KEK等高能物理实验控制系统 数据库应用 马 梅 2002.5.24.

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1 KEK等高能物理实验控制系统 数据库应用 马 梅

2 内 容 KEKB 控制系统数据库管理系统 BESSY控制系统数据库管理系统 SLAC PEP-II工程管理数据库系统

3 KEKB 控制系统数据库管理系统（一） 数据库系统平台 数据库管理系统: Oracle 数据库服务器: IBM RS6000
操作系统: UNIX

4 KEKB 控制系统数据库管理系统（二） 数据库开发平台 开发工具：Pytron 开发模式：基于Web Pytron

5 KEKB 控制系统数据库管理系统（三） 存放的数据
加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表 存储EPICS各个控制点上的配置信息

6 具体数据库 KEKB 控制系统数据库管理系统（四） 线缆数据库(Wiring Datanbase)
控制数据库(Control Database ) 存储控制设备的数据，如VME 、VXI框架 、CAMAC 机箱等，以及控制设备的日志、模块的序列号、故障记录、交付日期、安装日期等。 磁铁数据库(Magnet Database ) 存储有关磁铁方面的数据，如磁铁本身的信息、磁铁电源、监控系统的数字电压等等，它还存储磁场数据和激励曲线的参数。 RF数据库（RF Database ） 存储有关速调管的数据。 真空数据库（Vacuum Database ） 存储离子泵、门限值、束流管等数据。 BT数据库（BT Database ） 处理用于BT系统的设备的数据，如磁铁、屏幕监视器、瞄准仪等

7 系统功能 KEKB 控制系统数据库管理系统（五） 自动生成用于EPICS 系统的几类配置文件： 1、EPICS 数据库
每个EPICS数据库就是一个被下载到IOC的文件，它包含IOC实时数 据库的配置。 2、MEDM File (*.adl) MEDM (Motif based display manager)是 EPICS系统的客户端工具，它显示操作面板、菜单和显示窗口的其它对象。 3、VME计算机启动文件 KEKB控制系统中有超过80台的VME计算机，由于使用不同的EPICS数据库，每一台VME计算机都有不同的启动文件，因此自动生成启动文件是非常有意义的。

8 KEKB 控制系统数据库管理系统（六） 用户界面 Web界面 其它的用户界面工具 Microsoft Excel 文件或 CSV 文件
Oracle 的SQL*Plus SQL*Loader

9 . KEKB 控制系统数据库管理系统（七） 印象
KEKB数据库系统到面前为止，存储的只是设备数据以及用于EPICS实时数据库的配置数据，应该讲基本上是静态数据，并没有将EPICS的实时数据库装入到ORACLE数据库，形成历史数据库，因此数据量不大。

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11 数据库系统平台 BESSY 控制系统数据库管理系统（一） 数据库管理系统: Oracle 7.2.3
数据库服务器: Lenin and ash 操作系统: HP_UX 10.x Web服务器：NCSA，与数据库服务器在同一机器上。

12 BESSY 控制系统数据库管理系统（二） 数据库开发平台 开发工具：Oracle PRO*C 2.0 开发模式：基于Web

13 存放的数据 BESSY 控制系统数据库管理系统（三）
建立了两个数据库实例bii_par和bii_cad，bii_par存放参数数据、物理设备数据和EPICS配置数据，ii_cad存放的是CAD和几何参数。 加速器各类设备如：磁铁、电源、真空、控制模块等的参数，包括设备的历史、设备参数、物理位置、电子特性、线缆连接表 存储EPICS各个控制点上的配置信息 EPICS配置参数数据库：各种电源；储存环、控制系统、增强器设备的IOC数据；嵌入控制器数据；电子加速器设备。

14 系统功能 BESSY 控制系统数据库管理系统（四）
BESSY II数据库将用户分为两级，一级为collectors，有权对参数数据进行增、删、改的操作，另一类用户只有对数据的查询权； 参数数据按储 存环、注入系统和常规设备三个子系统进行管理 为Oracle用户提供了各种开发工具

15 各种开发工具 BESSY 控制系统数据库管理系统（五） SQL 命令编辑器、Oracle Forms、Oracle Reports、
Oracle Graphics：开发多媒体图形显示工具，可以动态地连接到Oracle 数据源。 Oracle Data Browser：为桌面用户提供的工具，可以查询、显示和 打印数据库的信息。 Oracle 预编译器 Oracle Call Interface（OCI） Excel - Oracle - Interface：该界面是基于Microsoft ODBC（Open DataBase Connectivity) 和Visual Basic for Applications (VBA)的。 Oracle-Tcl Interface Oracle-WWW- Interface

16 PEP-II 控制系统数据库管理系统（一）
数据库系统平台 数据库管理系统: Oracle 数据库服务器: 操作系统:

17 PEP-II 控制系统数据库管理系统（二）
数据库开发平台 开发工具：Oracle Designer 2000 Oracle CASE 其他的脚本语言 开发模式：基于Web

18 PEP-II 控制系统数据库管理系统（三）
存放的数据 1992年PEP-II工程开始是提出的，最初的目的是管理整个加速器工程建造中各个环节中的技术、文档资料，其结果远远超过了这个目的。它主要包括： PEP-II/BABAR的设计说明书 整个系统的设备和安装数据 机器参数列表、磁铁、真空设备数据 CAD图表， 测量和校准数据 出版物和文档资料 所有的控制器数据

19 PEP-II 控制系统数据库管理系统（四）
系统功能

20 PEP-II 控制系统数据库管理系统（五）
Archiver Engine Archiver Manager Retrieval LibIO Routines Archiver Data Flow Configuration File Oracle Dataase IOCs Archiver Monitor Log File Archiver Browser Archiver Monitor

21 PEP-II 控制系统数据库管理系统（六）
软件结构 有三层软件包用于支持IOC数据的归档保存 1）Channel （ Archiver ）Engine：系统的核心，负责从IOC收集数据，并将其存储成文件。 2）Channel Monitor：脚本文件，每5分钟对Archiver的进行检测。 3）Channel Browser：通过Python方式，对数据进行检索并显示。 4） Channel Engine：存储IOC信息和数据到Oracle数据库，并在初始化时从数据库读数据。

22 BEPCII需存放的数据 数据库中存放的数据和信息可分为三部分 静态参数
BEPCⅡ机器参数：理论计算出的Twiss参数，Lattice参数以及磁测参数，如磁铁长度，位置，有效长度等等。 控制系统设备参数：设备名，设备类型，信号名，硬件I/O地址，科学单位，标度变换系统，Alarm条件，Alarm分类报警信息等。 控制系统配置参数

23 动态参数（实时、历史数据） 来自设备的I/O数据，如压力，脉冲波形，流强及设备开关及状态参数 Alarm数据，设备报警记录
束流参数，BPM和束流轨道参数及来自各种束流测量设备的实时数据 所有上述实时数据均带有采集时刻时间标记，并分别以二进制和实型数计入各种数据库。

24 BEPCⅡ及控制系统运行管理信息 存放加速器各种文本、HELP文本、加速器运行值班记录、设备维修记录、系统技术档案以及人员、经费信息。

25 谢谢！