航空飞行试验工程大数据管理与应用思考

飞行试验是航空装备研制的重要环节之一,形成和产生的工程数据具有明显的大数据特征。传统的以试验测试数据为主的数据管理思想,难以保证试飞工程数据及其关系的完整性和准确性,无法全面表征飞行试验全过程,不利于试飞数据的再利用。在分析航空飞行试验复杂系统工程的有机组成及其工程大数据的本质特征和逻辑结构的基础上,结合近年来在飞行试验数据管理和处理研究中取得的技术成果和实践经验,提出了基于试飞工程全生命周期的航空飞行试验工程大数据管理思想,以试验对象为中心的一体化大数据采集和系统化大数据结构模型,和面向业务的基于SOA的分布式系统框架,便于建立一个综合、全面、开放的试飞工程大数据管理和挖掘应用平台,促进航空产品试飞数据处理效率的提升和试飞工程大数据在航空科研中的挖掘和广泛应用,发挥试飞工程大数据的发展助推作用。     

飞行试验大数据技术发展及展望

现代航空武器装备综合化和信息化程度越来越高,飞行试验测试数据的种类增多,测试数据量剧增,飞行试验进入了大数据时代;试飞大数据的来临,对试验数据的获取、记录、传输和处理等传统技术及模式产生了强大的冲击,也提出了严峻的挑战;文章在简要介绍大数据概念及国外研究应用现状的基础上,通过总结分析飞行试验数据的新特征、新需求,提出了“试飞大数据”的概念,得出飞行试验数据是典型大数据的结论;按照试飞测试流程和大数据技术范畴,重点分析了试飞大数据技术中的数据获取、交换、记录、传输、监控、处理、存储等关键技术,最后,对试飞大数据技术的应用前景进行了展望.     

基于云计算的航空飞行试验数据中心任务调度优化架构设计

为解决航空飞行试验数据中心任务调度行为明显滞后的问题,实现对航空飞行试验数据的实时调度,设计基于云计算的航空飞行试验数据中心任务调度优化架构。设置WiRo中心网络,联合试验数据预测器与飞行任务分配器,完善中心任务调度优化架构体系的基础应用结构设计。根据PSO优化度量值的取值范围,求解惯性权重指标与粒子编码条件,并按照云计算法则,推导函数表达式条件,实现基于云计算的航空飞行试验数据调度模型的构建。在动态数据权限的约束下,计算中心调度任务的资源占用率与长尾延迟参数,实现对任务调度架构的优化配置,联合WiRo中心网络及EMU调度结构,完成基于云计算的航空飞行试验数据中心任务调度优化架构的设计。实验结果表明,云计算技术作用下,单位时间内的数据吞吐量达到了9.85B/s,由数据吞吐量有限造成的中心任务调度行为滞后的问题得到较好解决,符合实时调度航空飞行试验数据的实际应用需求。     

飞行试验工程大数据治理思考

飞行试验工程大数据是典型的工业大数据,是试飞工程规划、设计、执行、评估以及开展航空科学研究的最重要的基础。文章分析了试飞工程大数据的质量特性及其影响因素,学习借鉴国际标准化《数据治理白皮书》提出的数据治理思想体系与模型,针对试飞工程大数据管理与应用特点,结合多年来在试飞工程中的大数据管理应用的实践经验,提出了以飞行试验大数据标准化体系为基础,以涵盖试飞工程全过程和全业务流程的试飞数据质量监控系统和一体化的试飞大数据管理与应用系统为并行相互支持的大数据治理技术平台,将试飞业务流程、业务策略、业务标准、业务逻辑以及组织管理有机有效地融入到数据管理与治理体系中,形成能够不断自我完善、自我更新、自我规范、开放共享的试飞工程大数据治理体系,对飞行试验工程以及航空科学研究步入“大数据科研范式”奠定数据基础。     

