMAS/OMAS gyrokinetics schema
- 技术
- Python · MongoDB
- 装置/范围
- Gyrokinetic simulation studies
- 访问
- 受控访问
L3 · 语义交换L4 · 派生产品L5 · 目录血缘
工作流与数据代码生产级公共软件/服务
Common Metadata Framework (CMF)
Hewlett Packard Enterprise / DOE FDP · 美国
记录数据、代码、模型、指标、流水线阶段和实验的版本/谱系，并由 FDP 用于数据工程。
- 数据对象
- run、stage、artifact、metric、Git/DVC 版本和 lineage。
- 接口
- Python CLI/SDK · DVC artifact store · relational metadata
- 技术
- Python · DVC · metadata database
- 装置/范围
- FDP workflows
- 访问
- 公开
L5 · 目录血缘L6 · 工作流
06 / 权限与治理红线
科学与运行权限边界
实时控制与科学数据平面分离
网页、知识图谱和大模型没有到 PCS、保护或执行器的写通道；控制热路径保留在经验证的原生接口。
原始、校准、重构、模拟、合成不混写
每层有独立命名空间、版本、质量位和血缘；合成诊断不能被标记为实验观测。
FAIR 不等于匿名公开
公开、科学使用条款、注册、合作、受控和装置内部可并存，目录应如实呈现授权规则。
开放代码不等于开放实验数据
MDSplus、IMAS、UDA 或 API 的公开，不改变装置档案本身的数据权属和访问边界。
证据核验截止：2026-08-19
依据可发现的一手文档、官方仓库与报告，不涵盖未公开系统，也不授予访问权。实施前须复核可用性、许可证与装置政策。