空間站多艙測(cè)試數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

許宗飛 李鴻飛 潘順良

(中國(guó)空間技術(shù)研究院載人航天總體部，北京 100094)

空間站多艙測(cè)試數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

許宗飛 李鴻飛 潘順良

(中國(guó)空間技術(shù)研究院載人航天總體部，北京 100094)

為解決空間站地面多艙聯(lián)合測(cè)試數(shù)據(jù)集中分析問題，文章設(shè)計(jì)了綜合分析系統(tǒng)架構(gòu)，包括利用數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載(ETL)工具整合多艙數(shù)據(jù)庫(kù)組建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；開發(fā)綜合分析軟件定制參數(shù)查詢頁(yè)面；檢索數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)多艙數(shù)據(jù)的比對(duì)分析；對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行本地存儲(chǔ)，輔助測(cè)試判讀人員自動(dòng)生成分析報(bào)告。通過地面試驗(yàn)，結(jié)果表明：綜合分析系統(tǒng)不僅能滿足多艙段航天器聯(lián)合測(cè)試數(shù)據(jù)集中分析的需要，同時(shí)，支持單艙測(cè)試數(shù)據(jù)的查詢、分析，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

多艙聯(lián)合測(cè)試；綜合分析；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

1 引言

我國(guó)載人航天發(fā)展進(jìn)入“十三五”階段，空間站建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”及大數(shù)據(jù)搜索引擎技術(shù)的發(fā)展，促使在總結(jié)前期工作的基礎(chǔ)上優(yōu)化數(shù)據(jù)分析策略，提高信息資源共享及利用率，通過技術(shù)手段提高數(shù)據(jù)分析的效率和可靠性。空間站建設(shè)過程需經(jīng)歷地面多艙航天器聯(lián)合測(cè)試階段。航天器測(cè)試[1-3]數(shù)據(jù)分析依賴的信息種類較多，包括遙測(cè)數(shù)據(jù)信息、自動(dòng)判讀結(jié)論信息、自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行信息、測(cè)試過程狀態(tài)管理信息等，判讀人員需要對(duì)多種數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行聯(lián)合分析，才能明確給出航天器功能、性能測(cè)試狀況的結(jié)論。

空間站多艙聯(lián)合測(cè)試模式下，判讀人員不僅要對(duì)單艙測(cè)試狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，還要對(duì)多艙組合體進(jìn)行整體測(cè)試狀況分析。多艙測(cè)試模式下，需要對(duì)多型號(hào)的多種類數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)分析，同時(shí)對(duì)多個(gè)艙聯(lián)合測(cè)試情況進(jìn)行集中分析，原有的支持單艙查詢的客戶端軟件無法滿足多艙測(cè)試數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析需求，需要開發(fā)新的軟件對(duì)多艙各類數(shù)據(jù)進(jìn)行集中關(guān)聯(lián)分析。

本文以多艙數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)為研究對(duì)象，闡述空間站多艙數(shù)據(jù)分析的需求，設(shè)計(jì)多艙數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)研制綜合分析軟件[4]，對(duì)綜合分析系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明：此系統(tǒng)為各類人員提供直接、全面的數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)手段[5-6]，不僅滿足空間站多艙數(shù)據(jù)綜合分析需求，也支持單一航天器多維信息集中比對(duì)分析及測(cè)試報(bào)告的自動(dòng)生成，可顯著提高綜合測(cè)試效率。

2 空間站多艙數(shù)據(jù)綜合分析需求

空間站多艙聯(lián)合測(cè)試，包括測(cè)試前準(zhǔn)備、測(cè)試實(shí)施和測(cè)試總結(jié)。測(cè)試產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大，測(cè)試模式復(fù)雜，數(shù)據(jù)分析主要存在以下需求：

