面向航空发动机性能监控的海量数据管理方法及系统的制作方法_3

文档序号:9911283阅读:来源:国知局
组合,ruleContend为报警规则的主要描述,通过解析ruleContent得到需要进行检测的属性,并通过属性在文件系统中得到相应的属性值,然后触发报警管理,basiclnfo为报警规则基本信息;
趋势分析模型如下:
AnalyzeRule={ID,esnarray,chartStyle,dataRange,basiclnfo,paramList}
其中ID为趋势分析的全局唯一标识,长度必须为32位数字和字母组合,Esnarray为ESN组合列表,chartStyle为趋势分析的类型,两大类包括多Y轴和单Y轴,dataRange为要进行趋势分析的数据范围,两大类包括时间范围和采样点范围,basiclnfo为趋势分析基本信息。paramLi st为坐标轴要显示的监控值信息列表;
报文解析模板模型如下:
AcarsMode1={ID,Engine,Flight_phase,xmlModel}
其中ID为报文解析模板的全局唯一标识,长度必须为32位数字和字母组合,Engine为适用发动机,Fl igh t_phase为适用飞行阶段,xmlModel为模板内容,格式为xml格式,标记监控属性的具体位置和长度;
数据解析模板模型如下:
OemMode1={ID,FolderList,dataStartRow,acCoI,esnCol,dateCol } 其中ID为数据解析模板的全局唯一标识,长度必须为32位数字和字母组合;FolderList为该模板适用的文件目录列表,dataStartRow为数据开始列,acCol为飞机所在列,esnCol为发动机所在列,dateCol为采集时间所在列。
[0026]本发明步骤2中确定分布式文件系统模型包含以下内容:在分布式文件系统中,存储模型如下:
fiIeSystem= {ESNi | i=l,2...η}
ESN={keyi,columnFamily i=l,2...η }columnFamily={ DataFrom , Flight_phase , Value }
其中ESN为存储目录的唯一标识,也就是来自于发动机的唯一标识。Key为rowKey,由监控属性和采集时间组成,columnFamily为主要监控内容,包括数据来源、飞行阶段和监控值。
[0027]本发明步骤3包含以下内容:将采集到的原始数据文件保存到分布式文件系统的原始文件存储目录,然后再对原始数据文件进行有效预处理,从而生成正确有效的格式统一的可存储数据,需要从采集到的数据中得到有效的飞机、发动机、飞行阶段、监控属性及对应的监控值,目前主流的两种文件格式为原始报文和厂家数据;其中针对原始报文,一般为txt格式,通过适用的报文模板解析出报文数据,并生成可操作的数据;针对厂家数据,一般为电子表格格式,也是海量数据的主要来源。将原始文件放在数据解析模板适用的目录中,系统自动解析成可操作数据。
[0028]本发明步骤3中解析得到的数据的主要格式为列表格式:
ModeIList={modelList}
Model={Airplane,Engine,Date,Flight_phase,datafrom,paramList}paramListModeI ={StandardParam,value}
Mode I List为所有数据的列表,包含多个modelList,一个mode I List包含多个Mode I,Model中Airplane为飞机信息,Engine为发动机信息,Date为采集时间,将作为分布式文件系统key的一部分进行存储,F1 ight_phase为飞行阶段信息,一个mo del包含一个paramList,paramList 为监控信息列表,paramLisi^t^;^?SparamListModel,paramListModel包括详细信息,StandardParam为监控属性,valu为监控值。
[0029]本发明步骤3中将解析后的原始数据文件统一移动到已完成文件夹中,防止进行重复性操作。
[0030]本发明步骤4中将解析后的可操作数据处理后形成key的过程中,由于系统中主要是对时间段内的监控属性进行检测,所以key的信息中必须包含监控属性和时间信息,因为一台发动机,在一个时间点,只能采集到监控属性一次,也就能够确保key的唯一*性;
