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Northrop Grumman運用NI LabVIEW和DIAdem為空中激光項目快速開發數據管理系統

　　The Challenge:

　　創建成本低廉的方法，用于對二進制遙測數據文件進行快速定位、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應用進行整合。

　　"我們使用DIAdem和DataPlugin體系結構實現了管理大型數據集以及專用數據效率的巨大提高。這個應用程序已經成為我們分析的焦點，同時我們對整個項目的結果以及低廉的成本均感到欣慰。"

　　Northrop Grumman是一家領先的國際國防公司，是提供許多在國防電子、信息技術、高級飛機以及航天技術中技術領先的解決方案的供應商。最近，美國空軍選擇我們參與了革命性的新型彈道導彈防御系統，即空中激光（ABL）的開發。

　　ABL 系統由安裝在修改后的波音747 上的激光組成。在每秒操作中，數以千計的遙感點監視著整個系統的健康狀況，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對這些文件進行快速的分析，同時還必須滿足多個高要求的規范。解析算法必須足夠靈活，這樣當信息格式發生變化時，程序依然能夠快速根據新系統進行調整。在完成某個特定的測試之后，測試數據需要進行組織，以便工程師能夠方便地查找幾個月甚至幾年來的測試數據。系統還需要能夠沒有障礙地處理大型文件（＞ 50 MB），需要根據允許終端用戶用多種方法對數據進行分析，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范例應用程序，這在應用說明“基于LabVIEW 和DIAdem 的自配置數據管理系統”中對其進行了討論。DataMine 應用包含NI LabVIEW 可執行文件，可以連接用于存儲元數據文件的Microsoft Access 數據庫，元數據文件中包含了測試時間和文件名以及包含原始數據文件的文件路徑。DataMine 應用程序還帶有腳本和可以在DIAdem 中運行的圖形用戶界面（GUIs），用于對元數據和原始測試數據進行搜索和提取。使用DataMine應用程序，我們的開發工作就集中于在DataPlugin 中對文件進行正確解析。（DataPlugins 是Visual Basic 腳本，它與統一存儲接口USI 進行注冊，能夠提供數據翻譯服務、允許對客戶定制的文件格式進行訪問。）使用這個系統，我們就可以消除建立自定義GUI 和報告的必要，免去了數以百計的設計、編碼和測試人工。

　　DataPlugin 體系結構的靈活性在我們的解決方案中起到關鍵的作用。對于我們解析變化的數據格式，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字節，它們需要進一步進行解析以便將有用信息進行分離，放入數據通道中。我們的測試數據文件還混和了ASCII文本時間戳和原始二進制數據。所有這些問題都可以方便地用DataPlugin體系結構進行處理。

　　數據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據進行分析。我們還在解析器中對數值進行了比例變換，這樣如果DataPlugin 完成處理之后，其他需要讀取數據的腳本或報告就不需要再對原始數據進行進一步處理。這樣就為未來的應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聯，從而可以自動導入特定類型的數據。我們使用這個特性防止錯誤數據被導入到系統中，這樣就使工程師能夠根據文件名對文件進行控制。

　　我們使用DIAdem 和DataPlugin 體系結構實現了管理大型數據集以及專用數據效率的巨大提高。這個應用程序已經成為我們分析的焦點，同時我們對整個項目的結果以及低廉的成本均感到欣慰。