(1)多艙聯(lián)合測(cè)試，數(shù)據(jù)分析依賴的數(shù)據(jù)庫(kù)種類較多，包括遙測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)判讀結(jié)論庫(kù)、自動(dòng)化測(cè)試執(zhí)行信息庫(kù)、測(cè)試過程狀態(tài)管理信息庫(kù)等，目前，各類數(shù)據(jù)庫(kù)查詢獨(dú)立，測(cè)試信息須手動(dòng)來回切換不同客戶端軟件才能遍歷完全，并手動(dòng)記錄每種數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)信息，無法用同一軟件對(duì)不同種類信息進(jìn)行聯(lián)合分析，信息比對(duì)困難、效率低。所以，為實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)融合，滿足多種類數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析需求，需設(shè)計(jì)綜合分析系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。

(2)多艙聯(lián)合測(cè)試或多型號(hào)并行測(cè)試時(shí)，各型號(hào)測(cè)試軟件相對(duì)獨(dú)立，不支持多艙數(shù)據(jù)跨平臺(tái)比對(duì)分析。需要開發(fā)統(tǒng)一軟件，對(duì)多型號(hào)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)比對(duì)，以完成多艙聯(lián)合測(cè)試整體分析工作。

(3)多艙聯(lián)合測(cè)試時(shí)，面對(duì)多艙復(fù)雜的信息類型、大量測(cè)試參數(shù)，如果每次數(shù)據(jù)分析都要選擇信息類型、參數(shù)名稱，工作量大且效率低，相同查詢業(yè)務(wù)在不同測(cè)試階段的分析操作不便。因此，需要設(shè)計(jì)定制查詢策略，對(duì)不同分析業(yè)務(wù)進(jìn)行分類定制、保存，不必每次都選擇時(shí)間、參數(shù)，從而提高不同階段數(shù)據(jù)比對(duì)分析的效率。

(4)多艙聯(lián)合測(cè)試，數(shù)據(jù)判讀分析、階段數(shù)據(jù)復(fù)查，需要拉曲線分析數(shù)據(jù)跳變、抓圖比對(duì)不同階段數(shù)據(jù)差異，形成測(cè)試報(bào)告。目前，現(xiàn)有軟件無法自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，而要靠人工查詢、抓圖、復(fù)制、粘貼，完成測(cè)試報(bào)告編制，耗時(shí)耗力。因此需要開發(fā)綜合分析軟件，實(shí)現(xiàn)分系統(tǒng)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，提高測(cè)試報(bào)告編寫效率。

3 多艙聯(lián)合測(cè)試綜合分析系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

3.1綜合分析系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

為解決空間站多艙數(shù)據(jù)分析的需求，現(xiàn)給出多艙聯(lián)合測(cè)試綜合分析系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，如圖1所示。

圖1 多艙聯(lián)合測(cè)試綜合分析系統(tǒng)架構(gòu)示意圖Fig.1 Overall design of comprehensive analysis system for multi-module joint test

由圖1可知，系統(tǒng)分為前置區(qū)、服務(wù)區(qū)和測(cè)試應(yīng)用區(qū)，系統(tǒng)間通過局域網(wǎng)絡(luò)通信。前置區(qū)包括測(cè)控、地面供電、控制等前端設(shè)備和模擬器，服務(wù)區(qū)包括數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，測(cè)試應(yīng)用區(qū)為綜合分析軟件。

為解決多艙數(shù)據(jù)庫(kù)種類多、需要不同客戶端實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)查詢這一問題，在服務(wù)區(qū)設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子系統(tǒng)，組建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)[7-9]，將不同數(shù)據(jù)庫(kù)信息融合；為解決多型號(hào)數(shù)據(jù)不同平臺(tái)比對(duì)需求，在應(yīng)用區(qū)開發(fā)綜合分析軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)[10]的綁定，用同一軟件對(duì)不同型號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；為解決大量參數(shù)每天重復(fù)選擇查詢條件問題，應(yīng)用區(qū)綜合分析軟件增加參數(shù)定制查詢功能，根據(jù)分析業(yè)務(wù)進(jìn)行參數(shù)定制，后續(xù)對(duì)相同業(yè)務(wù)分析不用重復(fù)選擇查詢條件；為解決測(cè)試報(bào)告編寫工作重復(fù)的問題，在應(yīng)用區(qū)將綜合分析軟件與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)關(guān)聯(lián)，通過軟件內(nèi)部處理實(shí)現(xiàn)測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成。

