民机运行大数据全寿命周期处理技术研究

针对日益增长的民用航空海量数据,本文对其从数据采集到大数据分析全寿命周期过程进行了研究。首先梳理了民机运行所涉及的数据源,并根据数据类型,对各数据源进行了分类。基于不同类型的数据,研究了各类数据的采集方式及大数据分析技术,并对大数据离线分析工具及实时在线分析工具进行了研究。研究成果能够为构建民用飞机运行大数据平台提供技术支撑,有助于提高我国民机运行效率。     

基于HLA的仿真运行控制方法设计

仿真运行控制是仿真运行支撑平台的关键技术,大型复杂仿真试验需要将仿真运行平台部署在多个运行终端上,针对分布式网络通信的需求,基于HLA分布式网络通信协议,提出一种基于HLA的仿真运行控制方法;该方法基于HLA的6大标准服务设计了包括对象管理、试验调度、事件管理等功能的仿真引擎,并考虑终端的承载能力实现终端节点的分布式部署,在仿真试验运行过程中对系统运行状态和成员信息进行动态实时监控,较好地提高了仿真试验的运行效率。     

大型民机试飞测试发展与挑战

飞行试验是对飞机的性能进行验证和确认的关键阶段,试飞测试是保障该阶段工作的重要内容;国内目前对于军机已拥有了成熟的测试技术、测试方法和可靠的测试设备,而对于民用飞机特别是大型民机的试飞测试目前还处在起步阶段;随着国家大飞机研制专项的不断推近,大型客机试飞测试需求逐步明确;从大型民机试飞测试需求和测试工作特点出发,对机载测试技术变革、遥测和数据处理技术等键技术在国外的最新发展和国内大型飞机的现状进行对比分析,可以看出我国民机试飞测试在网络化机载测试系统应用、遥测传输链路带宽、大数据快速处理等方面存在较大的挑战;在此基础上对应对挑战的发展策略和后续攻关的方向进行研究,可以为我国大型飞机特别是民机试飞测试技术的发展提供参考。      

基于DPHM的民用飞机地面支持系统设计

国内故障诊断、预测与健康管理领域尚未形成完整的健康管理系统,地面支持系统的架构研究处于起步阶段。通过借鉴国际先进的民机健康管理的技术、规范和成功经验,深入研究了民机运营支持和产品技术支援的健康管理业务需求和应用需求,从数据模型、平台架构、业务架构三个方面提出了民用飞机基于DPHM的地面支持系统架构设计方案。依据架构设计方案,开发了原理样机,并进行了实验验证。实验验证显示,原理样机能够正确解码原始数据,演示功能符合预期,模块间接口顺畅,从而表明了地面支持系统架构设计方案的可行性。     

基于4G通信的民机试飞遥测监控技术架构

民机适航审定试飞时需要传输海量的测试数据,由于试验科目的苛刻要求,试飞任务需在多地同时开展。针对这种需求,提出一种基于4G通信的民机试飞监控技术架构,构建多地试飞一体化测试网络,并通过了飞行试验数据传输测试,该技术架构可满足试验机试飞数据高速传输需求,满足试验数据多地传输需求。该技术的应用增强了安全监控能力,提高试飞效率。     

云计算技术在未来智能电网信息处理平台中的应用

未来的电网将会是一个高度自动化、智能化的电网,如此一个庞大、复杂的系统从发电、输电一直到变、配、用电的过程时刻都会生成海量的电能信息及设备运行状态数据,这就需要一个强有力的信息处理平台作为支撑,且这个平台应具有对海量数据的可靠存储、准确分析、实时同步更新及共享的功能,尤其是音视频等异构数据的分析与处理.云计算技术在大数据处理中具有得天独厚的优势,本文将云计算技术引入到未来智能电网的信息处理平台的建设中,针对未来智能电网信息处理平台的各项功能需求,对比目前电网信息处理平台的诸多瓶颈进行深层次的探讨,证明了将云计算技术应用到未来智能电网信息处理平台中的可行性。     

