CN102003979A - 一种载荷谱实测试验数据读取系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载荷谱实测数据读取系统及其方法,其中该系统包括:数据采集装置,用于采集载荷谱实测数据,并将所述载荷谱实测数据存储在数据存储卡中;计算机,连接所述数据采集装置,用于按照存储策略从所述数据存储卡中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,以供载荷谱实测数据处理系统使用。本发明在实际工程测试中对载荷谱实测数据读取具有很高的实用价值,达到了提高数据存储效率和灵活读取的目的和要求。

Description

一种载荷谱实测试验数据读取系统及其方法
技术领域
本发明涉及数据存取技术基础研究领域,特别是涉及用于农业装备可靠性研究中载荷谱实测试验数据的读取系统及其方法。
背景技术
在农业装备可靠性研究中,载荷谱实测数据是进行可靠性研究的基础对象。在农业装备载荷谱实验数据采集中,采用KAM-500数据采集系统,该系统可用于农业装备可靠性试验过程中的数据采集,采用全数字底板设计、全系统同步采样、数字滤波、硬件软件化的设计技术,具有极好的系统扩充能力。KAM-500数据采集系统使用CF(Compact Flash)卡进行数据的保存,为高效地进行采集数据的存储,使用了独有的存储方式而非常见的如FAT、NTFS这样的文件系统。在实际试验过程中,发现KAM-500数据采集系统提供的CF卡读写程序存在以下问题:
首先,功能比较简单,只能支持整个CF卡的整体读取,无法实现针对所需记录事件或数据块的灵活读取,造成读取数据时产生大量附加数据,灵活性差;
其次,保存的数据格式有限,多以文本格式为主,这些格式存储效率较低,不适应大容量高速的实测性能需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种载荷谱实测试验数据读取系统及其方法,用于提高数据的存储效率和读取灵活性。
为了实现上述目的,本发明提供了一种载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,包括:
数据采集装置,用于采集载荷谱实测数据,并将所述载荷谱实测数据存储在数据存储卡中;
计算机,连接所述数据采集装置,用于按照存储策略从所述数据存储卡中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,以供载荷谱实测数据处理系统使用。
所述的载荷谱实测数据读取系统,其中,所述数据采集装置为KAM-500数据采集系统,所述数据存储卡为具有KAM-500数据采集系统格式的CF卡,所述计算机为具备TYPE II型结构的计算机。
所述的载荷谱实测数据读取系统,其中,所述数据采集装置通过所述计算机的CF TYPE II接口或使用读卡器连接到所述计算机。
所述的载荷谱实测数据读取系统,其中,所述计算机还包括:数据读取模块,用于通过存储卡读取应用程序检测所述数据存储卡,根据用户指定的存储策略配置文件或所述数据存储卡上的存储策略配置文件,及所述存储策略配置文件的解析结果,并按照用户要求从所述数据存储卡中读取数据。
所述的载荷谱实测数据读取系统,其中,所述数据读取模块当所述用户要求为生成相应的数据描述DSC文件时,生成与所读取的数据对应的数据描述DSC文件。
所述的载荷谱实测数据读取系统,其中,所述数据读取模块根据所述存储策略配置文件、所述数据描述DSC文件对所读取的数据进行解码,存储为指定格式为二进制格式的数据文件,并生成文件格式描述文件。
为了实现上述目的,本发明还提供了一种载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,包括:
步骤一,采集载荷谱实测数据,并将所述载荷谱实测数据存储在数据存储卡中;
步骤二,按照存储策略从所述数据存储卡中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,以供载荷谱实测数据处理系统使用。
所述的载荷谱实测数据读取方法,其中,所述步骤二中,进一步包括:
根据用户所指定的存储策略配置文件或所述数据存储卡上的存储策略配置文件,及所述存储策略配置文件的解析结果,并按照用户要求从所述数据存储卡中读取数据的步骤。
所述的载荷谱实测数据读取方法,其中,所述步骤二中,进一步包括:
当所述用户要求为生成相应的数据描述DSC文件时,生成与所读取的数据对应的数据描述DSC文件的步骤。
所述的载荷谱实测数据读取方法,其中,所述步骤二中,进一步包括:
通过使用参数对照表文件,对所述数据描述DSC文件添加说明信息的步骤。
所述的载荷谱实测数据读取方法,其中,所述步骤二中,进一步包括:
根据所述存储策略配置文件、所述数据描述DSC文件对所读取的数据进行解码,存储为指定格式为二进制格式的数据文件,并生成文件格式描述文件的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果在于:
