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，用于對二進制遙測數(shù)據(jù)文件進行快速定位、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)用進行整合。

我們使用DIAdem和DataPlugin體系結(jié)構(gòu)實現(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。這個應(yīng)用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點，同時我們對整個項目的結(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(yīng)商。最近，美國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運用NI LabVIEW和DIAdem為空中激光項目快速開發(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)以千計的遙感點監(jiān)視著整個系統(tǒng)的健康狀況，并且將它們存儲到二進制文件中。這些文件的大小和數(shù)量隨著時間的推移會不斷增加。需要對這些文件進行管理，以便工程師能夠有效地診斷并報告測試事件是個困難的問題。我們需要一個工具能夠?qū)@些文件進行快速的分析，同時還必須滿足多個高要求的規(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，程序依然能夠快速根據(jù)新系統(tǒng)進行調(diào)整。在完成某個特定的測試之后，測試數(shù)據(jù)需要進行組織，以便工程師能夠方便地查找?guī)讉€月甚至幾年來的測試數(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數(shù)據(jù)進行分析，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。

我們的計劃和資源并無法保證投入大量時間，來從零開始開發(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(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)”中對其進行了討論。DataMine 應(yīng)用包含NI LabVIEW 可執(zhí)行文件，可以連接用于存儲元數(shù)據(jù)文件的Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫，元數(shù)據(jù)文件中包含了測試時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 中運行的圖形用戶界面（GUIs），用于對元數(shù)據(jù)和原始測試數(shù)據(jù)進行搜索和提取。使用DataMine應(yīng)用程序，我們的開發(fā)工作就集中于在DataPlugin 中對文件進行正確解析。（DataPlugins 是Visual Basic 腳本，它與統(tǒng)一存儲接口USI 進行注冊，能夠提供數(shù)據(jù)翻譯服務(wù)、允許對客戶定制的文件格式進行訪問。）使用這個系統(tǒng)，我們就可以消除建立自定義GUI 和報告的必要，免去了數(shù)以百計的設(shè)計、編碼和測試人工。

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。對于我們解析變化的數(shù)據(jù)格式，我們可以簡單地將代碼進行修改支持這些變化。此外，我們解析的部分遙測屬性實際上是狀態(tài)字節(jié)，它們需要進一步進行解析以便將有用信息進行分離，放入數(shù)據(jù)通道中。我們的測試數(shù)據(jù)文件還混和了ASCII文本時間戳和原始二進制數(shù)據(jù)。所有這些問題都可以方便地用DataPlugin體系結(jié)構(gòu)進行處理。

數(shù)據(jù)格式對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。在對文件進行解析之后，工程師就能夠更加方便地對數(shù)據(jù)進行分析。我們還在解析器中對數(shù)值進行了比例變換，這樣如果DataPlugin 完成處理之后，其他需要讀取數(shù)據(jù)的腳本或報告就不需要再對原始數(shù)據(jù)進行進一步處理。這樣就為未來的應(yīng)用提供了許多靈活性和可擴展性。

在生成DataPlugin 之后，我們對于將DataMine 應(yīng)用與DIAdem進行整合的簡單性感到十分滿意。將DataPlugin注冊到DIAdem是一個十分簡單的步驟：DIAdem生成一個注冊文件（.uri），可以用來將DataPlugin 安裝在其他機器上。此外，DataPlugin 可以與文件擴展名進行關(guān)聯(lián)，從而可以自動導(dǎo)入特定類型的數(shù)據(jù)。我們使用這個特性防止錯誤數(shù)據(jù)被導(dǎo)入到系統(tǒng)中，這樣就使工程師能夠根據(jù)文件名對文件進行控制。

我們使用DIAdem 和DataPlugin 體系結(jié)構(gòu)實現(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。這個應(yīng)用程序已經(jīng)成為我們分析的焦點，同時我們對整個項目的結(jié)果以及低廉的成本均感到欣慰。