3.2綜合分析軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)現(xiàn)綜合分析系統(tǒng)功能需要開發(fā)綜合分析軟件，綜合分析軟件整體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 綜合分析軟件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖Fig.2 Overall framework of comprehensive analysis platform

為了增加綜合分析軟件的靈活性和可擴(kuò)展性，軟件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)上采取分層、分模塊思路，整個(gè)業(yè)務(wù)按照表現(xiàn)層、邏輯分析層、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)操作層、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層的4層架構(gòu)去設(shè)計(jì)。另外，軟件提供用戶信息等外部接口，其它客戶端軟件可通過接口校驗(yàn)后獲取本軟件中保存的信息，方便測(cè)試數(shù)據(jù)仿真、集成分析。軟件整體架構(gòu)設(shè)計(jì)有利于軟件的開發(fā)、維護(hù)、部署和擴(kuò)展。

圖2中，表現(xiàn)層主要通過圖表、曲線等形式展示綜合分析軟件整體界面，用戶通過表現(xiàn)層選擇數(shù)據(jù)查詢類型及查詢條件，；邏輯分析層是軟件架構(gòu)的核心，主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析模塊、數(shù)據(jù)集中查詢模塊、生成文檔模塊等具體的功能實(shí)現(xiàn)模塊，經(jīng)邏輯分析層可驗(yàn)證查詢條件合法性并解析數(shù)據(jù)查詢命令；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)操作層主要負(fù)責(zé)訪問數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，通過Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)和Thrift軟件框架實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和傳遞，將查詢結(jié)果返回到邏輯分析層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、比對(duì)計(jì)算等操作，邏輯分析層再將處理結(jié)果返回到表現(xiàn)層，以表格或者繪制曲線圖的方式呈現(xiàn)給用戶；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層鏈接遙測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)化測(cè)試庫(kù)、自動(dòng)判讀結(jié)論庫(kù)、狀態(tài)管理信息庫(kù)，依托數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換和加載(ETL)工具定時(shí)從原有數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取數(shù)據(jù)信息組建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為用戶提供數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容。另外，為規(guī)范引入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的信息格式，各接入數(shù)據(jù)庫(kù)的表結(jié)構(gòu)采用統(tǒng)一格式。

3.3綜合分析軟件數(shù)據(jù)交互設(shè)計(jì)

綜合分析軟件是分析系統(tǒng)的核心軟件，軟件的數(shù)據(jù)交互設(shè)計(jì)如圖3所示，圖3中各個(gè)數(shù)據(jù)交互點(diǎn)功能介紹如下：①?gòu)臏y(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)定時(shí)抽取測(cè)試數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；②從自動(dòng)化測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)判讀結(jié)論庫(kù)、狀態(tài)管理信息庫(kù)等庫(kù)中抽取所需數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；③對(duì)應(yīng)查詢功能模塊從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)；④將部分查詢結(jié)論信息保存到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中；⑤將用戶定制查詢條件的查詢結(jié)果保存到緩存服務(wù)器中；⑥將用戶歷史查詢的查詢結(jié)果保存到緩存服務(wù)器中；⑦按照用戶定制的查詢模板，查詢相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；⑧按照用戶定制的查詢模板和查詢所得數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成相應(yīng)的文檔；⑨將查詢結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、過濾篩選、邏輯判斷等操作；⑩負(fù)載均衡(多個(gè)查詢同時(shí)請(qǐng)求時(shí)的排序響應(yīng))組件對(duì)于多個(gè)用戶發(fā)送的大批量查詢請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)，給予響應(yīng)；將數(shù)據(jù)處理成表格或者圖形，便于用戶查看；使用.Net插件繪制參數(shù)工程值曲線圖；用戶與軟件客戶端界面進(jìn)行數(shù)據(jù)交互請(qǐng)求。

圖3 綜合分析軟件數(shù)據(jù)交互設(shè)計(jì)Fig.3 Data design of comprehensive analysis platform

3.4綜合分析系統(tǒng)功能及關(guān)鍵技術(shù)

