基于Phoebus/Alarms的加速器报警技术研究
发布时间：2021-11-06 03:27
报警系统作为控制系统的重要组成部分,用于实时监测过程变量的报警状态并发布报警信息,以便于工作人员及时进行故障维修或隐患排除。EPICS(Ex-perimental Physics and Industrial Control System)是应用最广泛的粒子加速器控制系统开发工具。随着EPICS技术的发展,EPICS社区先后发布了多款用于报警系统的开源软件,如 ALH(Alarm Handler)、BEAST(Best Ever Alarm System Toolkit)和Phoebus/Alarms等,本论文是在EPICS社区最新发布的Phoebus/Alarms基础上进行报警技术的研究与应用。本论文描述了 Phoebus/Alarms报警系统的开发环境,如Phoebus、Kafka、Elas-ticSearch、Kibana、Anaconda和前后端分离网页架构等技术。对Phoebus/Alarms报警系统的系统架构和设计理念进行了研究,并在其原型系统上进行了二次开发,增加了报警信息网页查询、微信推送和短信发送等3种报警信息的发布方式,并实现了报警参数的自动配置功能。报警系统的总体...
【文章来源】： 中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：93 页
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究概况
1.2.1 APS与ALH
1.2.2 SNS与BEAST及Phoebus/Alarms
1.2.3 TPS与基于LINE的报警系统
1.2.4 小结
1.3 论文的主要内容
第2章 报警系统开发环境
2.1 Phoebus
2.2 Kafka
2.2.1 Kafka的简介
2.2.2 Kafka的消息存储策略
2.2.3 Kafka在报警系统中的应用
2.3 ElasticSearch
2.3.1 ElasticSearch的简介
2.3.2 ElasticSearch在报警系统中的应用
2.4 Kibana
2.4.1 Kibana的简介
2.4.2 Kibana以表格的形式展示历史报警信息
2.5 Anaconda
2.6 前后端分离的网页架构
2.6.1 网页架构选型
2.6.2 MVVM模式的简介
2.6.3 前后端分离的网页架构在报警系统中的应用
2.7 开发环境的建立
第3章 报警系统的设计与开发
3.1 报警系统总体架构
3.2 报警类型与报警严重程度
3.2.1 报警类型
3.2.2 报警严重程度
3.2.3 报警类型与报警严重程度的映射关系
3.2.4 报警状态的锁存机制与确认
3.3 Alarms中的人机交互界面
3.3.1 Alarm Tree
3.3.2 Alarm Table
3.3.3 Alarm AreaPanel
3.3.4 Annunciator
3.3.5 小结
3.4 报警信息查询网页的设计与开发
3.4.1 设计理念
3.4.2 后端服务程序的设计
3.4.3 后端服务程序的开发
3.4.4 前端界面的设计
3.4.5 前端界面的开发
3.5 微信和短信发布程序的设计与开发
3.5.1 设计理念
3.5.2 程序架构
3.5.3 报警信息的处理流程
3.5.4 配置文件
3.5.5 微信和短信消息的发送
3.6 报警参数的自动配置
3.6.1 配置信息的集中管理和分布式管理
3.6.2 配置信息的收集与导入
3.6.3 功能测试
第4章 报警系统部署与测试
4.1 合肥光源报警系统部署
4.1.1 报警系统服务器的部署
4.1.2 网页前端服务器的部署
4.2 合肥光源报警系统测试
4.2.1 Alarms中自带组件的测试
4.2.2 报警信息查询网页的测试
4.2.3 微信和短信发布程序的测试
4.3 IR-FEL报警系统的部署与测试
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A 开发环境的建立文档
A.1 操作系统与文件目录结构
A.2 EPICS Base的安装
A.3 创建IOC应用
A.4 Phoebus的安装
A.5 Phoebus/Alarms相关环境的安装
A.6 Anaconda的安装
A.7 nvm的安装
附录B 配置文件与脚本
B.1 A.db
B.2 B.db
B.3 C.db
B.4 server.properties
B.5 zookeeper.properties
B.6 zookeeper-start
B.7 kafka-start
B.8 createalarmtopics.sh
B.9 Demo.xml
B.10 报警系统服务器启动脚本
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于B/S架构的带式输送机故障诊断系统的研究与实现 [J]. 丁昱. 煤炭技术. 2020(04)
[2]带电粒子加速器的基本类型及其技术实现 [J]. 陈思富,黄子平,石金水. 强激光与粒子束. 2020(04)
[3]一种面向实时风险预测的工业报警优先级评估方法 [J]. 王佳,陈勋. 通信技术. 2020(02)
[4]ERP系统中基于websocket协议的实时通讯机制的设计与实现 [J]. 李翔. 数字通信世界. 2020(02)
[5]Automatic data archiving and visualization at HLS-Ⅱ [J]. Yi-Fan Song,Chuan Li,Ke Xuan,Gong-Fa Liu. Nuclear Science and Techniques. 2018(09)
[6]Web前端开发技术的演化与MVVM设计模式研究 [J]. 李嘉,赵凯强,李长云. 电脑知识与技术. 2018(02)
[7]10MeV工业辐照电子加速器辐射防护计算方法研究 [J]. 洪天祺,周晓剑,戴瑜. 中国辐射卫生. 2014(05)
[8]EPICS data archiver at SSRF beamlines [J]. 胡正,米清茹,郑丽芳,黎忠. Nuclear Science and Techniques. 2014(02)
