Zřízení kontrolní místnosti

Zřízení kontrolní místnosti Martin Bodlák FJFI 20 1. Informace o projektu 1. Úvod do problematiky 2. Motivace 3. Nová kontrolní místnost 2. Analýza projektu 1. Použité zdroje 2. Činnosti 3. Začátky, konce a rezervy 4. Práce zdrojů a náklady na zdroje 5. Náklady na činnosti 3. Závěr

Informace o projektu Záměrem projektu je naplánovat vytvoření prototypu nové kontrolní místnosti pro experiment COMPASS ve výzkumném středisku Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN). Zřízení prototypu má sloužit jako demonstrace možnosti kontroly běhu fyzikálních experimentů z kterékoliv budovy ve výzkumném středisku (případně odkudkoliv na světě). Úvod do problematiky COMPASS je mezinárodní experiment z oboru fyziky elementárních částic běžící na urychlovači SPS (Super Proton Synchotron) v CERN (Ženeva, Švýcarsko). Název tohoto experimentu je zkratkou slov COmmon Muon and Proton Apparatus for Strucrure and Spectroscopy. Byl navržen v roce 1996, schválen v CERN v roce 1997. Technicky byl spuštěn v roce 2000, v roce 2002 začal fyzikální běh, tedy i sběr dat (data acquisition, DAQ). COMPASS je experiment s pevným terčem svazek urychlených částic je přiveden k nepohyblivému terči složenému z vhodného materiálu. Za terčem jsou umístěny detektory, které sledují a identifikují částice, které vzniknou při interakci částic ze svazku s atomy terče. Detektory experimentu jsou umístěny na francouzské straně výzkumného střediska v Prevéssinu. Na experimentu COMPASS se podílí řada univerzit a výzkumných ústavů z více než 10 států; členy české skupiny jsou i pracovníci a studenti z FJFI ČVUT, MFF UK a z TUL. Motivace Experiment COMPASS je monitorován z budovy 888 v Prevéssinu ve Francii, přímo v místě, kde jsou umístěny detektory a kde vlastní experiment probíhá. Toto umístění má několik výhod i nevýhod. Nespornou výhodou je fakt, že pracovníci mohou během monitorování přímo vidět místo, které monitorují. Mohou tedy zároveň kontrolovat, zda je vše tak, jak má být. Na druhou stranu má toto umístění nevýhodu v tom, že za účelem monitorování musí být pracovníci přítomní přímo v této hale, není tedy možné získat informace o běhu experimentu jinak než přímo z budovy 888. Také prostředí této budovy není příliš pohodlné, protože jde hlavně o halu, kde jsou instalovány detektory a ne o monitorovací stanici. Nabízí se tedy řešení zřídit druhou kontrolní místnost ve vhodnější lokaci v kancelářích. Nová kontrolní místnost by tedy měla nabídnout stejné možnosti a funkce jako kontrolní stanice v budově 888 bez nutnosti být přímo v této budově. Nevýhodou však zůstává nemožnost okamžitě reagovat na technické závady (např. únik plynu). I po zřízení vzdálené kontrolní místnosti bude tedy stále nutné udržovat část personálu přímo v budově 888 nebo v jejím blízkém okolí. Výhodou zřízení prototypu vzdálené kontrolní místnosti je přenositelnost. Po konfiguraci všech zařízení bude poté možno zřídit podobnou místnost kdekoliv na světě, kde je přístup k internetu. Po vyřešení problémů s ochranou dat při přenosu přes internet by tedy bylo možné kontrolovat běh experimentu odkudkoliv na světě. Nová kontrolní místnost Nová kontrolní místnost pro experiment COMPASS se bude nacházet v kanceláři v budově 892 v Prevéssinu asi 1 km od budovy 888. Za účelem zřízení místnosti bylo předem pořízeno 8 počítačů, 4 velké 24'' LCD monitory a 8 menších 22'' LCD moniotorů. Nová kontrolní místnost bude zahrnovat následující stanice: Date control (Run control) systém pro řízení sběru dat DAQ screens & errors sledování sběru dat

COOOL předzpracování dat během experimentu DCS (Detector control system) zobrazení a nastavení všech parametrů detektorů Cesar informace o magnetických cívkách, štítech, terčích a možnost jejich nastavení IP Cameras zobrazení video přenostu z různých částí budovy 888 GP (General purpose) pro soukromé účely pracovníků V průběhu plánování bude nutné egonomicky rozmístit stanice tak, aby pracovníci měli jednoduchý a rychlý přístup ke stanicím, které jsou spolu úzce spojeny. V místnosti budou 2 počítače pro soukromé účely (GP) a po jednom pro ostatní stanice uvedené výše. Každá stanice má předem určeno, jaký operační systém na ni bude nainstalován (MS Windows nebo Scientific Linux CERN). Finální rozložení počítačů v místnosti a přiřazení monitorů k počítačům je otázka, která se řeší v průběhu zřizování a je tedy zahrnuta do projektu.

