NI LabVIEW和DIAdem用于快速遥测数据管理

Author(s):

Omar Mussa - Northrop Grumman Space Technology

Industry:

Aerospace/Avionics

Products:

LabVIEW, DIAdem

The Challenge:

创建成本低廉的方法，用于对二进制遥测数据文件进行快速定位、组织以及分析。

The Solution:

使用NI LabVIEW以及DIAdem生成定制的DataPlugin文件，并将文件与NI DataMine应用进行整合。

我们使用DIAdem和DataPlugin体系结构实现了管理大型数据集以及专用数据效率的巨大提高。这个应用程序已经成为我们分析的焦点，同时我们对整个项目的结果以及低廉的成本均感到欣慰。

Northrop Grumman是一家领先的国际国防公司，是提供许多在国防电子、信息技术、高级飞机以及航天技术中技术领先的解决方案的供应商。最近，美国空军选择我们参与了革命性的新型弹道导弹防御系统，即空中激光（ABL）的开发。

Northrop Grumman运用NI LabVIEW和DIAdem为空中激光项目快速开发数据管理系统

ABL 系统由安装在修改后的波音747 上的激光组成。在每秒操作中，数以千计的遥感点监视着整个系统的健康状况，并且将它们存储到二进制文件中。这些文件的大小和数量随着时间的推移会不断增加。需要对这些文件进行管理，以便工程师能够有效地诊断并报告测试事件是个困难的问题。我们需要一个工具能够对这些文件进行快速的分析，同时还必须满足多个高要求的规范。解析算法必须足够灵活，这样当信息格式发生变化时，程序依然能够快速根据新系统进行调整。在完成某个特定的测试之后，测试数据需要进行组织，以便工程师能够方便地查找几个月甚至几年来的测试数据。系统还需要能够没有障碍地处理大型文件（＞ 50 MB），需要根据允许终端用户用多种方法对数据进行分析，例如使用Microsoft Excel、The MathWorks, Inc. MATLAB® 或其他脚本程序。最终，系统需要尽可能少的维护。

我们的计划和资源并无法保证投入大量时间，来从零开始开发一套定制报告工具，因此我们决定使用免费的NI DIAdem DataMine范例应用程序，这在应用说明“基于LabVIEW 和DIAdem 的自配置数据管理系统”中对其进行了讨论。DataMine 应用包含NI LabVIEW 可执行文件，可以连接用于存储元数据文件的Microsoft Access 数据库，元数据文件中包含了测试时间和文件名以及包含原始数据文件的文件路径。DataMine 应用程序还带有脚本和可以在DIAdem 中运行的图形用户界面（GUIs），用于对元数据和原始测试数据进行搜索和提取。使用DataMine应用程序，我们的开发工作就集中于在DataPlugin 中对文件进行正确解析。（DataPlugins 是Visual Basic 脚本，它与统一存储接口USI 进行注册，能够提供数据翻译服务、允许对客户定制的文件格式进行访问。）使用这个系统，我们就可以消除建立自定义GUI 和报告的必要，免去了数以百计的设计、编码和测试人工。

DataPlugin 体系结构的灵活性在我们的解决方案中起到关键的作用。对于我们解析变化的数据格式，我们可以简单地将代码进行修改支持这些变化。此外，我们解析的部分遥测属性实际上是状态字节，它们需要进一步进行解析以便将有用信息进行分离，放入数据通道中。我们的测试数据文件还混和了ASCII文本时间戳和原始二进制数据。所有这些问题都可以方便地用DataPlugin体系结构进行处理。

数据格式对我们而言也同样重要。我们使用DataPlugin 来添加通道属性，例如“单元”等。在对文件进行解析之后，工程师就能够更加方便地对数据进行分析。我们还在解析器中对数值进行了比例变换，这样如果DataPlugin 完成处理之后，其他需要读取数据的脚本或报告就不需要再对原始数据进行进一步处理。这样就为未来的应用提供了许多灵活性和可扩展性。

在生成DataPlugin 之后，我们对于将DataMine 应用与DIAdem进行整合的简单性感到十分满意。将DataPlugin注册到DIAdem是一个十分简单的步骤：DIAdem生成一个注册文件（.uri），可以用来将DataPlugin 安装在其他机器上。此外，DataPlugin 可以与文件扩展名进行关联，从而可以自动导入特定类型的数据。我们使用这个特性防止错误数据被导入到系统中，这样就使工程师能够根据文件名对文件进行控制。

我们使用DIAdem 和DataPlugin 体系结构实现了管理大型数据集以及专用数据效率的巨大提高。这个应用程序已经成为我们分析的焦点，同时我们对整个项目的结果以及低廉的成本均感到欣慰。