高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力。为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关键技术,集成应用成果并研制自主产权的科学数据管理软件,实现了高功率微波系统仿真实验数据的高效存储、组织与管理,对于方便平台子系统间的数据交换、提升数据存取效率及研究关键物理问题起到了很好的支撑作用。     

组件化数据监显软件设计与实现

为满足网络数据在开发平台上动态显示,并允许在分布、异构的计算环境下稳定且灵活的运行等功能。本系统应用数据分发服务、组件化数据监显技术,针对用户不同的需求,完成界面显示的设计。为用户提供分层及微内核的软件框架,使界面显示与业务逻辑分开,降低系统耦合性;提高代码重用性以及可维护性。在控件功能设计中采用工厂和反射设计模式,使系统有良好的扩展性,减少数据监视软件的开发周期。本系统引入组件化程序设计思想,将复杂的工程分割成若干子模块,实现了用户在客户端上进行信息显示方式的配置。充分验证了组件化框架在监显系统中的优势。提高系统的重用性、开放性、以及高可靠性。     

基于DL/T645规约的嵌入式工业物联控制节点设计

随着互联网、大数据、物联网等技术的飞跃发展,以实现智能制造为目标的“互联网+工业”行动计划已拉开了大幕;为满足智慧工厂的发展需求,一种具有实时高效、安全准确的现场数据传输的物联控制节点成为了关键;文章针对传统制造工厂通信系统的传输速率低、网络建设复杂、可靠性差、维护困难等缺点;提出了一种基于DL/T645规约的电力线载波数据采集节点,以STM32微控制器、载波收发模块、节点工厂设备接口等硬件,以DL/T645通信规约为核心设计物联节点,保障工厂现场数据的实时稳定采集,为构建监控和管理一体化的智慧工厂提供实时性强、可靠性高的通信系统。     

民机数字化运营支持研究与方案设计

数字化运营支持是未来民机客户服务市场竞争的核心因素。未来民机型号的成功,不仅需要飞机设计于与制造的成功,更需要可持续数字化运营支持技术的成功。基于大数据分析的云端交付模式与信息安全防护体系,构建数字航空环境提供“智能服务”,搭建适合国产民机的数字化运营支持体系,保障国产民机商业成功。本文概述了数字化运营支持技术,总结出其定量化、实时化、综合化、智能化的特点。民机数字化运营支持以先进信息技术为基础,为航空公司提供数据分析、知识关联、智能辅助工具及预见性软件应用,变革运营信息的收集、传输与利用模式,从而不断提高民机安全性、可靠性、经济性与环保性。数字化运营支持是当前国际民机客户服务领域重要的技术手段与商业模式,更是未来民机客服的发展方向。     

大数据环境下MapReduce准入控制的设计与实现

为了保证Hadoop平台的安全性,确保执行MapReduce作业的TaskTracker节点符合Hadoop平台的安全管理要求,杜绝非法用户对TaskTracker节点访问并对其分配任务,提出了一种对JobTracker节点进行身份认证的方法,设计实现了对JobTracker节点进行身份认证的认证体系。该认证体系主要是基于802.1x进行准入控制,重点分析了MapReduce分布式计算的流程,提出了总体设计方案,完成了相关模块的配置实现,最终结果显示只有通过认证的JobTracker才能通过交换机的可控端口给相应的TaskTracker节点分配任务,有效地避免了非法用户的访问,增强了Hadoop平台的安全性、可靠性,为建设安全的大数据环境提供了很好的技术支持。     

基于Android平台的1090ES数据链数据采集系统

随着空中交通管理技术的发展,1090MHz扩展电文(1090ES)数据链已经成为承载地空通信、空空通信的重要数据链,在民用航空及通用航空领域得到了广泛应用。传统的二次雷达或ADS-B地面站设备大而沉重,为了构建便携、低成本的1090ES数据链数据采集系统,提出了一种基于Android智能终端和广播数据采集板卡的解决方案,利用1090MHz天线接收广播信号,由单片机(PIC18F2550)实现模数信号转换,通过USB-OTG接口发送至Android智能终端;开发了数据采集APP,实现数据的融合解译、数据采集以及航空器的飞行监视。经测试验证,系统能够有效采集1090ES数据链公开协议航空数据,覆盖范围超过150公里,即插即用,应用前景广泛。     

