一种试飞数据结果文件管理系统设计.pdf
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1、中国科技信息 2024 年第 1 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024-64-航空航天飞行试验是在真实飞行条件下,开展军工产品鉴定与评估的科学研究。飞行试验数据真实反映了飞行器及其机载系统在真实大气环境下的战技性能指标与综合作战性能,是型号设计定型、鉴定和航空科学探索最直接、最重要的依据。一次飞行试验在执行中的各项信息,记录在机载设备的数据文件中。试飞工作人员使用专研预处理软件对上述数据文件进行预处理生成的结果文件,是后续用于分析此次飞行试验具体情况的基础文件。随着近些年航空装备研制量的提升,试飞数据的数目急剧增加,其经预处理后产
2、生的结果文件的数据也大幅增加。为了更好地对飞行试验的情况进行分析,尽可能发挥出试飞数据最大的价值,试飞工作人员往往需要对某一个时间段内、某一个专业等的结果文件集进行统一的查看和分析。但由于试飞数据结果文件数量很多,其按日期、地点等不同信息分类后,所涉及的类型众多,且其在计算机上分布的位置未必统一,人工查找并导出目标结果文件变得费时费力且越发困难起来。因此,需要一款自动化的数据管理软件帮助人们简单高效地完成对于试飞数据结果文件的统一管理,进而快速完成试飞数据的分析和研判,及时对后续排故及试飞任务做出安排,提高试飞效率,缩短试飞周期。系统功能需求试飞数据结果文件的层级结构和命名特点本文设计实现的系
3、统所管理的对象是试飞数据经由专研预处理软件处理后生成的结果文件。一般来说,某架机在某地某天进行的某个架次的飞行试验的试飞数据会产生多个专业科目的结果文件。上述层级结构体现在计算机的文件系统中便是以某架机某地某天某架次所标识的结果文件夹下有多个以某架机某地某天某架次及某专业所标识的结果文件。这些结果文件夹和结果文件都有各自结构化的命名方式,如图1和图2所示。其中,结果文件夹的命名依次包含了“架机”“地点”“日期”“类型”“架次”以及“IP”六项信息,各项信息间使用“-”分隔。结果文件的命名依次包含了“机型”“架机”“地点”“日期”“类型”“架次”“专业”以及“采样率”八项信息,各项信息间同样使用
4、“-”分隔。功能需求结果文件列表显示为使用户能对计算机某个路径下的所有结果文件进行总览并在此基础上进一步实现文件搜索和导出,该数据管理系行业曲线开放度创新度生态度互交度持续度可替代度影响力可实现度行业关联度真实度一种试飞数据结果文件管理系统设计曹婉悦曹婉悦中国飞行试验研究院曹婉悦(1997),陕西汉中,硕士研究生,助理工程师,研究方向:飞行试验数据处理技术研究。-65-CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024中国科技信息 2024 年第 1 期航空航天统需要实现结果文件的列表显示,能够查找到计算机某路径下所有的试飞数据结果文件并将它们的
5、基础信息统一显示在列表中。试飞数据结果文件的基础信息应包含文件/文件夹名、路径、大小以及创建日期。结果文件搜索为使用户能快速得到目标结果文件集,该数据管理系统需要提供按关键字搜索结果文件的功能,能够使用用户输入的关键字检索某路径下所有结果文件名并将检索到的文件列表显示。为使搜索功能更加人性化,该系统还应实现关键字模糊搜索,即输入查询关键字“2023”,能够检索到所有试飞日期在 2023 年范围内的结果文件。结果文件导出为方便用户后续对某一范围内的结果文件内容进行统一的查看和分析,该数据管理系统应为用户提供一键式导出目标结果文件的功能,使得用户能够在系统软件界面一次性选中一个或多个结果文件并将其
6、导出到目标路径下。系统设计设计思路界面布局本文选用 QT 开发图形界面的数据管理系统。该系统软件的界面布局示意图如图3所示,其界面被按分为三个区域:顶部的菜单栏区域,除去菜单栏后左半部分的检索条件区域以及右半部分的文件列表区域。其中,菜单栏区域包含“载入”和“导出”两个选项,检索条件区域包含多个信息项关键词的输入栏和“确认”按钮,文件列表区域包含表头及空白区域。表头从左到右依次包含字段“文件”“路径”“大小”以及“日期”。菜单栏中的“载入”选项配合文件列表区域实现结果文件列表显示的功能,检索条件区域配合文件列表区域实现结果文件搜索及显示的功能,菜单栏中的“导出”选项配合文件列表区域实现结果文件
7、一键式导出功能。算法设计在结果文件列表显示部分,利用 USN JOURNAL 文件的内容获取指定路径下的所有文件,可避免扫描全盘文件,极大提升该步骤的效率。在结果文件搜索部分,首先将前述步骤中获得的所有结果文件的基础信息存储到数据库,之后通过搜索数据库内容实现对结果文件的搜索,这样就无需再次遍历整个文件系统,提升了搜索效率。其次,将结果文件名按其结构化命名的特点分为机型、架机、地点、日期、类型、架次、专业以及采样率八个信息项,对这八个信息项分别实现关键字模糊搜索,这样既可以兼顾搜索功能的人性化设计,也能有效避免搜索出大量非目标结果文件的情况,提升该软件的用户体验。软件架构本文所设计实现的数据管
8、理系统采用模块化设计,由载入模块、搜索模块、导出模块以及支持前述几个模块运行的FileDB 数据库组成,如图 4 所示。载入模块辅以数据库实现功能需求中的结果文件列表显示功能,搜索模块辅以数据库实现功能需求中的结果文件搜索功能,导出模块实现功能需求中的结果文件导出功能。系统流程是以用户载入目标路径为始,系统自动搜寻目标路径下的结果文件集,将该结果文件集存入数据库并以显示在系统软件界面上,之后根据用户输入的关键字对结果文件集进行搜索并将搜索结果显示在系统软件界面上,以用户选中目标结果文件并导出结果文件为终,如图 5 所示。载入模块载入模块与数据库一起实现功能需求中的结果文件列表功能。在系统软件的
9、界面布局中,载入模块由菜单栏区域的“载入”选项和文件列表区域组成。当用户出发菜单栏的“载入”选项时,数据管理系统会弹出选择目标路径的对话框,用户在该对话框选择好目标路径后,系统自动对该目录下的图 1 试飞数据结果文件夹的结构化命名图 2 试飞数据结果文件的结构化命名图 3 数据管理系统的界面布局示意图图 4 数据管理系统架构图 5 数据管理系统输入输出图示中国科技信息 2024 年第 1 期CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2024-66-航空航天息直接返回给系统。本文系统所涉及的数据库下多个表的架构以及表的示意图分别如图 9 和图 10
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