浅析试验数据的共享

    

    摘 要：通过对试验数据的共享性研究，将不同试验台架和数据采集系统的试验数据以txt格式导入DaDISP数据处理平台，在数据处理平台内可以横向、或纵向地比较与分析不同试验台架、不同试验任务、不同试验状态之间的试验数据，实现了试验数据的共享，这在科研生产中具有一定的现实意义。

    关键词：数据共享;DaDISP;导入数据;导出数据

    DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.328

    近年来，先后建成了新舟飞机液压系统试验台架、新舟飞机前轮转弯载荷模拟装置、燃油试验台架等试验台架，以及磁带机、记录仪、多通道数据采集系统等项目。这些试验台架和数据采集系统在科研生产以及外场排故中都起着十分重要的作用。

    不同试验台架都有各自独立的数据采集系统。由于试验台架建设的时代背景不同，所关注的侧重面不同，这些数据采集系统所采用的数据格式不尽相同，而且互不支持，互不兼容。如新舟飞机液压系统试验台架采用tdms数据格式，多通道数据采集系统采用mwd数据格式。这样就不能横向、或纵向比较不同试验台架、不同试验任务之间试验数据。即使同为飞机液压系统的类似试验，由于飞行试验和地面试验所使用的數据采集系统不同，不能比较二者之间的试验数据，这在科研生产中有诸多不便。

    本文通过开展试验数据的共享性研究，实现了不同试验台架、不同试验状态之间试验数据的共享。这在科研生产中具有一定的现实意义。

    1 试验数据共享的必要性

    从技术性方面考虑，有必要研究试验数据的共享性。在科研生产中，特别是在外场排故紧急任务的特殊条件下，需要横向、或纵向地借鉴与比较以往不同试验台架、不同试验任务、不同试验状态之间试验数据，综合考虑原理、技术和外场故障等因素。由于不同数据采集系统所采用的数据格式不尽相同，互不支持，互不兼容，因而不能达到这样的目的。

    从经济性方面考虑，有必要研究试验数据的共享性。在所建成的试验台架和数据采集系统中，有些功能是重复建设的。如应用最小二乘法拟合传感器的特性曲线、数据处理的X—Y分析功能等。如果实现了试验数据的共享，这些通用的运算与分析功能都可以在一个数据处理平台上进行。这样可以缩短试验台架的建设周期，节约试验台架的研制费用。

    因此，从技术性方面和经济性两个方面考虑，都有必要研究试验数据的共享性。

    2 DaDISP数据处理平台

    DaDISP（Data of Digital Signal Processing，数字信号的数据处理）数据处理平台是与记录仪配套使用的数据分析软件，二者之间采用专用的dsp格式传输数据。而这种数据格式在日常科研生产中并不常见。

    DaDISP数据处理平台具有产生数据、统计分析、误差分析、FFT分析等多种多样的数据处理功能，可广泛的应用于数理统计、自动控制、数字信号处理、时间序列仿真等领域;其分析过程具有标准性、规范性、严谨性，分析结果具有较高的置信水平。

    为了充分发挥了DaDISP数据处理平台的巨大作用，使其广泛地用于科研和生产中，进一步研究其分析与计算功能，都要面临数据共享的问题，即如何将外部数据导入DaDISP。

    3 选择txt格式数据为试验数据共享的媒介

    选择txt格式数据为试验数据共享的媒介，是因为txt格式数据易于共享使用，可用Word、Excel等程序读取、处理，具有清晰、直观等特点，这有利于检查导入的数据是否正确。虽然txt格式数据具有占用的磁盘空间较大、存取速度较慢等缺点，但相对于其清晰性和直观性，这些缺点都显得微不足道。

    因此，将不同试验台架和数据采集系统的试验数据导出为txt格式数据，再将txt格式数据导入至DaDISP数据处理平台，从而实现试验数据的共享。

    4 导出为txt格式数据

    以某多通道数据采集系统为例，研究将其试验数据导出为txt格式数据。

    导出试验数据时应指定或选择以下的信息：指定起始时间、结束时间、压缩比，选择是否“包含文件信息”。当然，还应该指定导出的txt格式数据文件的存储路径和文件名。如图1所示。

    5 导入txt格式数据

    假设某试验数据为txt格式数据，该数据文件共17列：其中第1列为试验的时间数据，第2列—第17列为CH1—CH16的测试数据。研究将其共享至DaDISP数据处理平台。

    在DaDISP数据处理平台上，选择Data/Import，打开欲导入的txt格式数据的源文件。选择文件类型为ASCII，编辑Header信息，输入Dataset Name、数据串名、实际的采样率、水平轴和垂直轴的单位，如图2所示。

    此时，把整个txt格式数据的源文件导入为一个数据列的Dataset。例如将该Dataset读入至W1窗口，再进行以下的运算。

    W2：ravel（W1， 17）。运行ravel（W1， 17）命令，可将W 1的单列数据拆分为数据表。这里17为源数据文件的总列数。

    W3：transpose（W2）。对W2进行矩阵转置运算，W3还原为整个源文件的数据。

    W4：xy（col（W3，1），col（W3，5））。取列后再进行xy运算，W4为CH4的测试数据。

    6 结束语

    通过研究与实践，将不同试验台架和数据采集系统的试验数据导出为txt格式数据，再导入至DaDISP，在DaDISP中处理与分析不同试验台架和数据采集系统的试验数据，可以横向、或纵向地比较不同试验台架、不同试验任务、不同试验状态之间试验数据。实现了试验数据的共享，这在数据仿真、数据分析和外场排故中都具有一定的积极意义。

    当然，限于个人能力有限，在研究试验数据的共享性时，难免会存在错误与不足。本文仅在此抛砖引玉，诚恳地希望各位专家和同仁多多指教。

    参考文献

    [1]张德丰编著，Matlab数值分析与应用[M].北京：国防工业出版社，2007.

    [2]雷振山编著，LabVIEW7Express实用技术教程[M].北京：中国铁道出版社，2004.

    [3]中国电子、仪器仪表学会信号处理学会、《数字信号处理程序》编译组联合编译，数字信号处理程序库[M].北京：清华大学出版社，1983.

    作者简介

    魏渊（1969-），男，工程师，研究方向：飞机液压系统和燃油系统试验。