基于SOA的飞行试验数据管理系统研究

飞行试验数据是航空武器装备研制过程中所形成的最重要的科研信息资料,是型号定型、鉴定的根本依据,具有宝贵的科研价值;试验数据管理的目的不仅是保证数据的完整性和可靠性,更重要的是能够广泛地、灵活地满足各类用户对数据的处理需要;针对飞行试验数据及其应用的特点,设计出了一种基于先进SOA技术架构的飞行试验数据管理系统(FTDMS),以飞行试验数据总线为纽带,采用分布式网络计算服务模式,有效适应了飞行试验数据处理方法的不断发展,而且同时满足了多用户对多型号、多类型非结构化试飞数据的完整管理和应用,综合提高了试验数据的管理和应用效率。     

浅析航科DMHS-M转报机硬件结构及常见故障

DMHS-M航空电报和信息交换系统应用软件是遵循国际民航组织和国际航空电信协会电报处理程序标准,根据中国民航业务要求设计的功能强大的AFTN/SITA电报和数据自动交换的通信系统。该文详述了其工作原理、硬件结构和常见故障的排除方法。     

联邦德国高频技术所的雷达遥感研究

高频技术所是联邦德国航空与航天局(DLR)从事信息技术和遥感的科研所之一,建立于1978年12月1日。然而就其工作领域而言,已有相当长的历史。它的前身,是由Dr.Max Dieckmann于1908年私人开办的“无线电电报和飞机电讯实验学校”。到1937年,即包含有无线电电报和航空电子学等专业领域,已具有现代研究所的雏形;于是成立了飞行无线电研究所。相继几年,又开展了部分微波领域的工作。直至1978年     

新一代航空气记录设备

飞行记录设备是现代航空电子系统的重要组成部分，它记录的数据业已成为验证和鉴定飞机航空电子子系统最有效的依据，本文将详细介绍新一代航空飞行记录设备：固态盘的系统结构，硬件和系统软件。     

机载多源飞行数据资料的非线性检验

为有效采用非线性时间序列分析的方法分析机载多源飞行数据资料,保证良好的航空导航性能和飞行安全,需要对驾驶舱实时采集的数据资料作非线性检验.引入基于现代统计学中Bootstrap理论的替代数据法,选择合理的检验统计量和检验准则,根据飞行实验数据与生成的替代数据的判别统计量显著差异性,分析得出飞行数据确实存在非线性成分,且非线性不是由测量过程中静态非线性测量函数的作用产生的,而是信号源本身是一个非线性的动力系统.结论 为判定飞行数据的非线性和采用非线性方法分析数据以达到航空导航的目的提供理论依据.     

新一代航空飞行记录设备

飞行记录设备是现代航空电子系统的重要组成部分，它记录的数据业已成为验证和鉴定飞机航空电子子系统最有效的依据。本文将详细介绍新一代航空飞行记录设备：固态盘的系统结构、硬件和系统软件。     

领航计划报预处理方法探讨

当前民航系统使用的AFTN（航空固定电信网）报文存在格式、内容、数据不规范的问题,致使FDP系统（飞行数据处理系统）报文识别率不高。本文针对FPL（领航计划报）报文进行预处理,对于重复性FPL报文,采用直接查询调用历史数据的方法。而新报文则根据FPL报文标准进行规范性判断和纠正处理,并将处理结果保存为历史数据作为下一轮处理的参考数据。实验证明,原本FDP系统无法识别的FPL报文经过预处理后再进入FDP系统,FDP系统识别率可以达到75％以上,FDP系统的FPL报文识别率得到了显著的提高。     

Profibus通信监测仪的设计与实现

为满足Profibus系统调试的需要,设计了一种基于PC的Profibus通信监测仪,它能对接入总线的各种设备进行在线监测,实时分析以及故障诊断。实现了一种新型的报文识别方法,以适应总线高速传输的要求,并在此基础上增加报文解析功能,保证用户在不了解总线协议情况下亦能自如使用Profibus系统。试验结果表明,Profibus通信监测仪具有广阔的应用前景。     

