CN113055126B - 一种飞行数据译码方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种飞行数据译码方法、装置及终端设备，应用于云原生无服务器架构译码平台，方法包括：云原生无服务器架构译码平台获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件；将标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列；接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；调整译码计算资源后，根据标准飞行数据文件的数量调用调整后的译码计算资源，对标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果。通过本发明可以提高译码效率，降低译码延时率。

Description

一种飞行数据译码方法、装置及终端设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种飞行数据译码方法、装置及终端设备。

背景技术

目前，国内自主研发的对QAR（Quick access recorder，快速存取记录器）数据，即飞行数据具有译码能力的技术平台有飞行数据云平台AMAS，国外的译码软件主要包括飞行导航系统AGS和飞行品质监控系统AIRFASE。

而国内大部分航空公司采用国外的译码软件对QAR数据进行译码，其安装部署方式为：首先在航空公司机房搭建服务器，其次在服务器上安装部署译码软件。此种安装部署方式具有如下的问题：

1、由于采用国外译码软件，只聚焦于安全、运行某些特定领域，无法进行跨领域的、全面的航班运行、维修、安全、飞行训练等综合分析，同时无法对分析的历史数据进行导出、共享以及基于大数据的挖掘分析。

2、QAR数据具有生成频率高、数据容量大、存储管理难等特点，因而上述的译码软件中，若采用单机译码，则有译码数据处理量少，译码效率低下，大数据量译码延时率和复杂性高等问题，并且对服务资源具有独占性，成本高；若采用分布式译码，则其有安装部署复杂，服务器资源性能要求高，使用及维护成本高等问题，大部分译码软件都不支持分布式译码及计算资源的横向扩展，这也对QAR数据的高效批量译码工作造成了困难。

因此，亟需一种可根据译码工作负载的大小精密进行计算资源的扩展/缩放，满足用户对实时性和大批量飞行数据（即QAR数据）译码的要求。解决译码服务实时响应的问题，最大幅度提升译码效率和降低飞行数据分析的门槛。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种飞行数据译码方法，以解决现有技术中所使用的国外飞行数据译码软件只聚焦于特定领域，且无法对历史数据进行分析与导出，而国内飞行数据译码软件难以达到较好的译码效率水平及译码延时率水平的问题。

为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种飞行数据译码方法，应用于云原生无服务器架构译码平台，所述飞行数据译码方法包括：

云原生无服务器架构译码平台获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件；

将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列；

接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；

调整所述译码计算资源后，根据所述标准飞行数据文件的数量调用调整后的译码计算资源，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果。

结合本发明实施例第一方面，本发明实施例第一实施方式中，所述获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件，包括：

在地面服务器上获取原始飞行数据文件；

对所述原始飞行数据文件的数据源信息进行分析，根据分析结果将所述原始飞行数据文件按照预设标准规则进行处理，获得标准飞行数据文件。

结合本发明实施例第一方面，本发明实施例第二实施方式中，将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列，包括：

识别所述标准飞行数据文件的存入方式，所述存入类型包括存量加载、增量加载和实时加载；

所述存入方式为存量加载和/或增量加载时，将所述标准飞行数据文件存入对象存储；所述加载类型为实时加载时，将所述标准飞行数据文件存入消息队列。

结合本发明实施例第一方面第二实施方式，本发明实施例第三实施方式中，将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列之前，若所述标准飞行数据首次加载，还获取历史飞行数据并加载至所述对象存储中。

结合本发明实施例第一方面，本发明实施例第四实施方式中，接收到译码请求之后，对所述标准飞行数据文件进行译码之前，包括：

识别所述译码请求的触发方式，所述触发方式包括按需触发、实时触发和基于事件触发；

所述触发方式为按需触发和/或基于事件触发时，按需将所述标准飞行数据进行译码；所述触发方式为实时触发时，实时对所述标准飞行数据文件进行译码。

结合本发明实施例第一方面，本发明实施例第五实施方式中，对所述标准飞行数据文件进行译码，包括：

根据不同机型参数类型及规则信息计算所述标准飞行数据参数的初值，并根据参数转换规则信息对所述初值进行工程值转换获得所述译码结果。

本发明实施例第二方面提供一种飞行数据译码装置，应用于云原生无服务器架构译码平台，所述飞行数据译码装置包括：

数据获取处理模块，用于获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件；

数据存储模块，用于将所述标准飞行数据文件以文件形式存入对象存储中；

资源调整模块，用于接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；

译码输出模块，用于调整所述译码计算资源后，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如上第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所提供的方法的步骤。

