飞机试飞数据处理标准管理专业系统设计.doc

飞机试飞数据处理管理系统设计常永亮 王霖萱 常馨蓉( 中国飞行试验研究院 陕西 西安 710089)( 贵州省贵阳市花溪区贵州大学 贵州省贵阳市 550025)( 陕西省榆林市榆阳区榆林学院 陕西省榆林市 719000)【摘要】结合C/S技术优势，研究并实现了基于C/S三层结构数据处理管理系统。讨论了系统分析和设计全过程，关键包含需求分析、架构设计、数据组成、关键功效实现、关键技术等。本系统结合DCOM、MTS等技术进行开发，采取统一管理、正当用户应用模式，使数据安全、保密大大提升。【关键词】C/S结构、数据管理、数据处理、DCOM、MTS引言飞机试飞数据处理在飞行试验中占相关键地位，是对试验数据进行分析、处理，形成最终试验结果最终一个步骤。飞行试验数据处理按其处理要求分为实时数据处理和事后数据处理。此设计关键针对事后数据处理和管理。现在飞行数据缺乏统一管理机制、飞行数据种类较多，数据命名不一致，造成数据检索困难、起源不清楚，数据正确性、完整性、保密性和安全性极难保障，给后续飞行数据处理人员带来了极大工作压力。飞机试飞数据处理管理系统（FTDPMS）是一个数据处理管理系统处理方案，采取C/S三层架构，它帮助我们组建一个正确而且一致飞行试验数据库，这个数据库管理了各类飞行数据和围绕数据处理相关信息。功效强大数据辅助处理工具能够帮助用户高效扩展该系统，并对飞行数据进行分类、索引和事后部分计算，大大提升数据利用率和节省了处理时间，而且使飞行数据处理和管理愈加标准化。此系统如同一个大容器，将飞行数据、飞行相关资料、数据处理软件、用户信息、其它软件、OA应用等进行统一管理。1系统分析和设计1.1需求分析FTDPMS是一个综合性试飞数据处理管理系统，经过模块化设计经过网络和内部机制进行交联，组成一个系统化、集成化、标准化飞行数据管理系统。该系统面向飞行数据管理人员、数据处理人员和其它相关人员，为她们提供飞行数据管理和飞行数据处理服务，使飞行数据处理和管理愈加标准化，而且数据处理效率有大提升。从系统功效角度来看，FTDPMS系统逻辑结构能够用下图清楚地描述。图1 FTDPMS用户端软件基础组成系统管理关键面向系统管理员，系统应用关键面向通常见户。图2 FTDPMS应用服务器端软件基础组成1.2架构设计本系统采取C/S结构(在本论文中指Client/Server三层结构)，包含用户界面层、中间层和数据层，分别负责实现用户交互、业务逻辑、数据访问等功效。其体系结构下图所表示。图3 FTDPMS体系结构1.3 系统开发和运行环境系统服务器和系统磁盘阵列经过光纤相连，形成整体网络应用系统。用户管理用户端和用户应用用户端能够经过网络和系统相连，对系统进行管理、维护和应用。数据库服务器采取一台高端服务器，提升系统可靠性。应用服务器采取2台通用服务器相互热备、负载均衡、任务调度工作模式，在提升数据处理效率基础上，加强系统可靠性。数据库服务器、应用服务器、磁盘阵列、磁带库、管理端之间经过光纤连接，提升系统性能和运行效率。a. 服务器端： 1 软件环境 (1). Windows 操作系统： Windows(S)； (2). 数据库平台软件采取SQL Server ； (3). 应用程序开发平台采取DELPHI 和Visual Studio ； (4). Veritas数据库备份和恢复软件；2 硬件环境 CPU：酷睿四核以上；内存：4GB以上(包含4GB)；3 光纤通道磁盘阵列一套；b. 用户端： 1 软件环境 (1)Windows 操作系统： Windows/XP/；(2). 应用程序开发平台采取DELPHI 和Visual Studio ；(3). 数据库平台软件采取SQL Server ；2 硬件环境 CPU：飞跃 以上；内存：512MB以上(包含512MB)；2系统数据组成由需求分析可知，系统包含用户端和服务器端两部分软件，依据本系统要求，系统将设计8个数据库表:1） 机型机号表：存放试验机信息；2） 飞行数据表：存放试验机数据信息；3） 用户表：管理员和数据处理用户信息；4） 用户处理权限表：用户处理某机型机号试飞数据设置；5） 软件库信息表：上传软件或控件等信息；6） 更新信息表： FTDPMS 软件更新信息；7） OA提醒信息表：在网用户广播或点对信息提醒等信息；8） 上传下载信息表：统计上传下载各类数据用户信息；相关数据可从单位得到并加以整理即可使用。2.1用户端数据库访问访问和操作图4 用户端基础步骤框图用户端应用程序，它由用户接口多个用户界面程序和用户端数据模块组成。