[发明专利]针对发动机状态监控的海量数据管理系统

说明书

本发明公开了一种针对发动机状态监控的海量数据管理系统，该系统包括：数据层、业务逻辑层、表现层以及客户层；其中，所述数据层使用关系型数据库和分布式文件系统构成两级存储模式，实现基础数据与海量监控数据的动态耦合；所述业务逻辑层负责解析所述数据层提供的发动机状态监控数据，并将解析结果提供给所述表现层；所述表现层负责对发动机状态的报警管理及趋势分析；所述客户层负责为系统用户提供统一的服务接口。本发明方案通过分析航空公司的实际需求，使用关系型数据库和分布式文件系统构成两级存储模式，有效地解决了航空公司高效率存储管理海量监控数据的实际需求，实现了航空发动机基础数据与监控数据的动态耦合。

技术领域

本发明属于大数据管理技术领域，涉及一种针对发动机状态监控的海量数据管理系统。

背景技术

作为飞机的核心组成部分，航空发动机的健康管理是航空公司日常工作的重中之重。航空发动机是一个十分复杂的系统，其日常运营中会产生大量的状态监控数据，这些监控数据能够帮助工程师了解发动机当前状态，判断发动机有无发生故障，并根据当前状态制定相应的维修计划。因此实现对航空发动机数据的有效监控与管理成为各航空公司的迫切需求。

以往航空发动机的状态监控数据都存储在关系型数据库中，在存储数据量较小时，采用传统的关系型数据库进行检索，其检索速度是可以满足日常需求的。然而随着发动机状态监控技术的进步以及航空公司机队飞机数量的快速增加，航空公司收集到的状态监控数据量逐渐变的非常庞大，并且还有不断增长的趋势。

虽然关系型数据库性能非常好，但传统的关系型数据库需要固定的模式来描述数据，因此难以适应工况数据模式多变的特点，很难进行横向扩展。对于容量扩充的需求只能通过停机维护和数据迁移来实现，时间和财力成本较高。此外，传统的关系型数据库难以满足高并发读写的需求，简单查询时返回结果不够快并且对硬件性能要求较高。

由于存在这些缺陷，仅依靠关系型数据库本身的索引或者分区分表等方法来存储规模日趋增长的发动机监控数据，其存储和使用效率会变的非常低下，严重时甚至会导致数据库服务器崩溃。

发明内容

本发明目的在于提供一种针对发动机状态监控的海量数据管理系统，为了克服传统关系型数据库存储管理海量航空发动机状态监控数据的不足，通过分析航空公司的实际需求，使用关系型数据库和分布式文件系统构成两级存储模式；上层利用Oracle实现航空发动机管理机制和基础数据的组织，底层利用HBase分布式文件系统实现对海量数据的高性能存储管理，有效地解决了航空公司高效率存储管理海量监控数据的实际需求，实现了航空发动机基础数据与监控数据的动态耦合。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种针对发动机状态监控的海量数据管理系统，该系统包括：数据层、业务逻辑层、表现层以及客户层；其中，所述数据层使用关系型数据库和分布式文件系统构成两级存储模式，实现基础数据与海量监控数据的动态耦合；所述业务逻辑层负责解析所述数据层提供的发动机状态监控数据，并将解析结果提供给所述表现层；所述表现层负责对发动机状态的报警管理及趋势分析；所述客户层负责为系统用户提供统一的服务接口。

进一步地，所述业务逻辑层主要功能是定制解析协议，将原始ACARS报文和OEM数据解析成标准化、规范化并且可直接操作的有效数据，通过SMI标签管理、子标签管理、标准化参数管理、参数监控类型管理、ACARS模板管理以及OEM模板管理等6个功能实现。

进一步地，所述表现层主要由报警管理子模块与趋势分析子模块组成。

进一步地，所述报警管理子模块的主要功能是设定报警规则和查询报警历史信息。

进一步地，所述趋势分析子模块的主要功能是绘制数据基本图及复合图。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：