本发明实施例提出一种飞行数据译码方法，基于云原生无服务器架构译码平台实现，对原始飞行数据文件进行译码，克服了无法对历史数据进行导出、共享以及挖掘分析，并且支持计算资源的扩展及缩放，以及分布式处理的方式，可以及时对大量的原始飞行数据文件进行译码，解决译码服务实时响应的问题，同时，在进行译码之前，还根据当前的译码工作负载调整译码计算资源，提高译码效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的飞行数据译码方法的实现流程示意图；

图2为本发明实施例提供的飞行数据译码装置的组成结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

如图1所示，本发明实施例提供一种飞行数据译码方法，应用于云原生无服务器架构译码平台，在具体应用中，云原生无服务器架构译码平台的.云原生表示以容器化、微服务、DevOps、持续交付为特点的应用实现方式，云原生无服务器架构译码平台的无服务架构表示不需要管理服务、弹性伸缩、高可用为特点的应用架构方式。

在具体应用中，云原生无服务器架构译码平台支持计算资源的扩展及缩放，以及分布式处理的方式，因此，飞行数据译码方法，可以及时对大量的原始飞行数据文件进行译码，解决译码服务实时响应的问题，同时提升译码效率和降低飞行数据分析的门槛。

基于此，本发明实施例提供的飞行数据译码方法包括但不限于如下步骤：

S101、云原生无服务器架构译码平台获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件；

在上述步骤S101中，原始飞行数据文件可以来源于多架飞机，每架飞机的飞行数据生成后，可以存储在服务器中，获取原始飞行数据文件的过程为与其他服务器持续交付的过程。

在一个实施例中，上述步骤S101的一种实现方式可以为：

在地面服务器上获取原始飞行数据文件；

对所述原始飞行数据文件的数据源信息进行分析，根据分析结果将所述原始飞行数据文件按照预设标准规则进行处理，获得标准飞行数据文件。

需要说明的是，同一飞机的飞行数据有可能保存在服务器的不同位置，而不同飞机的飞行数据保存路径、文件命名等也不相同，因此，原始飞行数据文件不能直接使用，而需通过上述步骤，将数据源信息转换为成一致的，准确的，无歧义的，无冗余的标准飞行数据文件，供译码使用。

在一个实施例中，数据源信息包括航班、机型、配置文件、存储路径中的至少一种。其中，基于一个飞行数据的数据源信息，所获得的配置文件，对应此飞行数据的译码逻辑。

S102、将所述标准飞行数据文件以文件形式存入对象存储或存入消息队列中。

在上述步骤S102中，获取标准飞行数据文件时，各标准飞行数据文件的存入方式可能不同，本实施例对于不同存入方式的标准飞行数据文件，采用不同的存储方式。

在一个实施例中，上述步骤S102的一种实现方式可以为：

识别所述标准飞行数据文件的存入方式，所述存入类型包括存量加载、增量加载和实时加载；

所述存入方式为存量加载和/或增量加载时，将所述标准飞行数据文件存入对象存储；所述加载类型为实时加载时，将所述标准飞行数据文件存入消息队列。

在具体应用中，存入方式与飞行数据文件的实时性相互关联，即上述的存量加载和增量加载，以及实时加载，对应飞行数据文件是否为实时性数据，详细地说，飞行数据文件的存入方式为存量加载和增量加载时，表示飞行数据文件为实时数据；飞行数据文件的存入方式为实时加载时，表示飞行数据文件为非实时数据。并且，对于非实时数据，本实施例采用对象存储的方式存储，对于实时数据，本实施例采用消息队列的方式存储。