用户端、应用服务器、数据库服务器用多个协议连接，使数据传输和用户应用愈加合理。用户端操作数据库步骤，用户端（界面层）将数据源压缩并切割成一段一段数据包经过DCOM协议传给应用服务器（中间层），应用服务器将正当请求再经过SQL对数据库（数据层）实施操作。2.2 数据库访问访问和操作图5 应用服务器端基础步骤框图应用服务器应用程序和数据库，它包含人机接口用户界面程序、计算程序及远程数据模块。而远程数据模块接口则和用户端数据连接件（DCOM）连接，方便和应用程序服务器进行通讯。如上图5 FTDPMS应用服务器端运行控制模型。在开发应用服务器时，并行处理技术是必需，不然当应用服务器在处理一个用户请求时，另一用户只能等候，假如这种等候时间太长了，将大大降低数据处理速度。还有一个是分布式概念，能够将运行应用服务器上多个处理进程在不一样服务器中并行运行，并依据访问需求自动引导用户到对应应用服务器中。3 系统关键功效实现系统由用户端（界面层）、应用服务器（中间层）、数据库（数据层）三大部分组成，在三部分中，界面层和用用户直接交互,关键功效是用户和应用间对话。在更新用户接口界面时，只需改写显示和控制模块，而不影响其它两层。 中间层也就是应用层，将具体功效分别编入程序中。数据层就是DBMS，负责管理对数据库数据读写。DBMS必需能快速实施大量数据更新和检索。飞行数据管理和相关资料管理用SQL Server 数据库，所以从中间层传送到数据层请求使用SQL语言实施。3.1 用户端部分功效实现用户端关键分为系统管理、系统应用两大功效。系统管理关键面向系统管理员，实现飞机综合管理、飞行数据管理、数据库管理、其它资源库、FTP应用、用户管理等六大功效，在其它资源库中有应用软件、算法控件、相关技术文档模板、其它技术资料。经过以上功效可将机型机号、飞行数据、相关资料、用户使用信息等进行浏览、增删、下载上载等功效实现。 系统应用关键面向通常见户，数据处理管理、视频回放、软件库、OA功效、打印管理、更新应用、数据处理等七大功效。以上功效关键实现对飞行数据处理和结果输出，在此用户方便调用通用和自己处理软件进行数据处理。如：视频回放、打印、绘图等为通用软件，自己开发数据处理软件集成到本系统后为自己处理软件。经过以上功效实现，基础满足了用户在用户端进行数据浏览、相关信息设置、数据处理和输出等功效实现。3.2 应用服务器端部分功效实现应用服务器端是系统架构中表现关键价值部分，在此处我们关键实现ADO应用、DCOM应用、MTS应用、容错和负载平衡应用、连接和安全管理。通关以上功效应用，确保了数据访问连续、安全、均衡、容错。功效实现关键是第三方控件技术，比如：DataSnap技术、ADO、MTS、DCOM等技术，经过这些技术应用大大提升了整个系统稳定性，也节省了系统开发周期。4 关键技术4.1 传输协议协调应用 DCOM 实际上是一项协议，它能让软件组件以一个可靠、安全和高效方法经过网络进行直接通讯。使用DCOM，使应用程序就能够在位置上达成分布性，从而满足用户应用需求。DCOM连接方法应用于用户端到应用服务器传输，应用服务器到数据库经过SQL语言对数据库（DB）进行相关操作。如用FTP下载数据时，软件会经过DCOM、SQL语言访问到飞行数据库相关信息后自动从DCOM转到FTP进行下载。上传数据也是经过DCOM、SQL语言将相关信息写到数据库中后自动从DCOM转到FTP进行上传。网络传输和连接协调应用使网络传输质量、效率更高。4.2 数据处理管理 为用户提供了一个可扩展功效，用户自己把部分用于数据处软件集成到用户端软件下，在数据处理时能方便应用。软件可分为通用性和通常性；通用性是指可应用于各类飞机各飞行科目中，如视频播放软件（多画面）、绘图软件、数据分析软件等、数据合并分割软件；通常性是指仅应用于某架飞机某个科目中，如某科目数据处理软件等。在此，用户端预留函数接口可让第三方软件进行调用，可得到下载到用户端原始数据存放信息，可得四处理结果数据存放信息，可得到其它通用信息。 处理软件经过集成管理，方便了数据处理，节省处理时间，简化了处理步骤。结论 和传统数据处理模式相比，本系统采取C/S三层结构将飞行数据、处理软件、用户等统一管理，使数据安全、保密大大提升。飞行数据、处理软件、其它资料共享和查阅便捷使处理时间同比提升越30%。含有良好外观界面，便于维护和操作。本系统功效还要伴随以后应用逐步增强和完善。 参考文件1 科技书籍 数据库教程清华大学出版社2 科技书籍 SQL Server 数据库开发电子工业出版社3 科技书籍 软件工程清华大学出版社