Primární cíl: Analýza projektu Zřídit novou kontrolní místnost pro experiment COMPASS, sestavit, zprovoznit a nakonfigurovat všechny počítače zakoupené k tomuto účelu. Sekundární cíl: Zaškolit několik nových studentů pro budoucí práci pro CERN. Problematické fáze projektu: Administrativa: některé administrativní úkony jsou hlavně kvůli bezpečnosti zdlouhavé, u činností, které se o tyto úkony opírají, je tedy potřeba počítat s vyššími časovými nároky Nestandardní konfigurace: některé pracovní stanice bude potřeba nakonfigurovat nestandardně oproti konfiguraci, kterou nabízí operační systém (např. více než 2 monitory u jednoho PC v operačním systému Linux), při konfiguraci těchto stanic je tedy také potřeba počítat s vyššími časovými nároky Rozmístění jednotlivých stanic: předem je potřeba klást velký důraz na umístění jednotlivých počítačů, aby nedocházelo ke zbytečnému stěhování, které může realizaci projektu značně prodloužit Použité zdroje Název zdroje Typ Maximální počet jednotek Standardní sazba Student Pracovní 400% 750,00 Kč/den IT technik Pracovní 100% 500,00 Kč/h Dělník Pracovní 200% 200,00 Kč/h čistící prostředky Materiál 200,00 Kč barva Materiál 500,00 Kč Hardware Materiál 175 000,00 Kč Realizace projektu se tedy zúčastní 4 studenti, IT technik a 2 dělníci. K dispozici budou čistící prostředky a barva. Budeme předpokládat, že k nakoupení hardwaru dojde zároveň s první činností projektu.

Jednotlivé činnosti, doby trvání, požadavky na zdroje ID Název úkolu Doba trvání 1 Naplánování 3 h 2 Vystěhování 1 h 3 Úklid 0,5 h.4. 4 Vymalování 1 h 5 Vymalování II 0,5 h.4. 6 Nastěhování stolů 1 h 12.4. 7 Registrace studentů 5 h.4. 8 Školení studentů 3 h 12.4. 9 Převoz HW 2 h 12.4. 10 Vybalení HW 0,5 h 12.4. Zapojení HW 1,5 h 12.4. Registrace sí'tových 12.4. 12 5 h prvků Konzultace rozložení 13 1 h pracovišť 14 Instalace rámů na zeď 1 h Úprava kickstart 15 2 h skriptů 16 Instalace OS Linux 1 h 17 Instalace OS Windows 1 h Konfigurace zobrazení 18 0,5 h pro 1 monitor Konfigurace zobrazení 19 1 h pro 2 monitory Konfigurace zobrazení 20 2 h pro více monitorů Připevnění monitorů 21 1 h na zeď Konfigurace Run 22 1 h Control Konfigurace DAQ 23 1 h Screens 24 Konfigurace COOOL 0,5 h Zahájení Dokonče ní Předchůdci Názvy zdrojů.4..4. IT technik;hardware.4..4. 1 Dělník[200%] Dělník[200%];čistící.4. 2 prostředky[2].4..4. 3 Dělník[200%];barva[2].4. 4FS+2 h Dělník[200%];barva[1] 12.4. 5 Dělník[200%].4. 1 12.4. 7 IT technik;student[400%] IT technik;student[400%] 12.4. 6;8 IT technik;student 12.4. 9 Student[200%] 12.4. 10 Student[400%] IT technik 12SS+2 h Student;IT technik 13 Dělník[200%] 12SS+1 h Student[200%] 12;15 Student 12;15 Student 16;17 Student 16 Student 16 Student[200%];IT technik 14;20 Dělník;Student 19;13 Student;IT technik 20;13 Student 18;13 Student

25 Konfigurace DCS 0,5 h 26 Konfigurace Cesar 0,5 h Konfigurace IP 27 1 h Cameras 28 Konfigurace GP PC 1 h Popsání důležitých 14.4. 29 1 h částí HW 14.4. 30 Úklid 1 h 18;13 Student 18;13 Student 18;13 Student 18;13 Student 14.4. 22;23;24;2 Student[400%];čistící 5;26;27;28 prostředky[0,5] Dělník[200%];čistící 14.4. 29 prostředky[1]

