淺析試驗數據的共享

摘 要：通過對試驗數據的共享性研究，將不同試驗臺架和數據采集系統的試驗數據以txt格式導入DaDISP數據處理平臺，在數據處理平臺內可以橫向、或縱向地比較與分析不同試驗臺架、不同試驗任務、不同試驗狀態之間的試驗數據，實現了試驗數據的共享，這在科研生產中具有一定的現實意義。

關鍵詞：數據共享;DaDISP;導入數據;導出數據

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.328

近年來，先后建成了新舟飛機液壓系統試驗臺架、新舟飛機前輪轉彎載荷模擬裝置、燃油試驗臺架等試驗臺架，以及磁帶機、記錄儀、多通道數據采集系統等項目。這些試驗臺架和數據采集系統在科研生產以及外場排故中都起著十分重要的作用。

不同試驗臺架都有各自獨立的數據采集系統。由于試驗臺架建設的時代背景不同，所關注的側重面不同，這些數據采集系統所采用的數據格式不盡相同，而且互不支持，互不兼容。如新舟飛機液壓系統試驗臺架采用tdms數據格式，多通道數據采集系統采用mwd數據格式。這樣就不能橫向、或縱向比較不同試驗臺架、不同試驗任務之間試驗數據。即使同為飛機液壓系統的類似試驗，由于飛行試驗和地面試驗所使用的數據采集系統不同，不能比較二者之間的試驗數據，這在科研生產中有諸多不便。

本文通過開展試驗數據的共享性研究，實現了不同試驗臺架、不同試驗狀態之間試驗數據的共享。這在科研生產中具有一定的現實意義。

1 試驗數據共享的必要性

從技術性方面考慮，有必要研究試驗數據的共享性。在科研生產中，特別是在外場排故緊急任務的特殊條件下，需要橫向、或縱向地借鑒與比較以往不同試驗臺架、不同試驗任務、不同試驗狀態之間試驗數據，綜合考慮原理、技術和外場故障等因素。由于不同數據采集系統所采用的數據格式不盡相同，互不支持，互不兼容，因而不能達到這樣的目的。

從經濟性方面考慮，有必要研究試驗數據的共享性。在所建成的試驗臺架和數據采集系統中，有些功能是重復建設的。如應用最小二乘法擬合傳感器的特性曲線、數據處理的X—Y分析功能等。如果實現了試驗數據的共享，這些通用的運算與分析功能都可以在一個數據處理平臺上進行。這樣可以縮短試驗臺架的建設周期，節約試驗臺架的研制費用。

因此，從技術性方面和經濟性兩個方面考慮，都有必要研究試驗數據的共享性。

2 DaDISP數據處理平臺

DaDISP（Data of Digital Signal Processing，數字信號的數據處理）數據處理平臺是與記錄儀配套使用的數據分析軟件，二者之間采用專用的dsp格式傳輸數據。而這種數據格式在日常科研生產中并不常見。

DaDISP數據處理平臺具有產生數據、統計分析、誤差分析、FFT分析等多種多樣的數據處理功能，可廣泛的應用于數理統計、自動控制、數字信號處理、時間序列仿真等領域;其分析過程具有標準性、規范性、嚴謹性，分析結果具有較高的置信水平。

為了充分發揮了DaDISP數據處理平臺的巨大作用，使其廣泛地用于科研和生產中，進一步研究其分析與計算功能，都要面臨數據共享的問題，即如何將外部數據導入DaDISP。

3 選擇txt格式數據為試驗數據共享的媒介

選擇txt格式數據為試驗數據共享的媒介，是因為txt格式數據易于共享使用，可用Word、Excel等程序讀取、處理，具有清晰、直觀等特點，這有利于檢查導入的數據是否正確。雖然txt格式數據具有占用的磁盤空間較大、存取速度較慢等缺點，但相對于其清晰性和直觀性，這些缺點都顯得微不足道。

因此，將不同試驗臺架和數據采集系統的試驗數據導出為txt格式數據，再將txt格式數據導入至DaDISP數據處理平臺，從而實現試驗數據的共享。

4 導出為txt格式數據

以某多通道數據采集系統為例，研究將其試驗數據導出為txt格式數據。

導出試驗數據時應指定或選擇以下的信息：指定起始時間、結束時間、壓縮比，選擇是否“包含文件信息”。當然，還應該指定導出的txt格式數據文件的存儲路徑和文件名。如圖1所示。

5 導入txt格式數據

假設某試驗數據為txt格式數據，該數據文件共17列：其中第1列為試驗的時間數據，第2列—第17列為CH1—CH16的測試數據。研究將其共享至DaDISP數據處理平臺。

在DaDISP數據處理平臺上，選擇Data/Import，打開欲導入的txt格式數據的源文件。選擇文件類型為ASCII，編輯Header信息，輸入Dataset Name、數據串名、實際的采樣率、水平軸和垂直軸的單位，如圖2所示。

此時，把整個txt格式數據的源文件導入為一個數據列的Dataset。例如將該Dataset讀入至W1窗口，再進行以下的運算。

W2：ravel（W1， 17）。運行ravel（W1， 17）命令，可將W 1的單列數據拆分為數據表。這里17為源數據文件的總列數。

W3：transpose（W2）。對W2進行矩陣轉置運算，W3還原為整個源文件的數據。

W4：xy（col（W3，1），col（W3，5））。取列后再進行xy運算，W4為CH4的測試數據。

6 結束語

通過研究與實踐，將不同試驗臺架和數據采集系統的試驗數據導出為txt格式數據，再導入至DaDISP，在DaDISP中處理與分析不同試驗臺架和數據采集系統的試驗數據，可以橫向、或縱向地比較不同試驗臺架、不同試驗任務、不同試驗狀態之間試驗數據。實現了試驗數據的共享，這在數據仿真、數據分析和外場排故中都具有一定的積極意義。

當然，限于個人能力有限，在研究試驗數據的共享性時，難免會存在錯誤與不足。本文僅在此拋磚引玉，誠懇地希望各位專家和同仁多多指教。

參考文獻

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[3]中國電子、儀器儀表學會信號處理學會、《數字信號處理程序》編譯組聯合編譯，數字信號處理程序庫[M].北京：清華大學出版社，1983.

作者簡介

魏淵（1969-），男，工程師，研究方向：飛機液壓系統和燃油系統試驗。