[9]JSP Servlet+EJB的Web模式应用研究 [J]. 赵钢. 电子设计工程. 2013(13)
[10]集控中心报警信息的分类及处理 [J]. 郭德平. 中国电业(技术版). 2012(11)
博士论文
[1]大科学装置控制系统架构和历史数据存档技术研究[D]. 宋一凡.中国科学技术大学 2019
硕士论文
[1]IR-FEL前端设备控制系统开发[D]. 徐双.中国科学技术大学 2019
[2]基于BEAST的合肥光源报警系统[D]. 许伦铭.中国科学技术大学 2015
本文编号：3479074
【文章来源】： 中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：93 页
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 国内外研究概况
1.2.1 APS与ALH
1.2.2 SNS与BEAST及Phoebus/Alarms
1.2.3 TPS与基于LINE的报警系统
1.2.4 小结
1.3 论文的主要内容
第2章 报警系统开发环境
2.1 Phoebus
2.2 Kafka
2.2.1 Kafka的简介
2.2.2 Kafka的消息存储策略
2.2.3 Kafka在报警系统中的应用
2.3 ElasticSearch
2.3.1 ElasticSearch的简介
2.3.2 ElasticSearch在报警系统中的应用
2.4 Kibana
2.4.1 Kibana的简介
2.4.2 Kibana以表格的形式展示历史报警信息
2.5 Anaconda
2.6 前后端分离的网页架构
2.6.1 网页架构选型
2.6.2 MVVM模式的简介
2.6.3 前后端分离的网页架构在报警系统中的应用
2.7 开发环境的建立
第3章 报警系统的设计与开发
3.1 报警系统总体架构
3.2 报警类型与报警严重程度
3.2.1 报警类型
3.2.2 报警严重程度
3.2.3 报警类型与报警严重程度的映射关系
3.2.4 报警状态的锁存机制与确认
3.3 Alarms中的人机交互界面
3.3.1 Alarm Tree
3.3.2 Alarm Table
3.3.3 Alarm AreaPanel
3.3.4 Annunciator
3.3.5 小结
3.4 报警信息查询网页的设计与开发
3.4.1 设计理念
3.4.2 后端服务程序的设计
3.4.3 后端服务程序的开发
3.4.4 前端界面的设计
3.4.5 前端界面的开发
3.5 微信和短信发布程序的设计与开发
3.5.1 设计理念
3.5.2 程序架构
3.5.3 报警信息的处理流程
3.5.4 配置文件
3.5.5 微信和短信消息的发送
3.6 报警参数的自动配置
3.6.1 配置信息的集中管理和分布式管理
3.6.2 配置信息的收集与导入
3.6.3 功能测试
第4章 报警系统部署与测试
4.1 合肥光源报警系统部署
4.1.1 报警系统服务器的部署
4.1.2 网页前端服务器的部署
4.2 合肥光源报警系统测试
4.2.1 Alarms中自带组件的测试
4.2.2 报警信息查询网页的测试
4.2.3 微信和短信发布程序的测试
4.3 IR-FEL报警系统的部署与测试
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
附录A 开发环境的建立文档
A.1 操作系统与文件目录结构
A.2 EPICS Base的安装
A.3 创建IOC应用
A.4 Phoebus的安装
A.5 Phoebus/Alarms相关环境的安装
A.6 Anaconda的安装
A.7 nvm的安装
附录B 配置文件与脚本
B.1 A.db
B.2 B.db
B.3 C.db
B.4 server.properties
B.5 zookeeper.properties
B.6 zookeeper-start
B.7 kafka-start
B.8 createalarmtopics.sh
B.9 Demo.xml
B.10 报警系统服务器启动脚本
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于B/S架构的带式输送机故障诊断系统的研究与实现 [J]. 丁昱. 煤炭技术. 2020(04)
[2]带电粒子加速器的基本类型及其技术实现 [J]. 陈思富,黄子平,石金水. 强激光与粒子束. 2020(04)
[3]一种面向实时风险预测的工业报警优先级评估方法 [J]. 王佳,陈勋. 通信技术. 2020(02)
[4]ERP系统中基于websocket协议的实时通讯机制的设计与实现 [J]. 李翔. 数字通信世界. 2020(02)
[5]Automatic data archiving and visualization at HLS-Ⅱ [J]. Yi-Fan Song,Chuan Li,Ke Xuan,Gong-Fa Liu. Nuclear Science and Techniques. 2018(09)
[6]Web前端开发技术的演化与MVVM设计模式研究 [J]. 李嘉,赵凯强,李长云. 电脑知识与技术. 2018(02)
[7]10MeV工业辐照电子加速器辐射防护计算方法研究 [J]. 洪天祺,周晓剑,戴瑜. 中国辐射卫生. 2014(05)
[8]EPICS data archiver at SSRF beamlines [J]. 胡正,米清茹,郑丽芳,黎忠. Nuclear Science and Techniques. 2014(02)
[9]JSP Servlet+EJB的Web模式应用研究 [J]. 赵钢. 电子设计工程. 2013(13)
[10]集控中心报警信息的分类及处理 [J]. 郭德平. 中国电业(技术版). 2012(11)
博士论文
[1]大科学装置控制系统架构和历史数据存档技术研究[D]. 宋一凡.中国科学技术大学 2019
硕士论文
[1]IR-FEL前端设备控制系统开发[D]. 徐双.中国科学技术大学 2019
[2]基于BEAST的合肥光源报警系统[D]. 许伦铭.中国科学技术大学 2015
本文编号：3479074
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/xiangmuguanli/3479074.html
