Отчет

научного сотрудника лаборатории информатики

Шергина В.С. за 2003г

Сопровождение штатно эксплуатируемого МО АСУ БТА.

Для обеспечения надежной работы БТА осуществлялось:

• непрерывное наблюдение за текущей работой системы АСУ для обнаружения проблем в МО, в аппаратуре телескопа, в действиях персонала АСУ и наблюдателей;

• регулярная коррекция МО для устранения замеченных проблем;

• участие в тестовых наблюдениях после юстировки диагонального зеркала для определения и ввода новых поправок СКН.

Модернизация АСУ БТА.

Изменения в считывании штатных метеоданных.

После отключения ответственным за метео В.Ерохиным прибора УКТ38 и подключения аналоговых сигналов температур к АЦП Advantech (acs1), произведены необходимые изменения в управляющей программе по отключению считывания температур через COM-порт и измерению их через АЦП.

Дальнейшая разработка МО с использованием CAN-шины.

Обмен со всеми контроллерами разрабатываемой новой АСУ будет выполняться через CAN-шину. В настоящее время все управление и сбор в узлах A и Z переведены на контроллерный вариант с обменом через CAN-шину. В для этого выполнялись следующие работы:

• Реализован прием фреймов с данными АЦП PEP-контроллеров. Датчик подвески азимута переведен с АЦП Advantech на АЦП PEP-контроллера азимута.

• Реализован прием сообщений из программ (разработанных А.Рябухой) в PEP-контроллерах и передача их на интерфейс оператора и в протокол работы АСУ.

• Этим летом запущен в пробную эксплуатацию второй контроллер фирмы PEP в узле Z с аппаратным контроллером считывания датчиков ППНДД (разработанным В.Матынюком). Поэтому датчики угла Z теперь подключены через PEP-контроллер и CAN-шину. Для этого в управляющей программе для Z реализованы (такие же как и для Азимута) алгоритмы ведения условного времени контроллера и актуализации значений датчиков угла, т.е. их синхронизации с текущим временем на которое производится расчет теоретических значений (если этого не делать, то, например, при скорости ведения 10''/сек и цикле управления 0.1 сек получится случайно распределенное отставание до 1''). Подробности алгоритма см. в отчете за 2002-й год.

• Для отладочных работ и обеспечения процесса ввода в пробную эксплуатацию разработан вариант главной управляющей программы который автоматически распознает включен ли PEP-контроллер и куда подключены датчики - к нему или к управляющей машине.

• Реализовано сравнение состояния концевиков Z0, Z5, Z20, Z60, Z80, Z90 со значением угла Z, что позволят грубо его контролировать и снова повышает безопасность эксплуатации телескопа (понизившуюся при вводе SEW-привода Z, т.к. у него отсутствует аппаратное ограничение скорости).

• Реализован алгоритм контроля обнаруживающий сбои датчика координаты вплоть до 4-го младшего разряда. Одиночные сбои исправляются полностью, делается попытка исправлять и кратные, но с прогрессирующей погрешностью.

• Система находится в опытной эксплуатации с сентября, претензий не было.

Работы по МО автоматизации инструментальных систем телескопов САО.

Разработка начата с целью унификации взаимосвязей распределенных по различным компьютерам программ управления наблюдательной аппаратурой, программ сбора сопутствующей информации и программ-интерфейсов наблюдателей.

Разработка базовой системы сетевой автоматизации.

Назначение:

• организация сетевого обмена параметрами и командами между компонентами распределенных наблюдательных систем;

• поддержка интеграции инструментальных систем в общую систему организации наблюдений на БТА и Цейс-1000.

Состав:

• netpar_d -даемон сетевого обмена параметрами и командами:

  • ведет сетевую базу параметров в разделяемой памяти и в файле на диске (ее формат максимально приближен к формату FITS-шапки);

  • получает параметры и команды от локальных клиентов и по сети от других даемонов;

  • пересылает локальные параметры и команды в виде UDP-пакетов другим даемонам;

  • передает команды локальным клиентам-драйверам;

• netpar_lib.a - библиотека поддержки обмена локальных клиентов с даемоном, с ее помощью могут разрабатываться различные типы программ-клиентов:

  • простой клиент - читает параметры;

  • источник - формирует и передает параметры;

  • драйвер - исполняет команды, передает параметры аппаратуры;

  • интерфейс - использует (показывает) параметры драйвера, передает команды.

Пробное тестирование.

Для отладки базовой системы разработаны пробные клиентские программы

• программа-источник метеоданных на основе метеостанции WX200 установленной на Цейс-1000,

• драйвер связи с системой управления БТА, реализующий частичный (пока) обмен командами и данными.

Разработка драйверов и интерфейсов для аппаратуры автоматизации N2.

