[发明专利]采用插件式管理架构的通用试验数据采集系统

说明书

本发明涉及采用插件式管理架构的通用试验数据采集系统，其特征在于，所述通用试验数据采集系统采用并行计算架构和分布式存储相结合的方式，硬件包括：采集设备、前端分析计算机、集群主节点服务器、集群从节点服务器、磁盘阵列、网络交换机和光纤交换机；通用试验数据采集系统的软件包括：插件式通用试验数据前端采集、分析软件和试验数据管理平台软件；并行计算架构由集群主节点服务器和若干集群从节点服务器组成；分布式存储系统包含集群主节点服务器、集群节点机和磁盘阵列。本发明将试验过程中的各种资源和信息有效关联，满足试验数字化管理的需求，保证系统试验可控制、可追溯、可再现。实现对飞机试验数据的通用化、平台化管理。

技术领域

本发明属于飞行控制系统试验数据采集技术。

背景技术

随着新一代有人/无人战斗机飞机研制的不断完善与升级，需要一套通用的、更加便捷、分析功能更强大、资源利用率更高的试验数据采集系统，支持完成新一代有人/无人战斗机的研制、试验和试飞工作。同时，试验数据的处理需求也发生了变化，数据量更大、处理速率更快、数据的交换更复杂，对数据的自动分析、追溯以及数字化管理的要求更高等。

现有的试验数据采集系统根据采集对象的不同，定制性构建数据采集系统，包含采集前端板卡、采集计算机和专用采集软件。故根据机载系统传输总线的不同而有多套专用的采集系统。并且对采集数据的管理为本地化管理，数据的存储及管理局限于于采集计算机的内存限制，不利于试验数据的数字化管理。

发明内容

本发明的目的是为实现试验数据采集系统的通用化、平台化设计，本发明是为多机型试验提供试验数据相关信息、数据、文件、文档的建立、查询、关联、统计、分析、追溯、维护管理等功能。插件式通用试验数据采集系统总体设计架构如图1所示。

技术方案是采用插件式管理架构的通用试验数据采集系统，所述通用试验数据采集系统采用并行计算架构和分布式存储相结合的方式，硬件包括：采集设备、前端分析计算机、集群主节点服务器、集群从节点服务器、磁盘阵列、网络交换机和光纤交换机；通用试验数据采集系统的软件包括：插件式通用试验数据前端采集、分析软件和试验数据管理平台软件；并行计算架构由集群主节点服务器和若干集群从节点服务器组成；分布式存储系统包含集群主节点服务器、集群节点机和磁盘阵列。

采集设备为支持多种数据源的多接口采集设备，数据源包括1394、串口、DFTI、网络、反射内存。

采集设备是与试验数据源的接口，与被测试对象以适应性的总线形式接入；前端分析计算机对采集设备采集的数据进行分析；集群主节点服务器机发起并行计算任务，与集群节点服务器并行计算，操作在分布式存储系统上的数据集；磁盘阵列用于分布式的存储扩展；被测对象的试验数据通过以太网络录入分布式存储系统中，集群主节点服务器和集群从节点服务器通过光纤网络交换数据，进行并行计算，提高了数据吞吐能力和执行速率。

插件式通用试验数据前端采集、分析软件运行在前端分析计算机上，用于对多接口试验数据进行绘图及分析；试验数据管理平台软件运行在主、从集群服务器上，平台软件是前端采集软件的支撑，用来实现海量试验数据的后台高效管理，包括数据的入库、检索、计算、访问接口控制、安全、系统资源调度与调优功能。

插件式通用试验数据前端采集、分析软件采用了插件架构，包括：试验数据采集模块和试验数据处理模块。

试验数据采集模块采用了数据流管理方式，在硬件BSP和驱动的基础上，分别封装为串口数据采集插件、网络数据采集插件、反射内存数据采集插件。试验数据处理模块完成对试验数据的预处理、按需入库和采集过程监控。

预处理用于数据清理和数据时序纠错；按需入库是按用户设定的筛选条件对试验数据进行进行解析和入库，将原始数据将保存在系统中供下次分析使用；采集过程监控用于在试验数据采集过程中对采集过程进行监控，故障时自动报警，以方便使用者及时发现系统故障。试验数据管理平台软件用于完成试验数据的出入库管理及数据的查询与应用。