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Articulo de referencia

Karabo (software)

Karabo es un marco SCADA (control de supervisión y adquisición de datos ) de código abierto desarrollado en la instalación europea de láser de electrones libres de rayos X [ 1 ]...

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Karabo es un marco SCADA (control de supervisión y adquisición de datos ) de código abierto desarrollado en la instalación europea de láser de electrones libres de rayos X [ 1 ] desde 2010. [ 2 ] [ 3 ] El marco se puede utilizar para construir un sistema de control distribuido , en el que la funcionalidad concreta, como el control de hardware o una secuencia de comandos, se implementa en forma de los llamados dispositivos. Los dispositivos se pueden implementar en Python [ 4 ] [ 5 ] o C++ . [ 6 ]

Al igual que sistemas como EPICS y TANGO , Karabo se desarrolla principalmente pensando en el control de grandes infraestructuras y experimentos científicos. El sistema se centra en la mensajería distribuida totalmente asíncrona y basada en eventos a través de un intermediario de mensajes central ( AMQP / RabbitMQ ). Los desarrolladores también pueden aprovechar los canales TCP peer-to-peer (P2P) estrechamente integrados para transferir grandes volúmenes de datos a velocidades de varios gigabytes por segundo. Junto con el marco de trabajo, se proporciona una aplicación cliente con interfaz gráfica de usuario (GUI) independiente , que permite diseñar y visualizar vistas sinápticas del sistema distribuido. [ 2 ]

En el European XFEL, Karabo se utiliza para operar los sistemas de fotones [ 7 ] [ 8 ] y las estaciones experimentales (instrumentos) [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] de la instalación. En 2023, el sistema de control de EuXFEL integró 3,5 millones de parámetros de control distribuidos en más de 25 000 dispositivos en aproximadamente 100 servidores físicos. [ 2 ] Además, el sistema de adquisición de datos científicos de la instalación y las canalizaciones de calibración de detectores en línea [ 12 ] están implementados en Karabo y procesan tasas de datos de aproximadamente 20 Gbyte/s. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

Karabo es software libre y de código abierto bajo las licencias MPL2 (marco de trabajo) y GPL3 (aplicación GUI). [ 16 ]