在一个实施例中，使用对象存储时，还进一步对标准飞行数据文件进行区分，详细地说，使用对象存储时，将基于标准飞行数据生成对象前缀，通过对象前缀表示此标准飞行数据的数据类型，加载类型，触发类型，配置文件等信息。

其中，若根据加载类型进行存储，则首次加载标准飞行数据文件时，需要将其与历史飞行数据结合起来，供译码使用。

因此，上述步骤S102的之前，若所述标准飞行数据首次加载，还获取历史飞行数据并加载至所述对象存储中。

S103、接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源。

在具体应用中，云原生无服务器架构译码平台包括多组译码服务程序及计算资源，即上述步骤S103中的译码计算资源，通过分配上述译码计算资源，可以实现大量标准飞行数据文件的同时处理。

本实施例中，译码计算资源的调整包括动态扩展或缩放。在实际应用中，译码计算资源是伸缩的，译码计算资源的调整实现过程可以为：

根据译码计算资源当前所造成的负载，对其可用性和伸缩性进行判断，实现每秒几个译码服务响应到每秒数千译码服务响应，满足实时的、高负载的飞行数据译码需求。例如，当一个标准飞行数据文件正在译码，返回译码完成的函数响应后，使得云原生无服务器架构译码平台保持当前的译码任务并处理下一个标准飞行数据文件。如果在处理第一个标准飞行数据文件时再次接收译码请求，云原生无服务器架构译码平台调用另一译码计算资源，同时处理两个标准飞行数据文件。随着更多标准飞行数据文件的译码请求，译码计算资源根据负载而动态增加；当需求减少时，译码计算资源根据负载而动态减少。

S104、调整所述译码计算资源后，根据所述标准飞行数据文件的数量调用调整后的译码计算资源，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果。

在上述步骤S104中，根据所述标准飞行数据文件的数量调用调整后的译码计算资源，即在实现合理分配译码计算资源，则通过上述步骤S101至步骤S104，可以满足用户对实时性和大批量原始飞行数据文件的译码要求。

在实际应用中，对标准飞行数据文件进行译码的详细实现方式可以为：

根据不同机型参数类型及规则信息计算所述标准飞行数据参数的初值，并根据参数转换规则信息对所述初值进行工程值转换获得所述译码结果。

需要说明的是，译码结果的输出形式为文件形式，输出的译码结果包括：原始飞行数据文件、飞行数据全参译码数据文件和经过清洗、加工、关键点识别、航班匹配后的译码数据文件。

在实际应用中，接收到译码请求之后，对所述标准飞行数据文件进行译码之前，还需分析译码请求的触发方式，以确定执行译码请求的时机。因此，本发明实施例提供的飞行数据译码方法中，其步骤S103之后，步骤S104之前，还包括如下步骤：

识别所述译码请求的触发方式，所述触发方式包括按需触发、实时触发和基于事件触发；

所述触发方式为按需触发和/或基于事件触发时，按需将所述标准飞行数据进行译码；所述触发方式为实时触发时，实时对所述标准飞行数据文件进行译码。

在本发明实施例中，译码请求触发方式包括按需触发、实时触发和基于事件触发，而在实际应用中，实时触发是基于实时数据设置的译码请求触发方式，即获取到标准飞行数据文件时，云原生无服务器架构译码平台立即接收到译码请求，并开始处理此译码请求。按需触发和基于事件触发是基于非实时数据设置的译码请求触发方式，即获取到标准飞行数据后，再根据实际应用场景触发译码请求，此时云原生无服务器架构译码平台才接收到译码请求，并开始处理此译码请求。

需要说明的是，按需触发表示飞行数据译码方法的执行过程中，根据飞行数据的分析场景，使用的译码方式有所不同。其中，飞行数据的分析场景包括但不限于飞行过程仿真重现、飞行品质监控与改善、飞行技术分析评价、飞机维修维护、飞机健康分析管理、安全品质评估、油耗评测与节能技术的改进、飞行安全事件事故因素调查等。在这些分析场景中，可能需要提高译码效率，此时飞行数据的译码基于飞行数据的关键点进行识别，而不需要提高译效率时，飞行数据的译码基于飞行数据的全部数据进行识别。

