Desarrollo del monitoreo y control remoto
Actividad de investigación JRA1
 

El Observatorio Auger está ubicado en una región remota, lejos de Instituciones académicas o de investigación. La presencia de científicos y técnicos de las Instituciones que colaboran con el Observatorio en el sitio es necesaria durante las fases actuales de instalación y puesta en servicio de los detectores. Por lo tanto, a largo plazo será muy difícil mantener dicho nivel de participación en el sitio cuando los científicos estarán muy ocupados con el análisis de datos en sus propias Instituciones en Europa y los Estados Unidos. También seria extremadamente caro en términos de costos de viajes.
En el modelo de operación del Observatorio que esta siendo desarrollado para un largo tiempo de operación, se prevee tener en el sitio un grupo de “operadores” permanentes, limitado en número, con suficiente destreza técnica para asegurar el reemplazamiento rápido de componentes con defecto. El diagnóstico sobre el malfuncionamiento y mantenimiento del detector, sin embargo, puede ser hecho en tiempo real por el grupo local solo por los problemas más triviales. Generalmente este diagnóstico requiere del procesamiento y análisis de los datos de lluvias de rayos cósmicos y de los datos de calibración con un alto nivel de sofisticación. 

La existencia de una infraestructura de comunicación de alta capacidad sugiere que el desarrollo de técnicas de monitoreo y control remoto de la adquisición de datos es la respuesta correcta al desafiante problema del funcionamiento del Observatorio sobre el tiempo de vida esperado de aproximadamente 15 años.
Este es el objetivo de la Actividad Conjunta de Investigación JRA1.
La JRA1 se focaliza en los siguientes objetivos:

  • Un sistema distribuido de monitoreo remoto de la adquisición de datos tal que permita a los científicos de varios equipos Europeos ayudar a los operadores locales desde sus propias Instituciones como si ellos estuvieran en el sitio.
  • Intervención activa en el caso de malfuncionamiento de alguna de las componentes del detector. Este objetivo requiere el establecimiento de una cadena con retorno desde el acceso de los datos por los grupos de investigación Europeos hasta el procesamiento, el análisis y la interpretación de los datos, seguida de una adecuada reacción de retorno al Observatorio.
  • Ambos objetivos requieren también de la implementación de técnicas de seguridad de punta para evitar que el incremento del nivel de transparencia y del acceso pueda crear peligros para la operación sin percances del Observatorio.

 

El Observatorio Auger es un sistema híbrido que combina dos detectores diferentes, el Detector de Superficie (DS) y el Detector de Fluorescencia (DF). Las características y el ciclo de operación efectiva de los dos sub-sistemas imponen naturalmente requerimientos distintos en el sistema en tiempo real (tanto para el hardware, como para el software) que supervise la operación de cada detector. Es por lo tanto natural que el desenvolvimiento del monitoreo y control remoto tendrá que ser realizado a través de dos líneas independientes combinadas al final.

La arquitectura del sistema de adquisición de datos existente es un buen punto de partida para el presente desarrollo. El actual sistema de monitoreo y control remoto de los telescopios del DF desde el Campus Central de Auger ha sido implementado por el grupo de “Forschungszentrum Karlsruhe – Instituto de Procesamiento de Datos y Electrónica” (FZK-IPE). El control de los detectores del DS desde la central de adquisición de datos fue construido por un grupo del “Laboratorio de Física Nuclear y de Altas Energías” del (CNRS/IN2P3).
Ambos grupos, FZK-IPE y CNRS/IN2P3, participan de la presente actividad.

El software en tiempo real existente será re-escrito y extendido al uso de servicio de punta en la red (Grid) para permitir el monitoreo y control remoto de acceso requeridos. En nuestra opinión esta es una extensión natural del concepto de Grid al gerenciamiento remoto y seguro de los servicios. El enfoque que prevemos para establecer la disponibilidad y flexibilidad de servicios de monitoreo y funciones de control será excepcional.

Está claro que la comunicación interactiva entre las Instituciones Europeas y el Observatorio Auger requiere una conexión de gran ancho de banda confiable.
Los procedimientos desarrollados serán primero evaluados en Europa y luego implementados en el Observatorio una vez que la infraestructura de comunicación sea mejorada.
La última fase de este desarrollo será la verificación final, llevada a cabo por la comunidad entera de usuarios.

El sistema de adquisición de datos presente que es el punto de partida de este trabajo esta bien entendido y evaluado. Por lo tanto aplicar los mismos conceptos en el presente desarrollo garantizará una suave transición al nuevo sistema.

 
 
Debajo se muestra un diagrama de bloques del sistema.