StandardParam的唯一标识ID长度为32位,采集时间越精确越好,因此精确到秒,转换为便于操作的时间格式为14位,例如1990-1 2-3 I 20: 50: 50转换为可操作时间为19901231205050,长度为14位,因此key的标准长度为46位,前32位为监控属性的唯一标识,后14位为米集时间。
[0031]本发明步骤5中将解析后的可操作数据处理后形成value,包含以下内容:系统中检索数据的时候涉及到数据的飞行阶段和来源,因此value中除了监控值,还需要飞行简短和来源的信息,因为飞行阶段和来源只是用作检索到的数据来进行查看,并不作为检索条件,因此只作为value进行存储。飞行阶段和数据来源统一存储各自的唯一标识ID。
[0032]本发明步骤6中将key与value进行绑定,存储至发动机相应的文件目录,包含以下内容:经过第4步和第5步处理之后,得到的数据模型是:
ModeIList={modelList}
Model={ESN,key,paramList}
Key={StandardParam+date}
paramListModel ={ Flight_phase,datafrom,value}
Mode I List为所有数据的列表,包含多个modelList,一个mode I List包含多个Mode I,Model中ESN为发动机唯一标识信息,key为行键,由监控属性和时间组成,value为键值,由飞行阶段、数据来源和监控值组成;
根据Engine,将数据保存到相应的文件中,首先先检测ESN目录是否存在,如果不存在,需要创建目录,再进行数据存储,如果已经存在,则直接进行数据存储,过程如下:If(Exist(ESN))
Then SaveCEngine,ModelList)
Else create(ESN),Save(Engine,ModelList)。
[0033]本发明步骤7所述及时增量更新监控数据,并同步更新文件系统包含以下内容:系统定时进行进行数据采集,对原始文件目录进行扫描,一旦发现新的原始文件,立即进行适用解析模板的匹配,能够匹配到解析模板,则立即进行文件的解析,并存储到文件系统,进行数据的及时更新,如果不能匹配到解析模板,则将文件移动到错误目录中,并发送报警到系统进行提示。
[0034]本发明步骤8中对监控数据进行报警规则检测包括:
解析原始文件数据后得到的数据模型为:
ModeIList={modelList}
Model={Airplane,Engine,Date,Flight_phase,datafrom,paramList}paramListModeI ={StandardParam,value}
从该模型中可以得到Engine列表和Date列表,以此作为报警过则数据来源的基本依据;
从发动机的数据模型知道,每个发动机对应一个适用的报警规则列表。从Engine列表和Date列表中依次抽取Engine和Date两两结合作为报警数据来源的基础检索条件。
[0035]本发明步骤8中报警规则的主要内容为规则公式,以下分别进行说明:
简单报警规则:简单的上下阈值报警约束。举例说明:假如报警规则公式为#{DEGT}>5&&# IDEGT}〈 15,表示DEGT这个监控属性的上下阈值分别为15和5,通过正则表达式方法,得到这个报警规则中需要赋值的监控属性为DEGT,通过DEGT检索到StandardParam信息,用StandardParam的ID与Date进行组合可以得到key值,然后再ESN这个目录中就可以得到value,将value中的监控值带入到公式中进行运算。监控值超过上下阈值,则进行报警操作;
较复杂报警规则:含有数据公式的报警约束,举例说明:假如报警规则公式为abs(#{DEGT}-# {DEGT_S})〈=1,表示DEGT和DEGT_S这两个监控属性的值的差必须小于I,通过正则表达式方法,得到这个报警规则中需要赋值的监控属性为DEGT和DEGT_S,通过这两个监控属性得到两个StandardParam信息,用两个StandardParam的ID分别与Date进行组合可以得到两个key值,然后在ESN这个目录中就可以得到DEGT和DEGT_S的value监控值,将监控值带入公式中进行运算。如果差的绝对值超过I,则进行报警操作;
复杂报警规则:不但含有数据公式,还包括数据来源、采样点等信息,举例说明:假如报警规则公式为 abs(#{DEGT}-#{DEGT})>l&&abs(#{DEGT$2}-#{DE
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