基于事件触发表示出现预设事件时，直接判断为接收到译码请求，预设事件可以为检测到获取的原始飞行数据文件出现异常、当前时刻为预设的译码启动时刻等。

实时触发表示获取到标准飞行数据文件时，云原生无服务器架构译码平台立即接收到译码请求，并开始处理此译码请求，则飞机的飞行数据可以在云原生无服务器架构译码平台上同步展现。

本发明实施例还以实际应用说明上述步骤S101至步骤S104的实现，假设现在需要对基于一个月航班的共计20000个原始飞行数据文件进行译码，将其标准化后获得标准飞行数据文件，则此20000个原始飞行数据文件，包括多架飞机的飞行数据，基于同一飞机、不同航班信息的飞行数据。使用上述步骤S101至步骤S104，可同时对此20000个原始飞行数据文件进行译码。实现过程如下：

云原生无服务器架构译码平台获取原始飞行数据文件，并根据航班、机型、配置文件、存储路径等数据源信息对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件后，根据存入方式将标准飞行数据文件保存，具体地，将存量加载和增量加载的标准飞行数据文件存入对象存储，将实时加载的标准数据飞行文件存入消息队列，且首次加载时先获取历史飞行数据，以支持上述步骤S104的进行。在实际应用中，若其存入方式为增量加载，则标准飞行数据文件的增量加载为：通过ETL工具增量捕获新落地的标准飞行数据文件，以支持上述步骤S104的进行。若其加载类型为实时加载，则标准飞行数据文件的实时加载为：通过民航空地无线带宽通信技术解决原始飞行数据文件和标准飞行数据文件的实时传输译码问题。

对于译码请求，本实施例还设置了不同的触发方式，如上述的三种触发方式，但本实施例不再赘述。需要说明的是，对于存量加载和增量加载，译码请求不包括实时触发这一类型。而关于按需触发的译码服务程序，在实际应用中，可以通过控制台以及API手动调用lambda译码函数执行译码，便于对历史文件以及数据分析需求选择性的译码。

而触发译码请求时，云原生无服务器架构译码平台根据当前的译码工作负载调整云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源，其中，调整译码计算资源的步骤本实施例不再赘述。

译码请求的执行如上述步骤S104，其完成了标准飞行数据文件的译码及译码结果输出，实际过程为：首先，本发明实施例中，云原生无服务器架构译码平台为执行主体，其提供译码服务程序的运行环境，此译码服务程序基于云原生无服务器函数式编程开发，函数计算具有无需管理服务器、持续扩展、按运行时间计费等特点，相比于传统单机或者分布式译码服务程序，具有维护简单、低成本的优势。

其次，本发明实施例中的译码服务程序属于实时触发译码服务程序，译码服务程序可以通过lambda译码函数实现，当触发后，云原生无服务器架构译码平台接收到译码请求，同时调整译码计算资源，lambda译码函数便会启动一个实例来译码。

需要补充的是，根据上述步骤S102，本发明实施例中标准飞行数据文件采用对象存储的方式时，对象存储中的标准飞行数据文件具有不同的对象前缀，对象前缀表示标准飞行数据文件的加载类型，数据类型，配置文件等，Lambda译码函数对标准数据进行选择后，进行译码，译码的具体步骤如下：

lambda译码函数读取对象存储中新创建对象，形如*.dat标准飞行数据文件的文件。根据标准飞行数据文件的对象前缀所包含的机型判断应该使用的配置文件，配置文件是根据不同机型配置的译码规则。

需要说明的是，本发明实施例提供全参译码和部分参数译码两种译码方式，其中，配置全部参数译码规则在配置文件中，即全参译码；只配置部分参数译码规则在配置文件中，即部分参数译码。