Nejdříve možné začátky, nejpozději možné konce, celková a volná časová rezerva Název úkolu Doba trvání Nejdříve možné zahájení Nejpozději možné dokončení Celková časová rezerva Volná časová rezerva Naplánování 3 h.4..4. 0 h 0 h Vystěhování 1 h.4..4. 2 h 0 h Úklid 0,5 h.4..4. 2 h 0 h Vymalování 1 h.4..4. 2 h 0 h Vymalování II 0,5 h.4. 12.4. 2 h 0 h Nastěhování stolů 1 h 12.4. 12.4. 2 h 2 h Registrace studentů 5 h.4..4. 0 h 0 h Školení studentů 3 h 12.4. 12.4. 0 h 0 h Převoz HW 2 h 12.4. 12.4. 0 h 0 h Vybalení HW 0,5 h 12.4. 12.4. 0 h 0 h Zapojení HW 1,5 h 12.4. 12.4. 0 h 0 h Registrace sí'tových prvků 5 h 12.4. 0 h 0 h Konzultace rozložení pracovišť 1 h 1 h 0 h Instalace rámů na zeď 1 h 14.4. 3 h 1 h Úprava kickstart skriptů 2 h 2 h 2 h Instalace OS Linux 1 h 0 h 0 h Instalace OS Windows 1 h 0,5 h 0 h Konfigurace zobrazení 0,5 h pro 1 monitor 0,5 h 0 h Konfigurace zobrazení 1 h pro 2 monitory 0 h 0 h Konfigurace zobrazení 2 h pro více monitorů 0 h 0 h Připevnění monitorů na 1 h zeď 14.4. 2 h 2 h Konfigurace Run Control 1 h 0 h 0 h Konfigurace DAQ Screens 1 h 0 h 0 h Konfigurace COOOL 0,5 h 1 h 1 h Konfigurace DCS 0,5 h 0,5 h 0,5 h Konfigurace Cesar 0,5 h 0,5 h 0,5 h Konfigurace IP Cameras 1 h 1,5 h 1,5 h Konfigurace GP PC 1 h 1 h 1 h Popsání důležitých částí HW 1 h 14.4. 14.4. 0 h 0 h Úklid 1 h 14.4. 14.4. 0 h 0 h

Práce zdrojů a náklady na zdroje Název zdroje Hodnota práce Hodnota nákladů Student 63,5 hodin 5 953,13 Kč IT technik 21,5 hodin 10 750,00 Kč Dělník 13 hodin 2 600,00 Kč čistící prostředky 3,5 700,00 Kč barva 3 1 500,00 Kč hardware 1 175 000,00 Kč Náklady na jednotlivé činnosti Název úkolu Naplánování Vystěhování Úklid Vymalování Vymalování II Nastěhování stolů Registrace studentů Školení studentů Převoz HW Vybalení HW Zapojení HW Registrace sí'tových prvků Konzultace rozložení pracovišť Instalace rámů na zeď Úprava kickstart skriptů Instalace OS Linux Instalace OS Windows Konfigurace zobrazení pro 1 monitor Konfigurace zobrazení pro 2 monitory Konfigurace zobrazení pro více monitorů Připevnění monitorů na zeď Konfigurace Run Control Konfigurace DAQ Screens Konfigurace COOOL Konfigurace DCS Konfigurace Cesar Konfigurace IP Cameras Konfigurace GP PC Popsání důležitých částí HW Úklid Hodnota nákladů 176 500,00 Kč 200,00 Kč 500,00 Kč 1 200,00 Kč 600,00 Kč 200,00 Kč 18 375,00 Kč 16 625,00 Kč 4 687,50 Kč 93,75 Kč 562,50 Kč 2 500,00 Kč 296,88 Kč 400,00 Kč 7 375,00 Kč 3 593,75 Kč 3 593,75 Kč 3 546,88 Kč 3 593,75 Kč 8 375,00 Kč 3 693,75 Kč 593,75 Kč 3 593,75 Kč 46,88 Kč 46,88 Kč 46,88 Kč 3 593,75 Kč 93,75 Kč 14 475,00 Kč 400,00 Kč

Celkové náklady jsou tedy odhadovány na 196 503 Kč. Závěr Zřízení kontrolní místnosti pro experiment COMPASS v Prevéssinu ve Francii je prvním důležitým krokem před řadou dalších projektů spojených s modernizací sběru dat z experimentu a obecně řízení a kontroly běhu celého experimentu. Poznatky získané z přípravy dalších běhů experimentu COMPASS budou dále využity (např. při přípravě experimentu PANDA v Darmstadtu v Německu). Cílem tohoto projektu je tedy nejenom zřídit kontrolní místnost pro experiment COMPASS, ale i školení týmu, který by se měl na dalších pracích v okolí experimentu podílet a své poznatky dále poskytovat při uskutečňování jiných experimentů. Náklady na tento projekt, které byly odhadnuty na částku kolem 200,000 Kč jsou zanedbatelné v porovnání s náklady na spuštění a běh experimentu COMPASS. Dá se tedy říct, že takováto investice, která může běh experimentu zefektivnit, je přijatelná. Časové rozložení činností počítá s dobou trvání přibližně 4 pracovních dnů. Protože všichni studenti mají ubytování zajištěné na 5 pracovních dnů, bude mít projekt během realizace dostatečnou časovou rezervu.