Data structures in Java for matrix computations

In this paper we show how to utilize Java's native arrays for matrix computations. The disadvantages of Java arrays used as a 2D array for dense matrix computation are discussed and ways to improve the performance are examined. We show how to create efficient dynamic data structures for sparse matrix computations using Java's native arrays. This data structure is unique for Java and shown to be more dynamic and efficient than the traditional storage schemes for large sparse matrices. Numerical testing indicates that this new data structure, called Java Sparse Array, is competitive with the traditional Compressed Row Storage scheme on matrix computation routines. Java gives increased flexibility without losing efficiency. Compared with other object‐oriented data structures Java Sparse Array is shown to have the same flexibility. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

中尺度气象站网探测数据的UDP报文传输方法分析与研究

中尺度气象站网覆盖面积广,探测数据时空分辨率高,可服务于工农业生产和灾害监测预警。针对观测网发报终端数量大,报文频次密集且长期连续发报,传输实时性、可靠性要求严格的特点,使用GPRS网络通讯模块建立效率高但可靠性无保障的UDP连接方式,依靠数据中心和发报端的交互机制,实现气象探测资料可靠传输。在安徽省地面气象探测网的应用表明,数据到报率符合中国气象局相关业务规范的要求。     

数据结构可视化类库的设计与实现

本工作室开发的数据结构可视化类库(JVDSCL,Visual Data Structures Class Library in Java)将可视化技术引入数据结构类库,实现了数据结构可视化。介绍了对数据结构类的可视化扩充方法,给出了实现各种数据结构可视化布局算法的基本框架。JVDSCL可以应用在程序调试和软件开发,提高软件的可视性、重用性与开发效率。     

使用Java和XML实现数据移植

异构数据源的移植问题是当前数据处理领域内研究的一个热点,通过数据移植能有效地利用信息资源、实现数据共享。作为数据表示和交换的工业标准,XML的应用日益广泛,JDOM是一个应用Java语言对XML文档进行读写等操作的API,结合两者的优点,提出了一种以XML文件作为中介实现数据移植的方法。该方法结合Java和XML技术,使用JDOM和JDBC接口实现了数据移植功能,并给出了详细的设计与实现。     

基于Java3D网络大数据多分辨率采集方法仿真

针对传统的网络大数据多分辨率采集方法通常存在采集成本高、完成时间较长、采集准确率较低等问题,提出基于Java3D的大数据网络多分辨率采集方法。通过对基于Java3D网络的大数据多分辨率进行时间序列的空间重构,求出多分辨率时间序列的自相关函数,并引入平均互动数据提取方法对网络数据多分辨率采集的功率谱密度进行估计,采用ADASYN算法,对无效多分辨率数据进行去除,实现大数据多分辨率精准采集。实验结果表明,所提方法采集成本较低、完成时间较短、采集准确率较高;具有一定的实用价值,可广泛应用于各个领域。     

基于XML的代理关键字处理方法

代理关键字被普遍应用于数据仓库的构建。在XML Schema映射为数据仓库结构的情况下,该文提出一种引入代理关键字的处理方法,利用Java工具包,将XML Schema转换成XOM树结构,在转换成关系模式时加入代理关键字,实现了XML文档与数据仓库间的直接转换。实验结果证明了该算法的有效性。     

WinCE终端下文电通信的XML实现

嵌入式操作系统WinCE在各种信息终端中得到了广泛的应用。在信息终端文电的往来传递中,有大量的格式化数据,这些格式化数据的交换可以利用XML实现。本文以某指挥控制终端的开发为例,详细介绍使用XML文档表示数据的方法以及XML文档在网络中传递的方法。     

电解铝自动化系统中的信息实时发布技术

电解铝自动化系统的信息发布是信息管理的重要环节。提出了一种新的网络信息发布设计方法,该方法采用OPC数据采集、JNI多语言交互、JavaSocket数据传送、JavaJDBC数据存储、JavaApplet浏览器显示等技术。结果表明该方法满足信息发布实时性要求,显示结果与监测数据同步。