航天器质量信息大数据技术的研究与实现

为实现航天器质量信息的有效管理和深度应用，分析了航天器质量信息的重要意义和数据特征，充分借鉴当前流程的大数据技术成果，基于ORACLE、MongoDB和HBase技术实现数据源层，基于Hadoop、Storm、MySQL、Berkeley DB和HANA技术实现数据处理层，基于SOA和Web Service技术实现数据服务层，基于多种技术方式实现具有多种应用功能的数据应用层，基于Windows Server 2012、CentOS 6.5、Unix、PHP和HTML5等技术实现系统软件开发部署，建立了覆盖全生命周期全方面的航天器质量信息系统，分析了系统所涉及的多源异构数据的采集、传输与存储，质量信息数据实时处理与分析，实时质量监控、预警和评估等关键技术实现途径，并对应用前景进行了展望，实现航天器研制全周期全过程全方位海量数据采集、处理、分析、预测和评估，使航天器质量管理更加科学、精准、高效。     

航天器地面健康管理验证系统设计与实现

航天器地面健康管理系统作为整个航天器健康管理系统的核心,主要为技术人员提供航天器试验、运行和管理过程中的数据分析、诊断、预测等服务。目前由于航天器故障机理难以获取、故障验证环境不足、缺乏统一的验证方法和性能指标,给航天器PHM的研究成果的有效验证与评价带来了困难。提出了一种基于大数据的航天器地面健康管理系统设计思路,并对其验证评估指标体系和验证方法进行了研究,在此基础上设计实现了基于仿真和试验验证的航天器地面健康管理验证系统,通过多个航天器故障仿真和在轨历史数据试验,验证了提出的航天器地面健康管理验证系统设计方法的有效性,能够有效的应用于航天器的地面健康管理过程,具有较强的航天器工程应用价值。     

基于数据虚拟化技术的大数据资源中心建设

针对我国当前正在全面深化信息技术在教学、管理等方面的应用,以促进教育教学模式创新,引导资源共建共享。提出了在当前大数据环境下,使用数据虚拟化技术建设高校信息资源中心。首先阐述了信息资源库的三种部署方式;然后从硬件平台层、虚拟服务器层、数据存储层、数据虚拟化层、数据接口层和应用层详细介绍了数据资源中心的系统架构;最后阐述了数据资源中心的建设。通过数据虚拟化技术、统一数据接口、统一应用等综合性的云计算技术构建了大数据资源中心,使系统更好地适应当今移动应用和移动学习的需求。基本实现了教育资源共建共享的目的,实现了数字化教育教学资源的效益最大化。     

高压电缆金属护层接地电流在线监测系统

本文从硬件结构和软件设计两方面介绍了高压电缆金属护层接地电流在线监测系统的组成及原理．系统综合应用了多种技术,实现了大电流及温度的采样、GPRS数据传输、SQLserver数据存储、Web数据展示及阈值报警等功能．系统的成功研制为电力部门提供了全新的、高效的、稳定的、低成本的电缆金属护层接地电流监测方式,在电力系统中具有良好的推广前景．     

航天器热试验查询统计系统的设计与实现

针对航天器真空热试验数据量大、数据利用率不高的特点,提出了一种基于数据库的试验数据查询统计方法方法,以改善现有的以文件系统为主的数据存储模式;通过对试验数据格式的分析和现有工作流程的优化,将试验数据查询系统分为系统管理、试验管理、策略管理和统计分析等四个大的功能模块,利用过滤算法自动生成试验工况点信息,并通过试验工况点自动生成单次试验的统计报告,进而实现对所有试验数据的综合查询统计功能;目前系统已应用于航天器热试验任务中,经过测试,系统功能和性能指标满足试验需求,解决了实际问题。     

航天器多总线系统网信息仿真系统设计

针对航天器系统网多组1553B与串行总线通信的应用情况,设计了一种航天器多总线系统网信息仿真系统;系统采用三层网络的数据系统架构,使用C语言与CVI混合编程以多线程机制模拟遥测遥控数据的采集、处理、显示及存储,具有人机界面友好,可靠性、实时性高及成本低的特点;试验结果表明,该系统功能及性能完全满足航天器系统网信息仿真要求,有效支撑了航天器系统网的总体设计,大幅度降低了研发周期。     

HS-StreamCube:网络安全事件流实时多维分析系统

大规模网络安全监控应用中,决策者应用数据流联机在线分析(Stream OLAP)技术对网络安全事件流建立流数据方(Stream Cube)进行实时分析,以了解当前网络安全状况并动态评估当前网络安全态势。由于内存容量有限,Stream Cube只关注当前时间窗口内的数据,而对于时间窗口外的过期数据则采用近似存储或简单地丢弃,所以不支持超出时间窗口范围的大时间窗口查询。针对以上缺陷,提出一种多维多层安全事件流实时分析框架HS-Stream Cube,采用内存和外存两层混合存储模式实现任意时间窗口的精确查询;然后根据数据流特点重点研究两层混合存储模式下HS-StreamCube的模型、构建、存储管理和查询等;最后通过实验验证该系统的可用性和高效性。     

飞行试验大数据技术发展及展望

现代航空武器装备综合化和信息化程度越来越高,飞行试验测试数据的种类增多,测试数据量剧增,飞行试验进入了大数据时代;试飞大数据的来临,对试验数据的获取、记录、传输和处理等传统技术及模式产生了强大的冲击,也提出了严峻的挑战;文章在简要介绍大数据概念及国外研究应用现状的基础上,通过总结分析飞行试验数据的新特征、新需求,提出了“试飞大数据”的概念,得出飞行试验数据是典型大数据的结论;按照试飞测试流程和大数据技术范畴,重点分析了试飞大数据技术中的数据获取、交换、记录、传输、监控、处理、存储等关键技术,最后,对试飞大数据技术的应用前景进行了展望.     

