NI LabVIEW和DIAdem用于快速遙測(cè)數(shù)據(jù)管理

Author(s):

Omar Mussa - Northrop Grumman Space Technology

Industry:

Aerospace/Avionics

Products:

LabVIEW, DIAdem

The Challenge:

創(chuàng)建成本低廉的方法，用于對(duì)二進(jìn)制遙測(cè)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行快速定位、組織以及分析。

The Solution:

使用NI LabVIEW以及DIAdem生成定制的DataPlugin文件，并將文件與NI DataMine應(yīng)用進(jìn)行整合。

我們使用DIAdem和DataPlugin體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了管理大型數(shù)據(jù)集以及專用數(shù)據(jù)效率的巨大提高。這個(gè)應(yīng)用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點(diǎn)，同時(shí)我們對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果以及低廉的成本均感到欣慰。

Northrop Grumman是一家領(lǐng)先的國(guó)際國(guó)防公司，是提供許多在國(guó)防電子、信息技術(shù)、高級(jí)飛機(jī)以及航天技術(shù)中技術(shù)領(lǐng)先的解決方案的供應(yīng)商。最近，美國(guó)空軍選擇我們參與了革命性的新型彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，即空中激光（ABL）的開發(fā)。

Northrop Grumman運(yùn)用NI LabVIEW和DIAdem為空中激光項(xiàng)目快速開發(fā)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

ABL 系統(tǒng)由安裝在修改后的波音747 上的激光組成。在每秒操作中，數(shù)以千計(jì)的遙感點(diǎn)監(jiān)視著整個(gè)系統(tǒng)的健康狀況，并且將它們存儲(chǔ)到二進(jìn)制文件中。這些文件的大小和數(shù)量隨著時(shí)間的推移會(huì)不斷增加。需要對(duì)這些文件進(jìn)行管理，以便工程師能夠有效地診斷并報(bào)告測(cè)試事件是個(gè)困難的問題。我們需要一個(gè)工具能夠?qū)@些文件進(jìn)行快速的分析，同時(shí)還必須滿足多個(gè)高要求的規(guī)范。解析算法必須足夠靈活，這樣當(dāng)信息格式發(fā)生變化時(shí)，程序依然能夠快速根據(jù)新系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。在完成某個(gè)特定的測(cè)試之后，測(cè)試數(shù)據(jù)需要進(jìn)行組織，以便工程師能夠方便地查找?guī)讉€(gè)月甚至幾年來的測(cè)試數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還需要能夠沒有障礙地處理大型文件（＞ 50 MB），需要根據(jù)允許終端用戶用多種方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如使用Microsoft Excel、The MathWorks, Inc. MATLAB® 或其他腳本程序。最終，系統(tǒng)需要盡可能少的維護(hù)。

我們的計(jì)劃和資源并無法保證投入大量時(shí)間，來從零開始開發(fā)一套定制報(bào)告工具，因此我們決定使用免費(fèi)的NI DIAdem DataMine范例應(yīng)用程序，這在應(yīng)用說明“基于LabVIEW 和DIAdem 的自配置數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”中對(duì)其進(jìn)行了討論。DataMine 應(yīng)用包含NI LabVIEW 可執(zhí)行文件，可以連接用于存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)文件的Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫(kù)，元數(shù)據(jù)文件中包含了測(cè)試時(shí)間和文件名以及包含原始數(shù)據(jù)文件的文件路徑。DataMine 應(yīng)用程序還帶有腳本和可以在DIAdem 中運(yùn)行的圖形用戶界面（GUIs），用于對(duì)元數(shù)據(jù)和原始測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索和提取。使用DataMine應(yīng)用程序，我們的開發(fā)工作就集中于在DataPlugin 中對(duì)文件進(jìn)行正確解析。（DataPlugins 是Visual Basic 腳本，它與統(tǒng)一存儲(chǔ)接口USI 進(jìn)行注冊(cè)，能夠提供數(shù)據(jù)翻譯服務(wù)、允許對(duì)客戶定制的文件格式進(jìn)行訪問。）使用這個(gè)系統(tǒng)，我們就可以消除建立自定義GUI 和報(bào)告的必要，免去了數(shù)以百計(jì)的設(shè)計(jì)、編碼和測(cè)試人工。

DataPlugin 體系結(jié)構(gòu)的靈活性在我們的解決方案中起到關(guān)鍵的作用。對(duì)于我們解析變化的數(shù)據(jù)格式，我們可以簡(jiǎn)單地將代碼進(jìn)行修改支持這些變化。此外，我們解析的部分遙測(cè)屬性實(shí)際上是狀態(tài)字節(jié)，它們需要進(jìn)一步進(jìn)行解析以便將有用信息進(jìn)行分離，放入數(shù)據(jù)通道中。我們的測(cè)試數(shù)據(jù)文件還混和了ASCII文本時(shí)間戳和原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)。所有這些問題都可以方便地用DataPlugin體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。

數(shù)據(jù)格式對(duì)我們而言也同樣重要。我們使用DataPlugin 來添加通道屬性，例如“單元”等。在對(duì)文件進(jìn)行解析之后，工程師就能夠更加方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。我們還在解析器中對(duì)數(shù)值進(jìn)行了比例變換，這樣如果DataPlugin 完成處理之后，其他需要讀取數(shù)據(jù)的腳本或報(bào)告就不需要再對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。這樣就為未來的應(yīng)用提供了許多靈活性和可擴(kuò)展性。

在生成DataPlugin 之后，我們對(duì)于將DataMine 應(yīng)用與DIAdem進(jìn)行整合的簡(jiǎn)單性感到十分滿意。將DataPlugin注冊(cè)到DIAdem是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的步驟：DIAdem生成一個(gè)注冊(cè)文件（.uri），可以用來將DataPlugin 安裝在其他機(jī)器上。此外，DataPlugin 可以與文件擴(kuò)展名進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而可以自動(dòng)導(dǎo)入特定類型的數(shù)據(jù)。我們使用這個(gè)特性防止錯(cuò)誤數(shù)據(jù)被導(dǎo)入到系統(tǒng)中，這樣就使工程師能夠根據(jù)文件名對(duì)文件進(jìn)行控制。

我們使用DIAdem 和DataPlugin 體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了管理大型數(shù)據(jù)集以及專用數(shù)據(jù)效率的巨大提高。這個(gè)應(yīng)用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點(diǎn)，同時(shí)我們對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果以及低廉的成本均感到欣慰。