Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
August 9-11, 2014, Aomori, Japan

PASJ2014-SUP092

J-PARC 加速器運転における Web ベースの情報共有
WEB-BASED INFORMATION SHARING SYSTEMFOR J-PARC ACCELERATOR OPERATION高橋 大輔#, A)，上窪田 紀彦 B)，山本 昇 B)，吉田 奨 A)
Daisuke Takahashi#, A), Norihiko KamikubotaB), Noboru YamamotoB), Susumu YoshidaA)A)
Kanto Information Service (KIS)
B)
J-PARC Center KEK and JAEA

Abstract
A tool for browsing the accelerator operation history has been developed in the Web server so that information could
be shared easily regardless of the platform. The following be cited as major services that run in the Web server currently.
1) Archive Data Viewer ...Reading of data from EPICS Archive System collecting the signal of 100000 points. 2) FileUploader ...Aggregation of related documents files, browse. 3) Retrieval system using RDB ...IP address search, EPICS
record search, Screen shot search. 4) Electronic operation log system ... Accelerator operation log, log search. 5)
Control Wiki ...Accelerator control information management system that employs MediaWiki. I will report on theoperational status of the above.

1.

はじめにJ-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex)
加速器制御システムでは加速器運転に関する重要な情報の収集、記録を行っている。これらの貴重なデータは加速器の更なる機能向上のために、機器管理者やオペレータなど様々なユーザ間で共有されるべきである。
情報の共有手段は様々だが、J-PARC ではそのひとつとして制御ネットワーク内の Web サーバを使用している。Web サーバでは加速器の運転に必要な情報を引き出すための多様なサービスが整備されており、容易に必要な情報を引き出すことができる。
情報共有に Web を利用するメリットとしては、クライアント側のプラットフォームにとらわれず情報のやりとりができる点、新規のツール導入や開発が比較的容易な点などが挙げられる。
本稿では制御ネットワークの構成、Web サーバの構成と運用される主要なサービスについて触れながら、現在の運用状態について報告する。

2.

ネットワーク構成

制御ネットワークのおおまかな構成は以下の様になっている。(Table 1)
Table 1: FireWall and Network
jkcont-FW

FireWallJLAN

JAEA/KEK 共有 LAN

jkcont-DMZLogin/Web サーバ

jkcont加速器制御ネットワーク

J-PARC 制御ネットワークは FireWall を隔てて大___________________________________________# z-takaha@post.j-parc.jp

Figure 1: Control group network.
きく 3 つのセグメントに分かれている。(Figure 1)
JLAN は J-PARC の基幹ネットワークであり、JAEA、KEK 側からアクセス可能な共有 LAN である。
jkcont は加速器制御ネットワークであり、制御機器、制御端末、計算機サーバなどが存在する。加速器運転に関するデータを保存するディスクサーバもここに設置されている。
jkcont-DMZ は JLAN と jkcont の間で FireWall を介したセグメントである。ここには JLAN より加速器制御ネットワークへアクセスするための Login サー
バ、加速器情報提供のための Web サーバを設置している。Web サーバは jkcont 上に存在するディスクサーバを NFS マウントしているため、データの読み出しが可能な状態となっている。
jkcont-FW は外部から制御ネットワークへのアクセスを禁止しているが、jkcont-DMZ にある Loginサーバ、及び Web サーバを経由することにより許可された範囲内で JLAN ネットワークから計算機へのアクセス、データの読み出しを行うことが可能となっている。

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アーカイブされたデータは Channel Archiver 専用のコマンドにて引き出される。このデータを更にグ制御ネットワーク内では加速器運転のため Blade ラフの描画を行う Gnuplot[2]が受け取り、Web サー計算機である IBM Blade Center を運用している。 バ内に一時データとして保存して表示を行っている。
Web サーバはこの内 1 台をカスタマイズし使用して 本来であれば Channel Archiver と Gnuplot のコマンいる。Web サーバは 2014 年に機種更新を実施した。 ドを駆使してデータのグラフ化を行う必要があるが、以下は機種更新前と後の状態を表にしたものである。 Archive Data Viewer では必要な情報を入力するユー(Table 2)
ザインターフェースが整備されているため、引き出したいデータの EPICS レコード名さえ分かっていれ
Table 2: Hardware and OS
ば誰でも容易に使用することが可能である。

3.

ハードウェア

Before

After

Type

HS20

HS21

CPU

Xeon

Xeon 5110

Core24Memory

1GB2GBOS

Scientific Linux4.4

Scientific Linux6.4

4.

稼働するサービス

4.1

Archive Data Viewer

4.2

ファイルアップローダ

制御ネットワーク内では、汎用的なファイルアップローダとして w2box[3]を運用している。w2box はPHP で書かれたファイルアップローダである。ユー
ザやグループごとにカテゴリ分けされたフォルダを作成し、機器マニュアル、会議資料、報告書などのアップロード管理を行っている。(Figure 3)

J-PARC では加速器運転に関する制御機器の状態、及び設定パラメータをアーカイブしている。データの ア ー カ イ ブ は EPICS(Experimenta Physics andIndustrial Control System)[1] の 標 準 ツ ー ル で あ る
Channel Archiver を 使 用 し て い る 。 Archive DataViewer はこのアーカイブされたデータを Web 上から指定し、グラフ化して表示することができるサービスである。(Figure 2)

Figure 3: W2box.