基于管家式-集约化通信运维平台的设计与实现

随着国网信息化工程建设的推进,越来越多信息系统需要上线转运行,在国网信息化水平踏上新台阶的同时,对于信息运维水平、标准化程度、规范性提出了更高的要求。因此,基于业务与运行保障为中心,研究采用跨平台的J2EE技术结合B/S模式开发环境下的自动化运维平台,设计“管家式-集约化”运维平台整体的技术架构和功能模块,集成了优秀的开源运维工具,给出了部分典型流程并分析其应用成效,最后顺利通过机理评估,该平台实现既有成功整合目前现有分散的专业运维管理子系统的“管家”功能,又改变过去以设备为对象的监控,打破过去各设备系统独立管理的模式,起到“集约”监控作用,形成统一的运维智能监控一体化平台,力图为电企信息运维服务提供高效支撑平台。     

基于接纳控制和ILP资源调度模型的BDAaaS系统架构

为了使云计算平台为大数据分析提供有效支持,提出一种大数据分析即服务(BDAaaS)的系统架构;首先,当用户向系统提交大数据分析应用(BDAA)时,通过接纳控制器评估任务的执行时间和成本并作出接纳决策;然后,通过服务等级协议(SLA)管理器根据任务的服务质量(QoS)需求制定SLA;最后,利用提出的整数线性规划(ILP)资源调度模型,以最小化执行成本为目标,在满足SLA下合理调度资源来执行任务;仿真结果表明,提出的方案能够有效降低任务执行时间,具有有效性和可行性。     

考虑噪声烦恼度的机场飞机噪声收费模型和 应用研究

随着我国民航运输业的飞速发展,机场噪声影响问题日趋严重。通过向航空公司或旅客收取噪声费来筹集机场噪声治理资金是民航发达国家的通用做法。本文提出了基于飞机噪声特性、噪声烦恼度、噪声治理投入费用和资金回收周期等因素的机场噪声收费模型。飞机噪声特性根据ACI的机场噪声分类确定,噪声烦恼度借助Mamdani模型构建。应用表明,该收费模型关键因素考虑全面,计算方法先进简洁,费率合理,符合国际民航组织倡导的以支定收原则,有助于形成航空公司/旅客减噪激励机制同时又不致抑制机场航空业务增长。     

基于DSP的航空电源BIT系统研究与设计

随着航空技术的发展,大量机载设备特别是航空仪器仪表与传动系统采用电能驱动,航空电源在现代飞行器中的作用愈发重要。作为飞机发电机与机载用电设备之间的电力枢纽,飞机二次电源的可靠性对于维持用电设备的稳定运行具有重要的意义。应用BIT技术可以实现对飞机二次电源运行状态的实时监控,然而虚警问题对BIT技术的应用造成了很大的困扰。针对某型飞机二次电源采用合理的硬件设计结合有效的检测算法可以显著改善BIT系统的虚警率,这就使操作人员能够准确掌握飞机二次电源的工作状态,及时的发现问题、减少损失。     

基于QAR数据的民航客机设计理念分析

中国国内运行着大量国外先进民用飞机。这些飞机全部装有飞行数据快速存取记录器,以采集飞行数据开展飞行品质监控工作。民机日常飞行数据除了能够在航空公司运行中发挥作用,还能够通过技术手段分析得出先进型号的设计经验与运行特点,相关技术成果对国产民机制造业的发展也具有一定的借鉴意义。在分析国内外相关研究基础上,以两款国外民机巡航段飞行数据的分析为例,解析了两型飞机的高度保持控制律设计逻辑,实际案例分析表明,基于QAR数据的分析能够有效的反应在自动飞行阶段高度保持控制律中体现的设计逻辑,从而有助于对国产民机的设计和优化。