淺析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享

摘 要：通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性研究，將不同試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以txt格式導(dǎo)入DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，在數(shù)據(jù)處理平臺(tái)內(nèi)可以橫向、或縱向地比較與分析不同試驗(yàn)臺(tái)架、不同試驗(yàn)任務(wù)、不同試驗(yàn)狀態(tài)之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享，這在科研生產(chǎn)中具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)共享;DaDISP;導(dǎo)入數(shù)據(jù);導(dǎo)出數(shù)據(jù)

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.328

近年來(lái)，先后建成了新舟飛機(jī)液壓系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)架、新舟飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎載荷模擬裝置、燃油試驗(yàn)臺(tái)架等試驗(yàn)臺(tái)架，以及磁帶機(jī)、記錄儀、多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等項(xiàng)目。這些試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在科研生產(chǎn)以及外場(chǎng)排故中都起著十分重要的作用。

不同試驗(yàn)臺(tái)架都有各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。由于試驗(yàn)臺(tái)架建設(shè)的時(shí)代背景不同，所關(guān)注的側(cè)重面不同，這些數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)格式不盡相同，而且互不支持，互不兼容。如新舟飛機(jī)液壓系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)架采用tdms數(shù)據(jù)格式，多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用mwd數(shù)據(jù)格式。這樣就不能橫向、或縱向比較不同試驗(yàn)臺(tái)架、不同試驗(yàn)任務(wù)之間試驗(yàn)數(shù)據(jù)。即使同為飛機(jī)液壓系統(tǒng)的類似試驗(yàn)，由于飛行試驗(yàn)和地面試驗(yàn)所使用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不同，不能比較二者之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這在科研生產(chǎn)中有諸多不便。

本文通過(guò)開(kāi)展試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性研究，實(shí)現(xiàn)了不同試驗(yàn)臺(tái)架、不同試驗(yàn)狀態(tài)之間試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享。這在科研生產(chǎn)中具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)共享的必要性

從技術(shù)性方面考慮，有必要研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性。在科研生產(chǎn)中，特別是在外場(chǎng)排故緊急任務(wù)的特殊條件下，需要橫向、或縱向地借鑒與比較以往不同試驗(yàn)臺(tái)架、不同試驗(yàn)任務(wù)、不同試驗(yàn)狀態(tài)之間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，綜合考慮原理、技術(shù)和外場(chǎng)故障等因素。由于不同數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)格式不盡相同，互不支持，互不兼容，因而不能達(dá)到這樣的目的。

從經(jīng)濟(jì)性方面考慮，有必要研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性。在所建成的試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，有些功能是重復(fù)建設(shè)的。如應(yīng)用最小二乘法擬合傳感器的特性曲線、數(shù)據(jù)處理的X—Y分析功能等。如果實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享，這些通用的運(yùn)算與分析功能都可以在一個(gè)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上進(jìn)行。這樣可以縮短試驗(yàn)臺(tái)架的建設(shè)周期，節(jié)約試驗(yàn)臺(tái)架的研制費(fèi)用。

因此，從技術(shù)性方面和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面考慮，都有必要研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性。

2 DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)

DaDISP（Data of Digital Signal Processing，數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理平臺(tái)是與記錄儀配套使用的數(shù)據(jù)分析軟件，二者之間采用專用的dsp格式傳輸數(shù)據(jù)。而這種數(shù)據(jù)格式在日?？蒲猩a(chǎn)中并不常見(jiàn)。

DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)具有產(chǎn)生數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析、誤差分析、FFT分析等多種多樣的數(shù)據(jù)處理功能，可廣泛的應(yīng)用于數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)間序列仿真等領(lǐng)域;其分析過(guò)程具有標(biāo)準(zhǔn)性、規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性，分析結(jié)果具有較高的置信水平。

為了充分發(fā)揮了DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)的巨大作用，使其廣泛地用于科研和生產(chǎn)中，進(jìn)一步研究其分析與計(jì)算功能，都要面臨數(shù)據(jù)共享的問(wèn)題，即如何將外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入DaDISP。

3 選擇txt格式數(shù)據(jù)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)共享的媒介

選擇txt格式數(shù)據(jù)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)共享的媒介，是因?yàn)閠xt格式數(shù)據(jù)易于共享使用，可用Word、Excel等程序讀取、處理，具有清晰、直觀等特點(diǎn)，這有利于檢查導(dǎo)入的數(shù)據(jù)是否正確。雖然txt格式數(shù)據(jù)具有占用的磁盤空間較大、存取速度較慢等缺點(diǎn)，但相對(duì)于其清晰性和直觀性，這些缺點(diǎn)都顯得微不足道。

因此，將不同試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為txt格式數(shù)據(jù)，再將txt格式數(shù)據(jù)導(dǎo)入至DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享。

4 導(dǎo)出為txt格式數(shù)據(jù)

以某多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為例，研究將其試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為txt格式數(shù)據(jù)。

導(dǎo)出試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)指定或選擇以下的信息：指定起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、壓縮比，選擇是否“包含文件信息”。當(dāng)然，還應(yīng)該指定導(dǎo)出的txt格式數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)路徑和文件名。如圖1所示。

5 導(dǎo)入txt格式數(shù)據(jù)

假設(shè)某試驗(yàn)數(shù)據(jù)為txt格式數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)文件共17列：其中第1列為試驗(yàn)的時(shí)間數(shù)據(jù)，第2列—第17列為CH1—CH16的測(cè)試數(shù)據(jù)。研究將其共享至DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。

在DaDISP數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上，選擇Data/Import，打開(kāi)欲導(dǎo)入的txt格式數(shù)據(jù)的源文件。選擇文件類型為ASCII，編輯Header信息，輸入Dataset Name、數(shù)據(jù)串名、實(shí)際的采樣率、水平軸和垂直軸的單位，如圖2所示。

此時(shí)，把整個(gè)txt格式數(shù)據(jù)的源文件導(dǎo)入為一個(gè)數(shù)據(jù)列的Dataset。例如將該Dataset讀入至W1窗口，再進(jìn)行以下的運(yùn)算。

W2：ravel（W1， 17）。運(yùn)行ravel（W1， 17）命令，可將W 1的單列數(shù)據(jù)拆分為數(shù)據(jù)表。這里17為源數(shù)據(jù)文件的總列數(shù)。

W3：transpose（W2）。對(duì)W2進(jìn)行矩陣轉(zhuǎn)置運(yùn)算，W3還原為整個(gè)源文件的數(shù)據(jù)。

W4：xy（col（W3，1），col（W3，5））。取列后再進(jìn)行xy運(yùn)算，W4為CH4的測(cè)試數(shù)據(jù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)研究與實(shí)踐，將不同試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為txt格式數(shù)據(jù)，再導(dǎo)入至DaDISP，在DaDISP中處理與分析不同試驗(yàn)臺(tái)架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以橫向、或縱向地比較不同試驗(yàn)臺(tái)架、不同試驗(yàn)任務(wù)、不同試驗(yàn)狀態(tài)之間試驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享，這在數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)分析和外場(chǎng)排故中都具有一定的積極意義。

當(dāng)然，限于個(gè)人能力有限，在研究試驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享性時(shí)，難免會(huì)存在錯(cuò)誤與不足。本文僅在此拋磚引玉，誠(chéng)懇地希望各位專家和同仁多多指教。

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作者簡(jiǎn)介

魏淵（1969-），男，工程師，研究方向：飛機(jī)液壓系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)試驗(yàn)。