异构信息资源库的构建及其关键技术实现

异构数据资源库的构建及其关键技术已成为系统集成和信息重用技术的重要内容．为了实现异构数据资源库底层信息的集成及共享,针对不同应用系统的异构数据,采用逆序树结构,改进了树型结构的存储方式,以逆序树加层号的方式实现任意层次树状结构的关系数据库存储,提高了数据库存储的树型结构的读取还原速度,解决了快速重建技术;在关系型数据库中,结合树结构设计了基于二进制大对象(BLOB)的相对抽象、通用的数据存储格式;结合基于BLOB存储及树状结构管理的方法,提出了对异构数据的资源组织、资源访问和安全管理等一系列关键技术的实现方案;在此基础上,构建了面向快速设计的网络资源库平台．该平台有效地实现了信息资源的存储、共享、服务和管理功能,提高了信息资源的综合应用水平．     

云存储服务端数据存储加密机制的设计和实现

云存储是一种新型的网络存储形式。随着云存储的广泛使用,云存储中的数据安全问题,如数据泄漏、数据篡改,也成了用户广泛关注的问题。云存储可以分为访问层、应用接口层、基础管理层和存储层,云存储安全可以分为访问层安全、应用接口层安全、基础层安全和存储层安全。为保证云存储中服务端数据存储的机密性,文章设计了数据存储加密机制,在基于云桌面的办公系统个人存储的应用环境中,实现了基础管理层和存储层加密机制。基于JAVA、JSP等技术,实现了基础管理层;基于Bash脚本等技术,实现了基础管理层与存储层的接口;基于开源项目TGT实现了存储层数据加密机制,保证服务端存储数据的机密性。     

面向大数据存储的主动与被动相结合的性能评测方法体系结构与实现

随着数据量的日益增加,大数据存储在整个大数据应用框架体系中居于重要地位.对大数据存储系统进行性能评测可以指导大数据应用开发人员分析性能瓶颈,进行大数据系统的性能优化.在以往的工作中,通常使用基准测试的方式来对不同大数据框架进行性能评测,或者采用插桩并分析轨迹文件的方式对分布式文件系统进行性能分析.这2种方法采用的分析角...     

可程控遥感数据动态采集下临空高速目标探测系统设计

为实现对临空高速目标数据的跨域存储与调度,解决与目标节点探测相关的实际应用问题,设计可程控遥感数据动态采集下的临空高速目标探测系统;同时连接物理设备层、数据聚化层与应用接口层,完成可程控遥感数据动态采集下的目标探测系统应用框架搭建;利用MongoDB数据库架构与MysQL数据库表,建立必要的目标数据存储模型,实现临空高速目标数据存储模块的指向性连接;计算最大探测距离实值,根据目标探测参数的设计原理,定义与脉冲函数相关的应用表达式,实现对待探测临空高速目标信号源的分析与处理,完成可程控遥感数据动态采集下临空高速目标探测系统设计;实验结果表明,可程控遥感探测系统中已存储目标数据的跨域调度速率可达10.0×10⁷ T/s,单位时间内的最小信息存储值也接近4.2×10⁷ T,可在解决相关节点探测应用问题的同时,实现对临空高速目标数据的合理化存储与调度。     

信息技术在体育训练中的研究与应用

通过体育训练数据的采集、数据的存储、数据的挖掘等数据处理与分析,通过实例介绍训练虚拟情境的构建,以及体育训练辅助系统的构建,阐述信息技术在体育训练中的研究与应用。     

基于大数据时代的数据可视化应用分析

如今随着数据采集、存储和数据分析技术飞速发展,大幅度降低了数据储存和处理的成本,我们即将步入一个大数据时代。大数据时代的改革将海量数据处理变为可能,而且大幅降低了处理成本,促使越来越多跨专业学科的人才投入到大数据的开发应用中来。如何才能让大型数据集变得简单和易于理解,可视化无疑是最有效的途径。对大数据背景下的数据可视化应用展开研究,将有助于我们发展和创新数据可视化技术。     