多艙聯(lián)合測(cè)試綜合分析系統(tǒng)用于支持空間站地面組建測(cè)試，通過對(duì)每個(gè)艙測(cè)試數(shù)據(jù)挖掘分析，完成地面對(duì)空間站整體的測(cè)試功能、性能評(píng)估。綜合分析系統(tǒng)具體功能及關(guān)鍵技術(shù)如下。

1)多艙數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)組建

為解決多艙各類數(shù)據(jù)庫(kù)異構(gòu)問題，依托ETL工具，定時(shí)從原有數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取相應(yīng)數(shù)據(jù)組建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，利用Oracle的.Net驅(qū)動(dòng)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中按照分析內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的查詢，綜合分析系統(tǒng)具備對(duì)原有分散的多類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效數(shù)據(jù)抽取、融合，跨平臺(tái)開展數(shù)據(jù)集成，支持不同角色測(cè)試人員對(duì)航天器數(shù)據(jù)的分析。

2)多艙數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析

綜合分析系統(tǒng)支持多航天器測(cè)試數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢，可實(shí)現(xiàn)多航天器信息后臺(tái)配置，在同一軟件上對(duì)不同航天器測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)比對(duì)，具體功能如下。

(1)關(guān)聯(lián)查詢分析功能：提供分析平臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行需求信息關(guān)聯(lián)查詢，支持測(cè)試參數(shù)/指令、自動(dòng)化測(cè)試信息、自動(dòng)判讀結(jié)論、狀態(tài)管理信息等數(shù)據(jù)之間相互關(guān)聯(lián)查詢，提供信息融合界面，輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

(2)數(shù)據(jù)比對(duì)分析功能：提供統(tǒng)一界面，實(shí)現(xiàn)同源數(shù)據(jù)比對(duì)分析、同一參數(shù)不同測(cè)試階段比對(duì)分析、同類參數(shù)同一時(shí)間段比對(duì)分析、相關(guān)參數(shù)比對(duì)分析。用戶可以通過引用原始數(shù)據(jù)或經(jīng)過預(yù)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，引用方式可以為數(shù)據(jù)名稱或數(shù)據(jù)編號(hào)；數(shù)據(jù)比對(duì)分析時(shí)，用戶可以通過預(yù)處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)初步分析，為后續(xù)分析創(chuàng)建輸入條件，預(yù)處理可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾。

(3)綜合統(tǒng)計(jì)分析功能：實(shí)現(xiàn)參數(shù)跳變信息、開關(guān)/繼電器加電次數(shù)、電池剩余電量、設(shè)備加斷電時(shí)間、測(cè)試指令發(fā)送情況等統(tǒng)計(jì)?？蓪?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖處理，支持多數(shù)據(jù)圖形疊加顯示或單獨(dú)顯示(曲線圖、柱狀圖)；支持時(shí)間為橫坐標(biāo)，參數(shù)值為縱坐標(biāo)進(jìn)行圖像顯示；支持某條數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo)，另外一條或多條數(shù)據(jù)為縱坐標(biāo)進(jìn)行圖像顯示。

3)多維數(shù)據(jù)庫(kù)集中定制查詢

綜合分析系統(tǒng)支持在一個(gè)集成查詢平臺(tái)上，根據(jù)數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)需要，通過定制查詢策略實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)信息集中查詢、顯示。

(1)數(shù)據(jù)定制查詢功能：提供定制頁(yè)面配置方式，通過判讀人員預(yù)先配置的多個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行快速查詢，定制查詢內(nèi)容具備配置保存功能，用戶下次查詢操作不用重復(fù)配置。

(2)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)查詢：對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行定制查詢，按用戶的需求提供數(shù)據(jù)曲線、列表等分析模版，支持各階段數(shù)據(jù)查詢。

(3)狀態(tài)管理信息查詢：實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程狀態(tài)控制情況定制查詢，支持流程審批單、歸檔文件查詢，支持查詢各類綜合測(cè)試狀態(tài)信息。

(4)自動(dòng)判讀結(jié)論查詢：按照特定顯示格式對(duì)參數(shù)/指令報(bào)錯(cuò)的信息、參數(shù)/指令由錯(cuò)誤到正確的信息、參數(shù)報(bào)錯(cuò)時(shí)的輔助定位信息進(jìn)行定制查詢，輔助用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)錯(cuò)分析和比對(duì)。

