一种疲劳试验数据结构化存储方法及系统

技术领域

本申请涉及通信领域，具体涉及一种疲劳试验数据结构化存储方法及系统。

背景技术

全机疲劳试验需要采集的结构响应数据包括反馈、应变、位移、视频、光栅光纤、声发射、压电等多种类型，来源自协调加载控制、采集、视频监控、结构健康监测等设备。数据以各设备自带格式进行存储，存储文件类型不同，大小不同，存储位置不同，存储数据间无任何关联信息。

可见，现有技术在数据回放及数据检索时，需要人工进行数据提取、格式转换及粗略时间对齐，数据回放及检索效率低，精确性差，不利于全局综合判断飞机结构响应，容易造成单个系统结构响应数据异常，其他系统结构响应数据无法互相印证的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种疲劳试验数据结构化存储方法及系统，能够大幅提高结构响应数据的检索效率及数据利用率。

为了达到本发明目的，第一方面，本申请提供一种疲劳试验数据结构化存储方法，所述方法包括：

利用至少两个对接服务器，通过第五代移动通信技术(5G，5th generationmobile networks)，分别采集航空结构试验的各个系统的结构响应数据；

利用转发服务器，根据时间标识和试验信息标识，对所述结构响应数据进行数据结构化处理，获得同步数据；

存储管理服务器根据时间标识和试验信息标识，对同步数据进行分类存储。

具体的，所述航空结构试验的各个系统包括协调加载控制系统、采集系统、视频监控系统和结构健康监测系统。

具体的，利用至少两个对接服务器分别采集航空结构试验的各个系统的结构响应数据，具体包括：

利用至少两个对接服务器，通过共享数据(DAT，data)文件的形式、采用软件开发工具包(SDK,Software Development Kit),或者，应用程序接口(API，ApplicationProgramming Interface)的形式，分别采集航空结构试验的各个系统的结构响应数据。

具体的，所述利用转发服务器对所述结构响应数据进行数据结构化处理，获得同步数据，具体包括：

利用数据采集系统的系统时间为时间标识，对所述结构响应数据进行数据标识；

利用协调加载控制系统中的试验信息为试验信息标识，对所述结构响应数据进行数据标识。

具体的，所述协调加载控制系统试验信息包括行号、载荷、起落数。

第二方面，本申请提供一种疲劳试验数据结构化存储系统，疲劳试验数据结构化存储系统包括对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4、转发服务器、存储管理服务器和存储节点，其中：

对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4均与转发服务器连接；转发服务器与存储管理服务器连接；存储管理服务器与和存储节点连接；对接服务器1与协调加载控制系统连接、对接服务器2与采集系统连接、对接服务器3与视频监控系统连接、对接服务器4与结构健康监测系统连接；

对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4，分别用于提取协调加载控制系统、采集系统、视频监控系统和结构健康监测系统的结构响应数据，并将所述结构响应数据发送至转发服务器；

转发服务器，用于对接收到的结构响应数据进行处理，获得同步数据，将所述同步数据转发至存储管理服务器；

存储管理服务器，用于接收同步数据，将同步数据发送至存储节点；

存储节点，用于对所述同步数据进行数据存储。

具体的，对接服务器1对接协调加载控制系统，采用共享DAT文件的形式；对接服务器2对接采集系统，采用共享DAT文件的形式；对接服务器3对接视频监控系统，采用SDK/API的方式；对接服务器4对接结构健康监测系统，采用SDK/API的方式。

具体的，转发服务器，用于对接收到的结构响应数据进行处理，具体为以时间戳作为标识进行时间标记，以协调加载控制系统试验信息为标识进行试验标记，获得同步数据，将所述同步数据转发至存储管理服务器。

综上所述，本申请提供的一种疲劳试验数据结构化存储方法，在全机疲劳试验中，建立独立数据采集平台，将多个独立系统中的结构响应数据提取出来，以时间戳及试验运行信息对所有数据进行标识，随后进行分类存储。可以大幅提高结构响应数据的检索效率及数据利用率，同时可以大幅提高全局数据展示及回放能力；能够加速试验异常响应识别，剔除无效数据；能够加速裂纹分析及定位。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本申请提供的一种独立数据采集系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一