本发明基于KAM-500数据采集系统提供的CF卡底层读取接口APIkFlashAPIXID,自行开发KAM-500数据卡读取程序KFlashReader,提出了基于存储策略配置的CF卡数据读取方法,在实际工程测试中证明该方法对载荷谱实测数据读取具有很高的实用价值,达到了提高数据存储效率和灵活读取的目的和要求。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明基于存储策略配置的CF卡数据读取系统结构图;
图2是本发明基于存储策略配置的CF卡数据读取方法流程图;
图3是本发明KFlashReader应用程序主界面;
图4是本发明KFlashReader应用程序检测CF卡记录事件界面图;
图5是本发明KFlashReader应用程序记录事件提取选项界面图;
图6是本发明KFlashReader应用程序提取记录事件界面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。
如图1所示,是本发明基于存储策略配置的CF卡数据读取系统结构图。该系统100用于农业装备可靠性研究载荷谱实测数据的研究,包括:数据采集装置10、计算机20。
数据采集装置10,用于采集载荷谱实测数据,并将该载荷谱实测数据存储在数据存储卡12中,数据采集装置10为KAM-500数据采集系统,该数据存储卡12为KAM-500数据采集记录卡,即CF卡。
计算机20,为具备TYPE II型结构的计算机。
数据读取模块30,设置于计算机20上,用于通过KFlashReader应用程序自动检测CF卡12的接口,按照存储策略从CF卡12中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,并传送至载荷谱实测数据处理系统40使用。其中,KFlashReader应用程序为KAM-500数据卡读取程序。
进一步地,KAM-500数据采集系统10在完成测试数据采集后,将CF卡12通过计算机20的CF TYPE II接口21或使用读卡器22连接到计算机20。
进一步地,数据读取模块30通过KFlashReader应用程序,对CF卡12进行检测、检查,列出CF卡12中的记录事件数量、时间和容量;并对KAM-500数据采集系统10的存储策略配置文件,识别其数据块中的帧结构,解析帧结构中各参数的排列顺序和存储位置,为从CF卡12中提取指定数据块或记录事件提供依据。
进一步地,数据读取模块30根据存储策略配置文件(Strategy.txt文件)及其解析结果,对所检测到的CF卡12,按照用户要求提取指定数据块或记录事件。存储策略配置文件决定了所采集数据的解码方式,是全部解码还是按照用户需求对数据部分解码。在数据读取模块30读取CF卡记录事件时,当用户要求为“生成相应的数据描述DSC文件”,则在数据文件夹中,将生成与提取数据对应的数据描述DSC文件。
进一步地,由于在存储策略配置文件中,参数只有参数名,而缺乏说明,用户可以指定参数对照表文件,为生成的数据描述DSC文件添加上详细的说明信息以明确参数的具体意义。
进一步地,数据读取模块30按照存储策略配置文件和数据描述DSC文件,对从CF卡12中提取的数据直接解码,存储为二进制格式的数据文件,并自动生成文件格式描述文件,此数据文件能够在进行农业装备可靠性研究的载荷谱实测数据处理系统40中直接使用,以解决KAM-500数据采集系统10自带的数据读取程序所生成的数据文件格式不能直接使用以及存储效率低下的问题。
载荷谱实测数据处理系统40根据文件格式描述文件确定所读取的二进制文件表示的含义。该文件格式描述文件的生成过程是这样的,使用KAM-500数据采集系统10进行数据采集前,首先要根据采集参数的类型、采样率确定该参数由KAM-500数据采集系统10中哪一块板卡的哪一个通道进行采集,然后将参数和通道对应,并且编数据帧,所有数据帧的描述组成了文件格式描述文件。
该系统100是在基于KAM-500数据采集系统10提供的CF卡底层读取接口API kFlashAPIXID的基础上,通过KFlashReader应用程序检测CF卡12并按照存储策略从CF卡12中提取部分或者全部记录事件,提供给载荷谱实测数据处理系统40进行分析处理。
如图2所示,是本发明基于存储策略配置的CF卡数据读取方法流程图。结合图1,该方法流程是农业机械装备可靠性试验载荷谱实测数据读取流程,该流程基于存储策略配置读取KAM-500数据采集系统10的CF卡记录事件,自动检测CF卡接口,按照存储策略从CF卡12中读取数据,并存储为指定格式的数据文件,提供给载荷谱实测数据处理系统40使用。具体包括如下步骤:
步骤S201,通过数据采集装置10采集载荷谱实测数据,并将该载荷谱实测数据存储在数据存储卡12中;
步骤S202,由数据读取模块30对数据存储卡12进行检测,并对数据采集装置10中的存储策略配置文件进行解析,获取解析结果;
步骤S203,由数据读取模块30根据存储策略配置文件及其解析结果,对所检测到的CF卡12,按照用户要求提取指定数据块或记录事件;