基于SQL-on-Hadoop查询引擎的日志挖掘及其应用

随着计算机和网络技术的迅猛发展以及数据获取手段的不断丰富,海量数据的实时处理需求日益增多,传统的日志分析技术在处理海量数据时存在计算瓶颈。大数据时代下,随着开放式处理平台的发展,能够处理大规模且多样化数据的大数据处理系统应运而生。为了让原有的业务能够充分利用Hadoop的优势,本文首先研究了基于大数据技术的网络日志分析方法,构建了网络日志分析平台以实现万亿级日志采集、解析、存储和高效、灵活的查询与计算。对比分析了Hive、Impala和Spark SQL这3种具有代表性的SQL-on-Hadoop查询系统实例,并展示了这类系统的性能特点。采用TPC-H测试基准对它们的决策支持能力进行测试及评估,通过对实验数据的分析和解释得到了若干有益的结论。实现了海量日志数据计算与分析在证券领域的几种典型应用,为进一步的研究工作奠定了基础。     

基于微服务架构的大数据应用开发创新实践

为解决核电企业面临的海量数据组合查询搜索问题,江苏核电积极开展基于大数据技术和面向微服务架构的应用架构研究。以开源软件体系为依托,采用分层架构设计的方法,将大数据技术平台划分为数据采集层、数据计算层、数据服务层、数据应用层这几个层次。在各个层次上,研究和探索使用主流的大数据技术产品满足对应层次的需要。在应用架构上,创新性使用微服务架构来替代以往的单体应用开发模式,基于业内主流的Spring Cloud技术体系,实现了应用架构的全面微服务化。通过新的应用架构,不仅通过用户实时统计分析的应用开发来验证了微服务相关的服务注册中心、服务配置中心、服务发现、网关路由、服务高可用、服务负载均衡、服务快速API化等相关技术方案,而且为基于大数据与微服务的技术融合提供了一条可工程化的路径。     

基于多元增量分析模型的流域电厂大数据采集监视

提出基于多元增量分析模型的流域电厂大数据采集监视方法,通过数据分析发现异常电厂大数据,保障流域电厂安全运行。数据采集层在PIC18F8722单片机控制下利用多种传感器获取采集对象层的多种流域电厂数据,经数据汇集层的弹性消息总线和转发代理,将采集数据传输至数据处理层数据接收模块,多元增量分析模型调用接收到的数据,通过增量的方式构建电厂数据矩阵正常检测模型,对比其与待检测数据,发现异常电厂大数据,并将异常检测结果族谱写入数据存储层数据库所对应的列簇里,通过前端展示层将监视结果呈现给用户。实验结果表明,该方法可精准、快速采集流域电厂海量数据,可有效发现流域电厂的异常数据,并将其可视化呈现,确保流域电厂安全运行。     

基于WSNs与LabVIEW的扭矩测试系统设计

针对目前扭矩扳手应用过程中人为因素影响大,可控性差等问题,应用无线通信技术、微信号处理技术、单片机技术、虚拟仿真技术,设计了一种将WiFi无线传感器网络（ WSNs）与虚拟仪器相结合的扭矩测试系统。该系统集扭矩测量、采集、校准、分析、存储、显示及预警于一体,实现了多路扭矩参数的实时准确监测和有效控制。仿真和实测结果表明：该系统测量精度可达0.4%FS,功耗低,体积小,实时性好,操作简单,长时间运行稳定可靠,适用于铁路机务、车辆检修线、厂矿等对扭矩参数的实时监控。     

基于有线的Ad Hoc路由协议的性能评估方法

Ad hoc路由协议可以使用软件仿真、现场试验分析、理论分析等方法对其进行性能分析和评估。由于现场试验分析开销高及实验环境部署复杂等原因,目前,软件仿真是对ad hoc路由协议进行性能评估的主要方法,但这种方法对于一些需要通过实际应用场景对ad hoc网络进行研究的情况并不具有说服力。本文综合各种方法的优缺点,提出一种基于有线网络的ad hoc路由协议性能评估新方法：通过在应用层、网络层、链路层添加各种数据采集探针来采集性能数据。此外,设计并实现了可视化的数据采集分析平台,可以对采集的性能数据进行图形化的展示及分析评估。这种方法不仅弥补了在软件仿真过程中,未考虑操作系统、系统硬件、系统设计、通信环境等敏感因素带来的影响,使得测试结果更逼近真实,而且解决了现场试验分析中性能数据不易获取、开销巨大、场景搭建复杂等问题。最后,通过本文所提出的性能数据采集评估方法对3种典型的ad hoc路由协议进行性能对比分析。     

电力调度大数据应用平台系统技术研究

为解决智能电网的发展中电网运行和设备检测或监测数据、电力企业管理数据、电力企业营销等数据海量的增加带来的不同业务系统之间分散地开发、运行和管理,系统数据存储结构独立,带来数据多源、格式不一致,数据准确性、实时性不强,数据质量不高,缺乏统一的数据规范等问题,本文利用Hadoop的分布式文件系统HDFS和并行处理框架MapReduce的工作原理,搭建电网调度大数据应用平台系统,解决了不同业务系统之间的数据不能及时共享、访问、管理与分析挖掘等问题。采用数据清洗数据,解决数据质量不高的问题。搭建电网调度大数据应用平台系统,既能实现跨专业、跨部门的多维度关联分析,又能满足海量的智能电网数据存储和数据处理需求,并具有强大的伸缩性,可扩展为电网实现安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。