中微子物理研究-Indico
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1
基于Linux的探测器监控小系统 数据采集和存储的实现
王萃
2015年8月19日
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
2
主要内容
• • • • Hale Waihona Puke Baidu • • 文章概述 监控小系统过程图 EPICS数据 mysql数据库表 数据获取和存储 Linux cron 测试 Eclipse RCP简介和使用
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
体系结构：
13
Eclipse RCP简介和使用
使用RCP建立友好界面
功能： • 显示IOC/PVs名 • 显示PVs连接状态 • 显示PVs信息 • 连接mysql数据库 • 存储数据
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
用户CPU时间百分比
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
12
Eclipse RCP简介和使用
RCP(Rich Client Platform)
Eclipse RCP是一项位于Eclipse平台核心的功能。 功能：
• • • • • • • • • • • • 提供友好的界面； 公共应用程序服务，如窗口管理、更新管理等； 标准化的组件模型； 普及的可扩展性； 整合的更新机制。 Workbench工作台 Workbench工作区 Help帮助系统 Team团队支持系统 Platform Runtime运行平台 通过增加插件来动态扩展系统功能 ……
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
5
EPICS 数据
Records类型
- ai:模拟输入；ao:模拟输出； - bi:二进制输入；bo:二进制输出； - longin:长输入；longout:长输出； - mbbi:多位二进制输入；mbbo:多位二进制输出； ……
数据名结构
11
Linux cron测试
Linux cron测试
模拟1千道高压进行极端测试，每10道高压用一个Python程序向mysql 数据库存储数据，共计100个Python程序，让这些程序都每1分钟进行 一次，并且都在同一时间点进行，观察系统资源的分配情况。
结果分析
Python程序 1) 用户占用CPU百分比很小 2) 随着PV通道量的增加，用户空 间占用CPU百分比在不断增加 3) 增加幅度小 整个系统 1) 用户占用CPU百分比很大 2) 随着PV通道量的增加，用户空 间占用CPU百分比在不断增加 3) 增加福多大
Pyepics
- pyepics是EPICS控制系统通道访问(CA)与Python编程语言的一个接口 - pyepics包提供了到Python的一个基本的epics模块 - 通过CA协议读取和写入EPICS过程变量(PV)
获取IOC DB数据
Pyepics Python
PV类
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
IOC
主要工作
- 分析测试小系统需求，制定数据库表结构 - 研究EPICS数据接口，获取数据 - 了解mysql数据库接口，存储数据 - 针对模拟数据，进行性能测试
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
4
监控小系统过程图
• 浏览器 • 历史数据查询系统 • 网络服务器
• mysql服务器 • 数据源获取程序 • 数据源
9
数据获取和存储
Mysql存储数据
• • • • • 连接数据库 判断表是否存在 读取数据 sql存数 关闭数据库
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
10
数据获取和存储
存储结果
温度数据
VME数据 温度、湿度、气压数据 第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
3
文章概述
EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)
- 降低软件开发工作量 - 实现对控制系统实时数据共享 - 具有分布式实时数据库系统 - 交互式图形界面开发工具 - 提供许多设备驱动
- 机箱插件N1471 IOC record
- 电子学机箱NIM8304 IOC record
- 温度PV名 TH:CH1 TH:CH2 TH:CH3……
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
变量定义
6
mysql数据库表
数据库表
配置表 - 表访问的入口 - 参数表名称和注册的相关参数名称 - 提供参数位置 注册表 - 注册本地软件配置文件的元数据 参数表 - 子系统软件定义 - 用于存储来自前端硬件的原始数据 状态表 - 可用于状态监测 - 控制电脑更新 报警/错误/事件表 - 报警/错误/事件信息来自现场软件和控制电脑
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
7
mysql数据库表
VME数据库表结构
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
8
数据获取和存储
IOC DB接口：
- CAJ(Channel Access Java)/JAC(Java Channel Access) [与Java] - CA_Lab [与LabVIEW] - Pyepics[与Python]
14
结束
谢谢！
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