Referencias

  1. ↑ "European XFEL" . www.xfel.eu. Consultado el 7 de enero de 2024 .
  2. 1 2 3 Göries, D.; Ehsan, W.; Flucke, G.; Anakkappalla, N.; Bondar, V.; Costa, R.; Esenov, S.; Giovanni, G.; Hickin, D.; Karpics, I.; Klimovskaia, A.; Mahmud, A.; Parenti, A.; Prafulla, PJS; Samadli, A. (4 de enero de 2024). «El Sistema SCADA Karabo en el XFEL Europeo» . Noticias sobre radiación sincrotrón . 36 (6): 40– 46. doi : 10.1080/08940886.2023.2277650 . ISSN 0894-0886 . 
  3. ↑ "El marco SCADA de Karabo" . www.xfel.eu. Consultado el 7 de enero de 2024 .
  4. ↑ "¡Bienvenido a la documentación de HowToMiddlelayer! — Documentación de HowToMiddleLayer 1.0" . howtomiddlelayer.readthedocs.io . Consultado el 7 de enero de 2024 .
  5. ↑ "¡Bienvenido a la documentación de HowToBound! — Documentación de HowToBound 1.0" . rtd.xfel.eu. Consultado el 7 de enero de 2024 .
  6. ↑ "¡Bienvenido a la documentación de HowToCpp! — Documentación de HowToCpp 1.0" . rtd.xfel.eu. Consultado el 7 de enero de 2024 .
  7. ↑ Grünert, Jan; Carbonell, Marc Planas; Dietrich, Florian; Falk, Torben; Freund, Wolfgang; Koch, Andreas; Kujala, Naresh; Laksman, Joakim; Liu, Jia; Maltezopoulos, Theophilos; Tiedtke, Kai; Jastrow, Ulf Fini; Sorokin, Andrey; Syresin, Evgeny; Grebentsov, Alexander (2019-08-02). "Diagnóstico de fotones de rayos X en el European XFEL" . Journal of Synchrotron Radiation . 26 (5): 1422– 1431. Bibcode : 2019JSynR..26.1422G . doi : 10.1107/s1600577519006611 . ISSN 1600-5775 . PMID 31490130 .  
  8. ^ Sinn, H.; Dommach, M.; Dickert, B.; Di Felice, M.; Dong, X.; Eidam, J.; Finze, D.; Freijo-Martín, I.; Gerasimova, N.; Kohlstrunk, N.; La Civita, D.; Meyn, F.; Música, V.; Neumann, M.; Petrich, M. (1 de mayo de 2019). "El sistema de transporte de haces de rayos X SASE1" . Revista de radiación sincrotrón . 26 (3): 692– 699. Bibcode : 2019JSynR..26..692S . doi : 10.1107/S1600577519003461 . ISSN 1600-5775 . PMID 31074432 . S2CID 146055343 .   
  9. ↑ Mancuso, AP; Aquila, A.; Batchelor, L.; Bean, RJ; Bielecki, J.; Borchers, G.; Doerner, K.; Giewekemeyer, K.; Graceffa, R.; Kelsey, OD; Kim, Y.; Kirkwood, HJ; Legrand, A.; Letrun, R.; Manning, B. (2019-05-01). "El instrumento de partículas individuales, cúmulos y biomoléculas y cristalografía de femtosegundos en serie del European XFEL: instalación inicial" . Journal of Synchrotron Radiation . 26 (3): 660– 676. Bibcode : 2019JSynR..26..660M . doi : 10.1107/S1600577519003308 . ISSN 1600-5775 . PMC 6510195 . PMID 31074429 .   
  10. ↑ Galler, A.; Gawelda, W.; Biednov, M.; Bomer, C.; Britz, A.; Brockhauser, S.; Choi, T.-K.; Diez, M.; Frankenberger, P.; French, M.; Görries, D.; Hart, M.; Hauf, S.; Khakhulin, D.; Knoll, M. (2019-09-01). "Instrumento científico Experimentos de rayos X de femtosegundos (FXE): instrumentación y capacidades experimentales de referencia" . Journal of Synchrotron Radiation . 26 (5): 1432– 1447. Bibcode : 2019JSynR..26.1432G . doi : 10.1107/S1600577519006647 . ISSN 1600-5775 . PMC 6730617 . PMID 31490131 .   
  11. ↑ Zastrau, U.; Appel, K.; Baehtz, C.; Baehr, O.; Batchelor, L.; Berghäuser, A.; Banjafar, M.; Brambrink, E.; Cerantola, V.; Cowan, TE; Damker, H.; Dietrich, S.; Di Dio Cafiso, S.; Dreyer, J.; Engel, H.-O. (2021-09-01). "El instrumento científico de alta densidad energética en el European XFEL" . Journal of Synchrotron Radiation . 28 (5): 1393– 1416. Bibcode : 2021JSynR..28.1393Z . doi : 10.1107/S1600577521007335 . ISSN 1600-5775 . PMC 8415338 . PMID 34475288 .   
  12. ↑ Schmidt, Philipp; Ahmed, Karim; Danilevski, Cyril; Hammer, David; Rosca, Robert; Kluyver, Thomas; Michelat, Thomas; Sobolev, Egor; Gelisio, Luca; Maia, Luis; Manetti, Maurizio; Malka, Janusz; Wrona, Krzysztof; Sztuk-Dambietz, Jolanta; Rovensky, Vratko (2024). "Convirtiendo datos brutos del XFEL europeo en datos de usuario" . Frontiers in Physics . 11. Bibcode : 2024FrP....1121524S . doi : 10.3389/fphy.2023.1321524 . ISSN 2296-424X . 
  13. ↑ Hauf, Steffen; Heisen, Burkhard; Aplin, Steve; Suplicar, Marijan; Bergemann, Martín; Bondar, Valerio; Boukhelef, Djelloul; Danilevsky, Cyril; Ehsan, Wajid; Essenov, Sergey; Fabbri, Ricardo; Flucke, Gero; Fulla Marsá, Daniel; Gories, Dennis; Giovanetti, Gabriele (9 de agosto de 2019). «El sistema de control distribuido Karabo» . Revista de radiación sincrotrón . 26 (5): 1448–1461 . Bibcode : 2019JSynR..26.1448H . doi : 10.1107/s1600577519006696 . ISSN 1600-5775 . PMID 31490132 . S2CID 201846558 .   
  14. ↑ Wiedorn, MO; Oberthuer, D.; Barty, A.; Chapman, HN (10 de octubre de 2018). "Cristalografía de femtosegundos en serie a frecuencias de pulso de megahercios" . Nature Communications . doi : 10.2210/pdb6ftr/pdb . S2CID 139958614. Consultado el 7 de enero de 2024 . 
  15. ^ Blanchet, Clemente E.; Redondo, Adán; Mertens, Haydyn DT; Ayyer, Kartik; Graewert, Melissa; Awel, Salah; Franke, Daniel; Dörner, Katerina; Bajt, Saša; Frijol, Richard; Custódio, Tânia F.; de Wijn, Rafael; Juncheng, E.; Henkel, Alessandra; Gruzinov, Andrey (18 de octubre de 2023). "Determinación del factor de forma de moléculas biológicas con dispersión de ángulo pequeño con láser de electrones libres de rayos X (XFEL-SAS)" . Biología de las Comunicaciones . 6 (1): 1057. doi : 10.1038/s42003-023-05416-7 . ISSN 2399-3642 . PMC 10585004 . PMID 37853181 .   
  16. ↑ Marco de trabajo SCADA de Karabo , European XFEL, 21/12/2023 , consultado el 07/01/2024.