为了解决全机疲劳试验数据独立存储、利用率低的问题，提出了一种疲劳试验数据结构化存储方法应用于独立数据采集系统。

如图1所示，所述独立数据采集系统，包括对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4、转发服务器、存储管理服务器和存储节点。对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4均与转发服务器连接；转发服务器与存储管理服务器连接；存储管理服务器与和存储节点连接。

其中，对接服务器1、对接服务器2、对接服务器3、对接服务器4分别与协调加载控制系统、采集系统、视频监控系统和结构健康监测系统对接，用于提取协调加载控制系统、采集系统、视频监控系统和结构健康监测系统的结构响应数据，并将所述结构响应数据发送至转发服务器。

实际应用中，每个对接服务器与各个独立系统进行对接具体对接方式为：对接服务器1对接协调加载控制系统，采用共享DAT文件的形式；对接服务器2对接采集系统，采用共享DAT文件的形式；对接服务器3对接视频监控系统，采用SDK/API的方式；对接服务器4对接结构健康监测系统，采用SDK/API的方式。

需要补充的是，协调加载控制系统为应用于航空结构试验的控制系统，结构健康监测系统为应用于航空结构试验的飞机结构健康监测系统。

需要说明的是，结构响应数据为航空结构试验过程中试验件受到外部载荷作用下的传感器反馈、应变、位移、视频、光栅光纤、声发射、压电等响应数据，其中传感器反馈用于表征协调加载控制系统实际施加载荷大小，应变用于表征航空结构应力大小，位移用于表征航空结构变形大小，视频用于记录航空结构试验状态，光栅光纤、声发射、压电等用于表征航空结构健康水平。

转发服务器，对接收到的结构响应数据进行处理，具体为以时间戳作为标识进行时间标记，以协调加载控制系统试验信息为标识进行试验标记，获得同步数据。将所述同步数据转发至存储管理服务器。

实际应用中，所述协调加载控制系统试验信息包括行数、载荷、起落数，本申请对此不作具体限制。

存储管理服务器，接收同步数据，将同步数据发送至存储节点。

其中，存储管理服务器对标记过的数据进行分类存储。

存储节点对所述同步数据进行数据存储。

综上所述，本申请提供的疲劳试验数据结构化存储方法利用独立数据采集平台，通过共享数据文件及SDK/API的形式，将协调加载控制、采集、视频监控、结构健康监测等多个系统的结构响应数据实时提取出来，以当前平台时间戳为时间标识，以协调加载控制系统试验运行信息为试验标识，对所有数据进行标记，并进行分类存储，实现结构响应数据全局统一标识存储，为数据全局同步回放提供基础。

实施例二

本申请提出了一种疲劳试验数据结构化存储方法，所述方法应用于实施例一提供的独立数据采集系统，方法包括：

步骤一：每个对接服务器分别采集协调加载控制、采集、视频监控、结构健康监测等多个系统的结构响应数据；

实际应用中，通过共享DAT文件的形式、采用SDK/API的形式，采集结构响应数据。当然，本申请对采集数据的形式不作具体限定。

步骤二：转发服务器对所述结构响应数据进行数据结构化处理，获得同步数据；

具体的，转发服务器对所述结构响应数据进行数据结构化处理包括：

读取协调加载控制系统对接程序发送过来的数据，从中提取行号、载荷、起落数等试验信息；读取独立数据采集系统的系统时间；

利用独立数据采集系统的系统时间为时间标识，利用协调加载控制系统中的控制系统试验信息为试验信息标识，将各个数据对接服务器发送过来的数据分别进行打包，将时间标识信息作为时间戳，写入到数据包中，同时将协调加载控制系统试验信息作为试验信息戳，也写入到数据包中；实际应用中，所述协调加载控制系统试验信息包括行号、载荷、起落数。当然，协调加载控制系统试验信息还包括其他信息，本申请对此不作具体限定。

步骤三：存储管理服务器根据时间标识和试验信息标识，对同步数据进行分类存储。

综上所述，本申请提供的一种疲劳试验数据结构化存储方法，在全机疲劳试验中，建立独立数据采集平台，将多个独立系统中的结构响应数据提取出来，以时间戳及试验运行信息对所有数据进行标识，随后进行分类存储。可以大幅提高结构响应数据的检索效率及数据利用率，同时可以大幅提高全局数据展示及回放能力；能够加速试验异常响应识别，剔除无效数据；能够加速裂纹分析及定位。