由于本发明实施例基于云原生无服务器架构译码平台，采用存储与计算相分离的模式，存储层具有海量以及低成本的特点，故此采用全参译码的方式时，可避免反复对同一个原始文件进行译码的问题。最后将标准飞行数据文件按配置文件所配参数进行译码。

如图2所示，本发明实施例提供一种飞行数据译码装置20，包括：

数据获取处理模块21，用于获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件；

数据存储模块22，用于将所述标准飞行数据文件以文件形式存入对象存储中；

资源调整模块23，用于接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；

译码输出模块24，用于调整所述译码计算资源后，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果。

本发明实施例提供的飞行数据译码装置，基于云原生无服务器架构译码平台实现，对原始飞行数据文件进行译码，降低译码延时率，而云原生无服务器架构译码平台在进行译码之前，还根据当前的译码工作负载调整译码计算资源，提高译码效率。

本发明实施例还提供一种终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述实施例中所述的飞行数据译码方法中的各个步骤。

本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述实施例中所述的飞行数据译码方法中的各个步骤。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种飞行数据译码方法，其特征在于，应用于云原生无服务器架构译码平台，所述飞行数据译码方法包括：

云原生无服务器架构译码平台获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得待译的标准飞行数据文件；

将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列；

接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；

调整所述译码计算资源后，根据所述标准飞行数据文件的数量调用调整后的译码计算资源，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果；

其中，译码过程基于云原生无服务器函数式编程实现，云原生无服务器函数式编程包括lambda译码函数。

2.如权利要求1所述的飞行数据译码方法，其特征在于，所述获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得标准飞行数据文件，包括：

在地面服务器上获取原始飞行数据文件；

对所述原始飞行数据文件的数据源信息进行分析，根据分析结果将所述原始飞行数据文件按照预设标准规则进行处理，获得标准飞行数据文件。

3.如权利要求1所述的飞行数据译码方法，其特征在于，将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列，包括：

识别所述标准飞行数据文件的存入方式，所述存入方式包括存量加载、增量加载和实时加载；

所述存入方式为存量加载和/或增量加载时，将所述标准飞行数据文件存入对象存储；所述加载类型为实时加载时，将所述标准飞行数据文件存入消息队列。

4.如权利要求3所述的飞行数据译码方法，其特征在于，将所述标准飞行数据文件存入对象存储或存入消息队列之前，若所述标准飞行数据首次加载，还获取历史飞行数据并加载至所述对象存储中。

5.如权利要求1所述的飞行数据译码方法，其特征在于，接收到译码请求之后，对所述标准飞行数据文件进行译码之前，包括：

识别所述译码请求的触发方式，所述触发方式包括按需触发、实时触发和基于事件触发；

所述触发方式为按需触发和/或基于事件触发时，按需将所述标准飞行数据进行译码；所述触发方式为实时触发时，实时对所述标准飞行数据文件进行译码。

6.如权利要求1所述的飞行数据译码方法，其特征在于，对所述标准飞行数据文件进行译码，包括：

根据不同机型参数类型及规则信息计算所述标准飞行数据参数的初值，并根据参数转换规则信息对所述初值进行工程值转换获得所述译码结果。

7.一种飞行数据译码装置，应用于云原生无服务器架构译码平台，其特征在于，所述飞行数据译码装置包括：

数据获取处理模块，用于获取原始飞行数据文件，并对其进行标准化处理获得待译的标准飞行数据文件；

数据存储模块，用于将所述标准飞行数据文件以文件形式存入对象存储中；

资源调整模块，用于接收到译码请求时，根据当前的译码工作负载调整所述云原生无服务器架构译码平台中的译码计算资源；

译码输出模块，用于调整所述译码计算资源后，对所述标准飞行数据文件进行译码并输出译码结果；

其中，译码过程基于云原生无服务器函数式编程实现，云原生无服务器函数式编程包括lambda译码函数。

8.一种终端设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至6任一项所述的飞行数据译码方法中的各个步骤。

9.一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6任一项所述的飞行数据译码方法中的各个步骤。

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