Первая реальная разработка на основе базовой системы сетевой автоматизации выполнялась для аппаратуры управления устройствами в фокусе N2, которую разрабатывает группа С.Моисеева. Разработаны:

• aton_driver - программа взаимодействия с крейтом автоматизации, обеспечивает многовходовый доступ к нему, т.е. возможность нескольким программам одновременно и непротиворечиво управлять через него своими объектами;

• aton_lib.a - библиотека для разработки программ управления объектами через aton_driver;

• aton_test - GUI инженера и программиста для непосредственной, удобной и наглядной работы с каналами и регистрами крейта автоматизации через aton_driver при отладке аппаратуры и программ-драйверов объектов управления;

• 
  n2_drv - сетевой драйвер для первых четырех подключенных устройств N2, позволяющий управлять ими (через aton_driver) при помощи сетевого обмена параметрами и командами (через netpar_d даемон);

• n2dev - GUI наблюдателя для взаимодействия с n2_drv (через netpar_d даемон);

• эксплуатационная документация в виде PDF-файлов описаний программ: netpar_d.pdf, n2dev.pdf, n2_drv.pdf, aton_test.pdf, aton_driver.pdf.

Система прошла опытную эксплуатацию в процессе реальных наблюдений.

Прототип программы архивизации аппаратурных параметров.

Написан и опробован на тестовых примерах первый вариант программы-даемона nettrace (``Сетевой След'') для записи на диск файлов (``следов'') изменений значений параметров в сетевой базе даемона netpar_d. Она может служить как регистратором типа ``Черный ящик'' (на случай анализа проблем с аппаратурой), так и первичным архивизатором данных окружения (метео и т.д.). Список регистрируемых параметров и режимы регистрации задаются в наборе конфигурационных файлов. Программа допускает реконфигурацию ``на ходу'', т.е. без перезагрузки.

Работы по CompactPCI для фокусов БТА.

• Тестирование после ремонта процессора.

• Подготовка машины n2.bta.sao.ru для установки в фокус N2 (МО цифрового TV и системы автоматизации N2).

• Опробование версии МО цифрового TV (RedHat7.3, граббер 711CompactPCI) в реальных наблюдениях.

Модернизация программы презентации TV-изображений на Web-сайте.

Программа webcam, которая используется на tb.bta.sao.ru для накопления (при помощи карты AVerMedia) и передачи на Web-сайт изображений с операторской и наружной телекамер, переделана для одновременного формирования одиночных кадров с переменным темпом. Это позволяет реализовать параллельно работающие ``живые'' Web-интерфейсы с темпом обновления до 5кадр/сек.

Разработка новой версии страниц ``BTA-online'' для Web-сайта САО.

Разработка выполнялась для обеспечения удобного доступа к информации о телескопе и его окружении:

• все вновь разрабатываемые страницы и интерфейсы размещаются на Web-сайтах компьютеров-источников (сейчас это пока tb.bta.sao.ru и zserv.bta.sao.ru), доступ из внешнего Интернета с proxy-ретрансляцией через Web-сайт САО. Адрес входа ``снаружи'' http://www.sao.ru/tb/tcs/, ``изнутри'' http://tb.bta.sao.ru/tcs/;

• все разработки выполняются с активным использованием JavaScript-сценариев;

• все страницы адаптируются и тестируются для совместимости с основными версиями основных браузеров (Netscape, Mozilla, Galeon, Konqueror, Opera, Explorer) в основных ОС (Linux, Windows);

• 
  разработано более удобное двухуровневое меню выбора страниц с оперативными подсказками;

• разработан первый вариант Web-интерфейса оперативного управления БТА (http://tb.bta.sao.ru/tcs/ctrl/) позволяющий корректировать положение телескопа, управлять поворотным столом и фокусировкой. Для быстрого оперативного представления информации применена технология Server Push Stream. Этот интерфейс может служить прототипом для дальнейших разработок по оперативному Web-управлению;

• разработан новый интерфейс Web-камер (http://tb.bta.sao.ru/webcam/bta_webcam_js.html) и интерфейс представления ТВ-каналов (http://tb.bta.sao.ru/webcam/tvcams_js.html) с настройкой таймера обновления изображений;

• реализован Live-интерфейс к Web-камерам (http://tb.bta.sao.ru/tcs/livestart.html) на основе технологии Server Push Stream (MIME-type: multipart/x-mixed-replace);

• расширена метео-информация;

• добавлена страница представления общей структурной схемы организации системы управления БТА (http://tb.bta.sao.ru/tcs/descr/).

Участие в конференциях.

Доклад на всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет", Новороссийск, сентябрь 2003.

Публикации.

1. Создание региональной научно-образовательной сети в Карачаево-Черкесии и Ставропольском крае. Витковский В.В., Калинина Н.А., Желенкова О.П., Назаренко А.Ф., Черненков В.Н., Г.А., Шергин В.С., Препринт САО No187

2. Доступ из Интернета к управлению БТА в реальном времени наблюдательного цикла. Шергин В.С. Научный сервис в сети Интернет, Труды Всероссийской научной конференции, Новороссийск, 22-27 сентября 2003г., с.153