(5)自動(dòng)化測(cè)試信息查詢：為用戶提供操作顯示頁(yè)面，查詢顯示測(cè)試子項(xiàng)目?jī)?nèi)容、測(cè)試項(xiàng)目?jī)?nèi)容、測(cè)試項(xiàng)目執(zhí)行結(jié)果，同時(shí)對(duì)測(cè)試子項(xiàng)目完成覆蓋率或測(cè)試項(xiàng)目完成情況進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。

4)測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成

綜合分析系統(tǒng)支持添加測(cè)試報(bào)告文檔模板，將綜合分析軟件與文檔模板關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成功能。

(1)模板編輯：綜合分析軟件提供模板編輯工具，根據(jù)不同崗位判讀人員分析報(bào)告編寫內(nèi)容，通過下拉選擇、項(xiàng)目勾選、表格編輯等形式生成崗位測(cè)試報(bào)告文檔模板；

(2)模板關(guān)聯(lián)：根據(jù)各崗位報(bào)告模板名稱，支持判讀人員通過綜合分析軟件與報(bào)告模板建立關(guān)聯(lián)，將報(bào)告模板加入綜合分析軟件；

(3)報(bào)告自動(dòng)生成：支持將判讀人員查詢、比對(duì)的顯示結(jié)果自動(dòng)加入報(bào)告文檔，并支持定制查詢內(nèi)容自動(dòng)加入報(bào)告文檔，實(shí)現(xiàn)測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成功能。

4 綜合分析系統(tǒng)應(yīng)用

綜合分析系統(tǒng)采取地面試驗(yàn)驗(yàn)證方式，驗(yàn)證過程如下：①在航天器電性能測(cè)試系統(tǒng)中部署使用綜合分析軟件，采用定時(shí)索引策略抽取多航天器測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)中信息，組建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；②利用綜合分析軟件定制參數(shù)查詢頁(yè)面，生成查詢配置條件，并將定制的查詢條件保存；③判讀人員通過預(yù)先定制的查詢頁(yè)面，檢索數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，獲取數(shù)據(jù)內(nèi)容，集中展示查詢與比對(duì)分析結(jié)果；④對(duì)查詢與比對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行本地存儲(chǔ)，并自動(dòng)生成測(cè)試分析報(bào)告。

綜合分析系統(tǒng)應(yīng)用主要依賴綜合分析軟件實(shí)現(xiàn)多型號(hào)數(shù)據(jù)比對(duì)、自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告等功能，同時(shí)，支持對(duì)載人飛船、貨運(yùn)飛船等單一航天器各類測(cè)試數(shù)據(jù)查詢分析，具體軟件應(yīng)用界面如圖4所示。綜合分析系統(tǒng)支持對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)判讀結(jié)論庫(kù)、自動(dòng)化測(cè)試庫(kù)等進(jìn)行集中綁定，在一個(gè)軟件上實(shí)現(xiàn)參數(shù)、自動(dòng)判讀結(jié)論、自動(dòng)化測(cè)試等信息集中顯示，減少不同數(shù)據(jù)庫(kù)客戶端軟件的操作，節(jié)約比對(duì)時(shí)間；綜合分析系統(tǒng)支持不同型號(hào)信息底層配置，跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)型號(hào)測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)查詢，避免對(duì)不同型號(hào)分別配置客戶端軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、比對(duì)，通過對(duì)2個(gè)型號(hào)1天20個(gè)參數(shù)跨庫(kù)查詢，綜合分析軟件響應(yīng)時(shí)間比分別打開兩個(gè)查詢客戶端節(jié)省了約30 s；綜合分析軟件支持加載測(cè)試報(bào)告模板，將定制查詢結(jié)果自動(dòng)插入測(cè)試報(bào)告，減少人工查詢、抓圖、復(fù)制、粘貼等80%的操作步驟，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。綜上，綜合分析系統(tǒng)顯著提高了測(cè)試數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量和效率。