基于Linux的探测器监控小系统 数据采集和存储的实现
王萃
2015年8月19日
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2
主要内容
• • • • Hale Waihona Puke Baidu • • 文章概述 监控小系统过程图 EPICS数据 mysql数据库表 数据获取和存储 Linux cron 测试 Eclipse RCP简介和使用
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体系结构：
13
Eclipse RCP简介和使用
使用RCP建立友好界面
功能： • 显示IOC/PVs名 • 显示PVs连接状态 • 显示PVs信息 • 连接mysql数据库 • 存储数据
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用户CPU时间百分比
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Eclipse RCP简介和使用
RCP(Rich Client Platform)
Eclipse RCP是一项位于Eclipse平台核心的功能。 功能：
• • • • • • • • • • • • 提供友好的界面； 公共应用程序服务，如窗口管理、更新管理等； 标准化的组件模型； 普及的可扩展性； 整合的更新机制。 Workbench工作台 Workbench工作区 Help帮助系统 Team团队支持系统 Platform Runtime运行平台 通过增加插件来动态扩展系统功能 ……
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5
EPICS 数据
Records类型
- ai:模拟输入；ao:模拟输出； - bi:二进制输入；bo:二进制输出； - longin:长输入；longout:长输出； - mbbi:多位二进制输入；mbbo:多位二进制输出； ……
数据名结构
11
Linux cron测试
Linux cron测试
模拟1千道高压进行极端测试，每10道高压用一个Python程序向mysql 数据库存储数据，共计100个Python程序，让这些程序都每1分钟进行 一次，并且都在同一时间点进行，观察系统资源的分配情况。
结果分析
Python程序 1) 用户占用CPU百分比很小 2) 随着PV通道量的增加，用户空 间占用CPU百分比在不断增加 3) 增加幅度小 整个系统 1) 用户占用CPU百分比很大 2) 随着PV通道量的增加，用户空 间占用CPU百分比在不断增加 3) 增加福多大
Pyepics
- pyepics是EPICS控制系统通道访问(CA)与Python编程语言的一个接口 - pyepics包提供了到Python的一个基本的epics模块 - 通过CA协议读取和写入EPICS过程变量(PV)
获取IOC DB数据
Pyepics Python
PV类
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
IOC
主要工作
- 分析测试小系统需求，制定数据库表结构 - 研究EPICS数据接口，获取数据 - 了解mysql数据库接口，存储数据 - 针对模拟数据，进行性能测试
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4
监控小系统过程图
• 浏览器 • 历史数据查询系统 • 网络服务器
• mysql服务器 • 数据源获取程序 • 数据源
9
数据获取和存储
Mysql存储数据
• • • • • 连接数据库 判断表是否存在 读取数据 sql存数 关闭数据库
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10
数据获取和存储
存储结果
温度数据
VME数据 温度、湿度、气压数据 第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
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3
文章概述
EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)
- 降低软件开发工作量 - 实现对控制系统实时数据共享 - 具有分布式实时数据库系统 - 交互式图形界面开发工具 - 提供许多设备驱动
- 机箱插件N1471 IOC record
- 电子学机箱NIM8304 IOC record
- 温度PV名 TH:CH1 TH:CH2 TH:CH3……
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
变量定义
6
mysql数据库表
数据库表
配置表 - 表访问的入口 - 参数表名称和注册的相关参数名称 - 提供参数位置 注册表 - 注册本地软件配置文件的元数据 参数表 - 子系统软件定义 - 用于存储来自前端硬件的原始数据 状态表 - 可用于状态监测 - 控制电脑更新 报警/错误/事件表 - 报警/错误/事件信息来自现场软件和控制电脑
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
7
mysql数据库表
VME数据库表结构
第十七届全国科学计算与信息化会议 2015年8月安徽合肥
8
数据获取和存储
IOC DB接口：
- CAJ(Channel Access Java)/JAC(Java Channel Access) [与Java] - CA_Lab [与LabVIEW] - Pyepics[与Python]
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结束
谢谢！
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