步骤S204,数据读取模块30对从CF卡12中提取的数据直接解码并存储为指定格式的数据文件,提供给载荷谱数据处理系统40使用。
进一步地,步骤S201中,确定可靠性试验中采用的数据采集装置10为KAM-500数据采集系统,使用CF卡12作为数据存储介质。
进一步地,步骤S202中,将自动检查可移动驱动器中是否有KAM-500系统格式的CF卡12,如果检查到有KAM-500系统格式的CF卡12存在,则获取该卡中的数据信息,包括驱动器号、卡容量、已经记录的事件数、已经使用的数据空间,和空间的占用率,以及每个记录事件占用的磁盘起止块号和磁盘容量清单。
进一步地,步骤S202中,数据读取模块30对CF卡12进行检测、检查,列出CF卡12中的记录事件数量、时间和容量,并对KAM-500数据采集系统10的存储策略配置文件,识别其数据块中的帧结构,解析帧结构中各参数的排列顺序和存储位置,为从CF卡12中提取指定数据块或记录事件提供依据。
进一步地,步骤S204中,在数据读取模块30读取CF卡记录事件时,若选择“生成相应的数据描述DSC文件”,则在数据文件夹中,将生成数据对应的数据描述DSC文件;选择“使用指定的STRATEGY文件(存储策略配置文件)”,则在提取数据文件时,将使用用户所指定的Strategy.txt文件,否则将使用CF卡12上所存储的Strategy.txt文件。
Strategy.txt文件决定所采集的数据的解码方式,是全部解码还是按照用户需求对数据部分解码。上述用户所指定的Strategy.txt文件、CF卡12上所存储的Strategy.txt文件都是对CF卡12中采集数据的解码文件,其中CF卡12上所存储的Strategy.txt文件决定了解码方式是全部解码,即对所有采集数据按照顺序进行解码。但实际应用中,用户未必需要解析全部采集数据,而有可能只需要解析其中一部分采集数据,比如用户指定需要某个弯矩的数据,因此为了实现指定数据的解析,采用“使用指定的STRATEGY文件”选项以对用户需要的数据解析,从而节省了数据解码时间。
进一步地,由于在存储策略配置文件中,参数只有参数名,而缺乏说明,用户可以指定参数对照表文件,为生成的数据描述DSC文件添加上详细的说明信息以明确参数的具体意义。
进一步地,步骤S204中,按照存储策略配置文件和数据描述DSC文件,对从CF卡12中提取的记录事件进行解码,并存储为指定格式的数据文件。
进一步地,步骤S204中,指定格式的数据文件可以为二进制格式的数据文件,并自动生成文件格式描述文件,此二进制格式的数据文件能够在进行农业装备可靠性研究的载荷谱实测数据处理系统40中直接使用。
数据读取模块30通过KFlashReader应用程序完成上述步骤S202-步骤S204。
下面进一步通过图3-图6所描述的实施例来对本发明的技术方案作更细致的阐述。为农业装备可靠性研究中载荷谱实测数据存储设备CF卡数据读取。CF卡数据读取系统100主要由计算机20、读卡器22、KAM-500数据采集系统10的CF卡12组成。
当KAM-500数据采集系统10采集完载荷谱实测数据后,将数据存储卡-CF卡12通过读卡器22或者计算机20上的CF TYPE II接口21联结至计算机20,再由数据读取模块30通过KFlashReader应用程序检测CF卡12,并按照存储策略提取部分或者全部记录事件,提供给载荷谱实测数据处理系统40进行分析处理。
安装KFlashReader应用程序的计算机20配置要求如下:
1)CPU:       PIII及以上的CPU
2)内存:      256M以上内存
3)硬盘空间:  500M以上硬盘
4)显示器:    VGA或更高分辨率
5)操作系统:  Microsoft Windows 2000/Windows XP/Windows VISTA
6)支持CF卡的读卡器。
下面对本CF卡数据读取系统100的工作原理及过程详述如下:
1、KFlashReader应用程序主界面,参见图3所示。
当KFlashReader应用程序启动时,将自动检查计算机20的可移动驱动器中是否有KAM-500数据采集系统格式的CF卡12,如果没有检测到,则左上角的CF卡图案为灰色。此时用户可以插入CF卡12到读卡器22,并按“检测设备”按钮。
如果检查到有KAM-500数据采集系统格式的CF卡12存在,则左上角的CF卡图案变为彩色,并显示该卡中的数据信息,包括驱动器号、卡容量、已经记录的事件数、已经使用的数据空间,和空间的占用率,以及每个记录事件占用的磁盘起止块号和磁盘容量清单,参见图4所示。
2、数据提取
当数据读取模块30通过KFlashReader应用程序检测到可用的CF卡12后,用户可按“提取...”按钮,进入数据提取界面,参见图5所示。
图5中的列表框列出了CF卡12中所有可用事件记录的详情,用户可选择需要提取的事件,未选中事件将会跳过。
用户可指定输出文件夹,则提取的数据文件将保存在该目录内。根据采集器不同的配置,提取的事件可能由多个文件组成。
如果用户选择“如果输出文件已经存在则跳过该事件”,则当目标目录已经存在同名数据文件时,该事件将被跳过。