Figure 2: Archive data viewer.

制御ネットワーク内では w2box の他に制御 Wiki付属のアップローダが使用されているが、このアップローダは最低限の限られた形式のファイルしか取り扱うことができない。w2box では多くの拡張子を取り扱うことが可能なため、この点を補うことが可能である。また、制御 Wiki から w2box のファイルへ直接リンクの指定ができることも大きな利点である。
w2box の他に、制御ネットワーク内では Screen
Shot Viewer と呼ばれるスクリーンショット専用のアップローダを運用している。(Figure 4)ファイルのアップロードは Web インターフェースの他に、Python で作成された専用の GUI が使用できる。アップロードされたファイルは日付ごとに分類され、Web 上から画像の表示とダウンロードができる。
ファイルアップロード時にコメントを添えることも可能で、過去のコメントからファイルを検索することもできる。

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Figure 6: Record name management system.
Figure 4: Screen shot viewer.
4.3

RDB を使用した Web サービスは、いずれもユー
ザが SQL コマンドを意識することなく RDB に保存されているデータを扱うことが可能な状態となっている。J-PARC における RDB はその他にも電子ログ、制御 Wiki などに使用されている。これらのサービスも検索システムと同様にキーワードを入力して必要な情報を検索することが可能である。

RDB を利用した検索システム

J-PARC MR(Main Ring)制御グループでは RDB として PostgreSQL、MySQL を運用している。RDB を利用した検索システムのひとつに IP アドレス情報検索システムが挙げられる。これは制御ネットワー
ク内で割り当てた IP アドレスに管理者や機器情報、4.4 電子ログ導入年月日等の情報を追加して記録して一括管理を行うシステムである。新しい IP アドレス情報の登Zlog は KEK/KEKB 加速器制御システムのために録は Web 上から行うことができる。(Figure 5)開発された電子ログである。J-PARC ではこれをカスタマイズし、加速器運転状況の記録に使用している 。 (Figure 7) Zlog は Zope(Z Object PublishingEnvironment)と RDB(PostgreSQL)[4]、Web サーバで構成されている。ログの入力や検索ページは Zope、
Web サ ー バ に て 構 成 さ れ 、 入 力 さ れ た デ ー タ はRDB へと保存される。

Figure 7: Zlog.

Figure 5: IP address management system.
他にも RDB を利用した EPICS レコード検索シス
テ ム が 運 用 さ れ て い る 。 (Figure 6) こ の ペ ー ジ はArchive Data Viewer と連動しており、検索したレコード名を使用してアーカイブデータのグラフ化を行うことが可能である。レコード情報の登録は専用の Python スクリプトを使用してレコードリストから一括で行うことができる。

ログの入力は基本的に加速器運転員であるオペレータが行う。ログの入力と閲覧には専用のパスワードが必要となっている。ログの閲覧と入力をWeb 上から行うため、ブラウザさえ使用できれば端末の OS に依存することなく使用することが可能である。他の RDB 関連サービスと同様に検索のためのユーザインターフェースが整備されているため、SQL コマンドを意識することなくキーワード検索や期間の絞り込みを行うことができる。
4.5

制御 WikiJ-PARC 制御ネットワーク内では情報共有のために MediaWiki[5]を使用した Wiki システムを運用している。(Figure 8) ページのテキストデータ保存には- 1265 -Proceedings of the 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
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RDB(PostgreSQL)を使用している。MediaWiki の利 参考文献
用者は新規のアカウントを申請し、管理者の発行した権限にてページを編集することが可能となる。ア [1] http://www.aps.anl.gov/epics/
カウントを取得したユーザが編集を行うことで機器 [2] http://www.gnuplot.info/
情報やソフトウェア、設備や作業記録、個人的なメ [3] http://clement.beffa.org/labs/projects/w2box/
モまで多種多様な情報を共有することが可能となる。 [4] http://www.zope.org/[5] https://www.mediawiki.org/wiki/MediaWiki[6] http://controlsystemstudio.org/

Figure 8: MediaWiki.
制御 Wiki の重要な役割として Web 上に存在する情報の統合先としての使用方法が挙げられる。先に挙げたいくつかのサービスは Web サーバ上で個別に稼働している。これら個別のサービスへ制御 Wikiからリンクを張り、一か所へとまとめておくことで制御 Wiki を Web サービスのアプリケーションランチャーの様に扱うことが可能となる。(Figure 9)

Figure 9: Web application launcher.

5. まとめと今後の展望
以上の様に、制御ネットワーク内の Web サーバはサービス群を統合する制御 Wiki へとアクセスす
れば、Web サーバ上にあるほとんどの情報へと辿り着くことができるように整備されている。
今後の Web サーバ運用における課題としては、加速器制御システムの変更に伴った対応が挙げられる。現在 J-PARC では加速器統合開発環境である
CSS(Control System Studio)[6]の導入が進められている。
この影響により、現在 Web 上にて使用しているツール群も変更が必要になると予測される。新たなツールの導入、サービスの開発を行い、今後も情報共有の手段として運用していきたい。

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