EPICS 7简介

EPICS 7的发布标志着EPICS的重大改进。 EPICS 7将经过验证的EPICS V3功能、可靠性和功能与功能强大的EPICS V4 扩展相结合,实现了结构化数据的高性能网络传输。EPICS 7为控制系统开发提供了一个新平台,适用于数据采集和高级服务。 本文介绍pvAccess网络协议,规范数据类型和语言绑定,以及新客户端和服务应用程序。

EPICS 7通过协议和数据表示中的新数据表示和机制为数据采集、实验控制和数据分析提供支持,同时保留了控制系统所期望的强大、高性能和易扩展的功能。 EPICS 7是EPICS 3和EPICS 4的合并。该版本包括两个并行运行的通信机制。新功能由pvAccess和pvData(下一代通信协议和数据表示)中的EPICS 4通信改进提供。新协议提供结构化数据支持和远程过程调用(RPC)。支持将所有数据集成到微服务中:包括来自IOC的实时数据,来自数据聚合的处理数据以及工厂集成所需的配置数据。最重要的改进是pvData提供了为更复杂的数据集定义任意数据结构的能力,而pvAccess旨在以最有效的方式传输这些结构。

EPICS V3的所有功能都可以正常工作。IOC进程数据库、设备支持和驱动程序由pvAccess/pvData和Channel Access/DBRTypes 无缝地使用。CS Studio和Archive Appliance同时运行pvAccess和Channel Access协议。 IOC通过pvAccess和Channel Access提供所有数据。 pvAccess服务为多维数组提供改进的元数据。 所有IOC数据都为时间戳和警报信息提供了更好的支持。

新功能克服了EPICS V3的限制,使EPICS用户能够开发可通过网络服务提供数据并从控制网络上的任何服务访问数据的应用程序。 提供通信机制以支持用于实时数据,聚合数据和配置数据库后端的面向服务的体系结构。结合EPICS 7,服务可用于来自IOC和areaDetector的实时数据、来自目录服务和存储集服务(MASAR)的配置数据以及来自数据索引服务的聚合数据。 通过始终一致的事务类型方式与设备(IOC上的PV组)进行通信的新功能支持复杂控制。 新功能将EPICS V3的范围从仪表和控制(I&C)扩展到数据采集、图像处理、数据分析、配置管理、数据管理等。

EPICS 7的构建系统将EPICS 3和pvAccess构建到单个EPICS 7版本中。 pvAccess和pvData都可以与Channel Access和DBR_types一起运行和使用。新规范类型(NT)用于表示常用的数据结构,以支持客户端应用程序的开发。一些新的NType包括:表,N维数组,异构数组和统计样本。服务pvAccess为IOC数据库提供改进的元数据。pvAccess上有REST样式服务,它们与Relational DB和No SQL Database Services的连接。新的网络和数据表示层可以替换并在大多数情况下改进了现有功能。

EPICS 7支持从实时源、聚合器和静态数据库开发服务。围绕分布式控制系统构建的大型应用程序调查可以深入了解对设施有用的潜在服务。对于物理应用:Matlab中间层工具包,XAL和SDDS都共享一个公共属性,即为EPICS PV名称分配物理名称的大型配置。实验控制的应用,例如SPEC,Malcolm,BlueSky和BluIce,都包括数据聚合,文件写入/检索以及变量名称到检测器和轨迹的映射。监控系统(如Nagios和Zabbix)指出需要注册新的应用程序并报告服务和资源的可用性。已经开发了关系数据库应用程序,如IRMIS和CCDB,用以将设备实例映射到序列号和运行时变量。这些数据存储可以通过pvAccess协议进行集成,它们的数据通过pvData任意结构支持(以及规范类型中的大多数应用程序)传输。小巧、强大、高性能的服务可以将应用程序编写的方式转变为使用在多个设施中经过验证的服务的小型轻量级应用程序。

EPICS 7提供了使所有数据可用作服务的机制。用于通用服务的数据类型作为一组规范类型提供。这些机制和数据类型用于集成一组服务,以集成实时数据、聚合数据和配置数据。 EPICS 7用于物理应用和多个站点的DAQ。 EPICS 7版本使整个社区的设施能够开发服务,为自动化、数据采集和数据分析提供灵活,高性能的环境。

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