如果用户选择“生成相应的数据描述DSC文件”,在数据文件夹中,将生成与提取数据对应的数据描述DSC文件。
如果用户选择“使用指定的STRATEGY文件”,则在提取数据文件时,将使用用户所指定的Strategy.txt文件,否则将使用CF卡12上所存储的Strategy.txt文件。Strategy.txt文件是KAM-500数据采集系统10的配置程序所生成的CF卡存储策略配置文件,用于解码。
由于在存储策略配置文件中,参数只有参数名,而缺乏说明,因此用户可以指定参数对照表文件,为生成的数据描述DSC文件添加上详细的说明信息。
在设定好选项后,点击“提取事件”按钮,将开始数据文件的提取,参见图6所示。
如果在数据读取过程中有错误,在日志中将显示详细的错误信息说明。用户也可以随时终止读取操作,取消前需要进行确认。
所有的用户选项程序将自动记忆。如果用户使用选项已经设定好,并且将提取CF卡12中的所有事件,可以直接在主界面中点击“提取全部”按键,直接开始数据提取操作,适合批量的数据处理工作流程。
本发明基于KAM-500数据采集系统提供了农业装备可靠性研究中载荷谱实测试验数据的读取系统及其读取方法,其实现了基于存储策略的记录事件灵活安全读取,在实际工程测试中证明对载荷谱实测数据读取具有很高的实用价值,达到了提高数据存储效率和灵活读取的目的和要求。
当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,包括:
数据采集装置,用于采集载荷谱实测数据,并将所述载荷谱实测数据存储在数据存储卡中;
计算机,连接所述数据采集装置,用于按照存储策略从所述数据存储卡中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,以供载荷谱实测数据处理系统使用。
2.根据权利要求1所述的载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,所述数据采集装置为KAM-500数据采集系统,所述数据存储卡为具有KAM-500数据采集系统格式的CF卡,所述计算机为具备TYPE II型结构的计算机。
3.根据权利要求2所述的载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,所述数据采集装置通过所述计算机的CF TYPE II接口或使用读卡器连接到所述计算机。
4.根据权利要求1、2或3所述的载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,所述计算机还包括:数据读取模块,用于通过存储卡读取应用程序检测所述数据存储卡,根据用户指定的存储策略配置文件或所述数据存储卡上的存储策略配置文件,及所述存储策略配置文件的解析结果,并按照用户要求从所述数据存储卡中读取数据。
5.根据权利要求4所述的载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,所述数据读取模块当所述用户要求为生成相应的数据描述DSC文件时,生成与所读取的数据对应的数据描述DSC文件。
6.根据权利要求5所述的载荷谱实测数据读取系统,其特征在于,所述数据读取模块根据所述存储策略配置文件、所述数据描述DSC文件对所读取的数据进行解码,存储为指定格式为二进制格式的数据文件,并生成文件格式描述文件。
7.一种载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,包括:
步骤一,采集载荷谱实测数据,并将所述载荷谱实测数据存储在数据存储卡中;
步骤二,按照存储策略从所述数据存储卡中读取数据,并将读取的数据存储为指定格式的数据文件,以供载荷谱实测数据处理系统使用。
8.根据权利要求7所述的载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,所述步骤二中,进一步包括:
根据用户所指定的存储策略配置文件或所述数据存储卡上的存储策略配置文件,及所述存储策略配置文件的解析结果,并按照用户要求从所述数据存储卡中读取数据的步骤。
9.根据权利要求8所述的载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,所述步骤二中,进一步包括:
当所述用户要求为生成相应的数据描述DSC文件时,生成与所读取的数据对应的数据描述DSC文件的步骤。
10.根据权利要求9所述的载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,所述步骤二中,进一步包括:
通过使用参数对照表文件,对所述数据描述DSC文件添加说明信息的步骤。
11.根据权利要求9或10所述的载荷谱实测数据读取方法,其特征在于,所述步骤二中,进一步包括:
根据所述存储策略配置文件、所述数据描述DSC文件对所读取的数据进行解码,存储为指定格式为二进制格式的数据文件,并生成文件格式描述文件的步骤。
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