NI LabVIEW和DIAdem用于快速遙測數據管理

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，用于對二進(jìn)制遙測數據文件進(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應用進(jìn)行整合。

我們使用DIAdem和DataPlugin體系結構實(shí)現了管理大型數據集以及專(zhuān)用數據效率的巨大提高。這個(gè)應用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點(diǎn)，同時(shí)我們對整個(gè)項目的結果以及低廉的成本均感到欣慰。

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

Northrop Grumman運用NI LabVIEW和DIAdem為空中激光項目快速開(kāi)發(fā)數據管理系統

ABL 系統由安裝在修改后的波音747 上的激光組成。在每秒操作中，數以千計的遙感點(diǎn)監視著(zhù)整個(gè)系統的健康狀況，并且將它們存儲到二進(jìn)制文件中。這些文件的大小和數量隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )不斷增加。需要對這些文件進(jìn)行管理，以便工程師能夠有效地診斷并報告測試事件是個(gè)困難的問(wèn)題。我們需要一個(gè)工具能夠對這些文件進(jìn)行快速的分析，同時(shí)還必須滿(mǎn)足多個(gè)高要求的規范。解析算法必須足夠靈活，這樣當信息格式發(fā)生變化時(shí)，程序依然能夠快速根據新系統進(jìn)行調整。在完成某個(gè)特定的測試之后，測試數據需要進(jìn)行組織，以便工程師能夠方便地查找幾個(gè)月甚至幾年來(lái)的測試數據。系統還需要能夠沒(méi)有障礙地處理大型文件（＞ 50 MB），需要根據允許終端用戶(hù)用多種方法對數據進(jìn)行分析，例如使用Microsoft Excel、The MathWorks, Inc. MATLAB® 或其他腳本程序。最終，系統需要盡可能少的維護。

我們的計劃和資源并無(wú)法保證投入大量時(shí)間，來(lái)從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)一套定制報告工具，因此我們決定使用免費的NI DIAdem DataMine范例應用程序，這在應用說(shuō)明“基于LabVIEW 和DIAdem 的自配置數據管理系統”中對其進(jìn)行了討論。DataMine 應用包含NI LabVIEW 可執行文件，可以連接用于存儲元數據文件的Microsoft Access 數據庫，元數據文件中包含了測試時(shí)間和文件名以及包含原始數據文件的文件路徑。DataMine 應用程序還帶有腳本和可以在DIAdem 中運行的圖形用戶(hù)界面（GUIs），用于對元數據和原始測試數據進(jìn)行搜索和提取。使用DataMine應用程序，我們的開(kāi)發(fā)工作就集中于在DataPlugin 中對文件進(jìn)行正確解析。（DataPlugins 是Visual Basic 腳本，它與統一存儲接口USI 進(jìn)行注冊，能夠提供數據翻譯服務(wù)、允許對客戶(hù)定制的文件格式進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。）使用這個(gè)系統，我們就可以消除建立自定義GUI 和報告的必要，免去了數以百計的設計、編碼和測試人工。

DataPlugin 體系結構的靈活性在我們的解決方案中起到關(guān)鍵的作用。對于我們解析變化的數據格式，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屬性實(shí)際上是狀態(tài)字節，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，放入數據通道中。我們的測試數據文件還混和了ASCII文本時(shí)間戳和原始二進(jìn)制數據。所有這些問(wèn)題都可以方便地用DataPlugin體系結構進(jìn)行處理。

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

在生成DataPlugin 之后，我們對于將DataMine 應用與DIAdem進(jìn)行整合的簡(jiǎn)單性感到十分滿(mǎn)意。將DataPlugin注冊到DIAdem是一個(gè)十分簡(jiǎn)單的步驟：DIAdem生成一個(gè)注冊文件（.uri），可以用來(lái)將DataPlugin 安裝在其他機器上。此外，DataPlugin 可以與文件擴展名進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而可以自動(dòng)導入特定類(lèi)型的數據。我們使用這個(gè)特性防止錯誤數據被導入到系統中，這樣就使工程師能夠根據文件名對文件進(jìn)行控制。

我們使用DIAdem 和DataPlugin 體系結構實(shí)現了管理大型數據集以及專(zhuān)用數據效率的巨大提高。這個(gè)應用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點(diǎn)，同時(shí)我們對整個(gè)項目的結果以及低廉的成本均感到欣慰。