圖4 綜合分析軟件界面示意圖Fig.4 Sketch map of comprehensive analysis platform

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出一種支持空間站多艙地面聯(lián)合測(cè)試的綜合分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在總結(jié)多艙數(shù)據(jù)分析需求的基礎(chǔ)上，給出了綜合分析系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路，并結(jié)合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)開發(fā)了綜合分析軟件，設(shè)計(jì)了軟件整體架構(gòu)。此外還對(duì)綜合分析系統(tǒng)功能和應(yīng)用進(jìn)行了說明。通過地面試驗(yàn)，結(jié)果表明：綜合分析系統(tǒng)支持多艙數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，也支持一個(gè)型號(hào)多種類數(shù)據(jù)庫(kù)集中分析，為型號(hào)測(cè)試數(shù)據(jù)分析提供了優(yōu)化集成策略，可提高數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量和效率。

References)

[1] 王慶成.航天器電測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2007

Wang Qingcheng.Electrical test technology of spacecraft[M].Beijing:China Science and Technology Press,2007 (in Chinese)

[2] 張翰英.衛(wèi)星電測(cè)技術(shù)[M].北京:宇航出版社,1999

Zhang Hanying.Satellite electrical test technology[M].Beijing:China Astronautics Press,1999 (in Chinese)

[3] 朱維寶,孫波,李砥擎.航天器綜合測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2009,17(8)：1457-1466

Zhu Weibao,Sun Bo,Li Diqing.Design of spacecraft overall checkout system[J].Computer Measurement & Control,2009,17(8)：1457-1466 (in Chinese)

[4] 孫瑋.實(shí)用軟件工程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011:15-20

Sun Wei.Applied software engineering[M].Beijing:Publishing House of Electronics and Industry,2011:15-20(in Chinese)

[5] 趙飛,劉霞.衛(wèi)星設(shè)計(jì)過程信息分析的方法研究[J].航天器工程,2007,16(4):51-55

Zhao Fei,Liu Xia.Study on methodology of information analysis in satellite designing[J].Spacecraft Engineering,2007,16(4):51-55(in Chinese)

[6] Li Ying,Wu Zhe,Huang Peilin, et al. A new method for analyzing integrated stealth ability of penetration aircraft[J].Chinese Journal of Aeronautics,2010,23(2):187-193

[7] 黨懷義.典型大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)—飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2015,23(4):1407-1413

Dang Huaiyi.Design of a typical big data warehouse—flight test data warehouse[J].Computer Measurement & Control,2015,23(4):1407-1413 (in Chinese)

[8] ESA.ECSS-E-ST-70-31C:Ground systems and operations-monitoring and control data definition[S].Paris:ESA,2008

[9] 徐慧.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)壓縮算法的研究[D].杭州：浙江大學(xué),2006

Xu Hui.Research of data compression algorithm in real time database[D].Hangzhou:Zhejiang University,2006 (in Chinese)

[10] 嚴(yán)蔚敏,吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011：251-259

Yan Weimin,Wu Weimin.Data structure(C language)[M].Beijing:Tsinghua University Press,2011:251-259 (in Chinese)

Design and Application of Space Station Multi-module Test Data Comprehensive Analysis System

XU Zongfei LI Hongfei PAN Shunliang

(Institute of Manned Space System Engineering,China Academy of Space Technology,Beijing 100094, China)

To solve the problem of data integrated analysis about space station multi-module ground joint test,the framework of comprehensive analysis system is designed.Multifarious databases are congregated to build data warehouse by using ETL(Extraction-Transformation-Loading).The comprehensive analysis software is developed to customize parameter query pages,retrieve data warehouse and realize the comparative analysis of multi-module data. The analysis result is saved locally,which helps the tester to write analysis report automatically.The results of ground test shows that the comprehensive analysis system not only supports test data integrated analysis of multi-module spacecrafts joint test,but also supports test data query and analysis of single spacecraft.There for the system has some engineering application value.

multi-module joint test;comprehensive analysis;data warehouse

V416

A

10.3969/j.issn.1673-8748.2017.04.019

2017-06-09；

2017-06-27

國(guó)家重大科技專項(xiàng)工程

許宗飛，男，碩士，工程師，從事航天器綜合測(cè)試研究。Email：xzf99@126.com。

(編輯：李多)