基于Web的BEPC-II运行 数据查询应用的设计

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1 基于Web的BEPC-II运行 数据查询应用的设计
SCE 2017 中国科学院高能物理研究所 基于Web的BEPC-II运行 数据查询应用的设计 乔予思、雷革 报告人：乔予思

2 CONTENT 目录 01 02 研究背景 现状分析 03 04 设计实现 结论展望

3 Part1 研究背景

4 BEPC-II 北京正负电子对撞机重大改造工程 BEPC-II 控制系统数据 Part One 选题背景
粲物理能区国际领先的对撞机和兼用同步辐射装置 加速器包括一台200m的直线注入器、两条输运线、三个储存环 BEPC-II 控制系统数据 各类软硬件参数等静态数据 运行过程的实时数据和历史数据 PXI、VME、cPCI、uTCA等前端控制设备 软IOC

5 正在使用：EPICS系统的Channel Archiver
Part One 选题背景 正在使用：EPICS系统的Channel Archiver 二进制文本 I/O速度 索引文件 桌面查询客户端 自主开发：新型数据存档系统 非关系型数据库MongoDB 扫描采集 数值、时间戳、状态等参数 建立索引 跨平台使用桌面查询客户端

6 MongoDB数据库 BEPC-II新型存档工具 Part One 选题背景 BEPC-II运行环境下测试并存储温控PV
面向文本的非关系型数据库 BSON格式 查询语言非常强大 支持对数据建立索引 可扩展性强、容易进行分布式扩展 BEPC-II新型存档工具 BEPC-II运行环境下测试并存储温控PV 基本满足当前数据量的存储需求 写入过程稳定且写入速率较好 查询更简单，速度显著提高

7 Part One 选题背景 存储引擎 解析配置文件 采集线程 动态调整线程挂起时间，循环调用采数函数 两个缓冲区交替暂存数据 写入线程
数据转换 BSON格式 批量写入MongoDB建立索引

8 Part One 选题背景 建立关系 具体数据

9 MongoDB 索引支持 唯一索引 复合索引 覆盖索引 …… 查询中的所有字段是索引的一部分 返回的匹配文档中的所有字段都在相同的索引
Part One 选题背景 MongoDB 索引支持 唯一索引 复合索引 覆盖索引 …… 查询中的所有字段是索引的一部分 返回的匹配文档中的所有字段都在相同的索引 在索引中扫描 且返回条目等于索引内扫描条目 显著缩短查询时间

10 Part2 现状分析

11 ArchiveViewer Add Text 点击此处添加标题 优势： 不足： Part Two 现状分析 跨平台使用 查询操作较为简单
五条以上曲线显示 不足： 下载压缩包，进行相关配置 查询速度较慢 曲线图的缩放、选择、数据导出 Add Text 点击此处添加标题

12 基于MongoDB桌面查询客户端 Add Text 点击此处添加标题 优势： 不足： Part Two 现状分析 配置IP地址即可查询
查询效率显著提高 部分文本匹配的自动补全 鼠标滚轮对曲线图进行缩放 不足： 下载应用压缩包 Windows、Linux系统 数据仅支持导出TXT格式 Add Text 点击此处添加标题

13 Servlet JSP Part Two 现状分析 独立于平台和协议的服务器端的Java应用程序 可以生成动态的web页面
可移植性好、执行效率高、使用方便 简化的Servlet设计，动态网页技术标准 实现了HTML语法中的Java扩展，将网页逻辑与网页设计的显示分离 使基于Web的应用程序的开发变得迅速容易 Servlet JSP

14 Part 3 设计实现

15 Part Three 设计实现 优势： 与平台无关，仅需浏览器即可访问 灵活性高，可扩展性强 具有良好的兼容性

16 Part Three 设计实现 查询输入页面 下载文件 Engine、PV选取 PV增减 查询按钮 起止时间选取

17 查询输入页面 Part Three 设计实现 jQuery的Datepicker jQuery的auto-complete
Timepicker Addon jQuery的auto-complete 常用PV名作为备选 提供PV list文件下载

18 查询结果页面 Part Three 设计实现 包括图像显示区、数据导出按钮和数据预览按钮
Highcharts绘图模块，折线图显示查询数据，横坐标为时间，纵坐标为PV数值 鼠标框选进行放大，鼠标浮动显示数据点详细信息 左下角的preview按钮用于数据预览 右上角的功能键用于多种格式的数据和图片的导出

19 Part 4 结论展望

20 本Web查询应用 Part Four 结论展望 基于已开发的BEPC-II新型存档软件设计
采用Java Web技术结合Highcharts绘图模块 与平台无关，兼容多种常用浏览器 操作简单、查询较快、曲线清晰、缩放方便 导出多种格式的离线数据 未来计划增加多条件查询、统计、分析等功能

21 SCE 2017 中国科学院高能物理研究所 THANKS Presented by 乔予思

22 Part Five 参考文献 The MongoDB 3.2 Manual [CP/OL]. 乔予思, 雷革. BEPC-II新型数据存档软件系统设计, 核电子学及探测技术, 已录用. Servlet API [CP/OL]. EPICS Channel Archiver Manual [CP/OL]. Highcharts [CP/OL].