一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備的製作方法

2023-05-21 20:38:46 1

專利名稱：一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於監控測試領域，涉及一種存儲設備，具體涉及一種航天測試系統專用 的實時海量的存儲設備。
背景技術：
在太空飛行器測試過程中，往往需要長時間高速測試，有時可以連續非循環測試30 天以上，產生數據量大於2Mbyte/s。為了實驗後詳細分析測試結果，需要完整的保 存所有的測試數據。為了實現這個存儲要求，需要存儲設備，既能夠完整存儲實時數 據，又需要可靠地保存歷史數據的存儲設備，此設備還要支持數據的査詢和分析。
過去的測試儀器，不能夠自動存儲測試數據，完全依靠人工讀數、手工記錄，不 但記錄數據量小、時間不準確，而且可靠性還很低。
隨著虛擬儀器的出現，這種情況有所改觀。虛擬儀器本身自帶作業系統， 一些公 司產品中更安裝了小型實時資料庫，每次測試完畢，把實時資料庫數導出，這樣，可 以部分的解決測試數據存儲問題。但是，由於虛擬儀器自身性能有限，不能存儲過多 的數據，對於太空飛行器測試連續產生的TB級數據量，更是難以應對。所以，過去實驗
人員常用的兩種辦法，第一種，把連續實驗分成若干階段，階段中間停止測試，導出 數據，這樣實際達不到連續測試的目的， 一些累積性問題難以出現。第二種，把測試 數據釆集頻率降低，從而減少數據產生數量，這樣，會遺漏了很多偶發性故障點，給 太空飛行器留下了故障隱患。 發明內 容
本發明目的是提供一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備。本發明以 Intel X86架構高端PC作為運行平臺伺服器，構成了存儲設備的物理裝置，採用了
商用資料庫和實時資料庫融和一體的方案，伺服器上安裝大型商用資料庫，構成了可 存儲海量數據的存儲設備，使設備具備了海量數據存儲管理的功能；又開發了能和商 用資料庫有機結合的小型實時資料庫，使設備具備了高速實時存儲的能力，二者結合, 實現了高速、海量存儲的要求，可以實時存儲由長時間、高速度測試產生的海量數據。 一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，包括建立在伺服器上的商用數據 庫和實時資料庫，實時資料庫安裝在平臺伺服器的內存中，並提供給商用資料庫進行 數據下載。
所述實時資料庫包括網絡通訊模塊、數據分配模塊、實時庫管理模塊、數據查詢
模塊、數據導出模塊和時鐘觸發模塊；網絡通訊模塊與外部設備通訊，接收測試數據; 數據分配模塊將接收的測試數據按信號的名稱歸類；實時庫管理模塊對實時資料庫中 的數據進行管理；數據査詢模塊提供使用者對實時庫內數據提出査詢請求；數據導出 模塊將實時庫中的數據，導出到商用資料庫中；時鐘觸發模塊提供運行觸發時鐘。
所述數據導出模塊根據商用資料庫當前的負載情況，向商用資料庫提出導入請 求，獲得許可後，^艮據商用資料庫表結構，將實時資料庫數據寫入商用資料庫。
所述數據査詢t莫塊對査詢者的査詢請求分析，根據分析結果，找到實時庫內相應 的數據返回給查詢者，如果是巳導出的舊數據，會提示查詢者數據已經在商用資料庫 中。
所述伺服器中釆用兩塊SCSI接口硬碟，且做RAID1鏡像控制，並加裝兩塊獨 立lOOOMbps速率乙太網卡，設置固定IP位址。
本發明一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備的優點在於
(1) 本發明中採用了能和商用資料庫有機結合的小型實時資料庫，使設備具備 了髙速實時存儲的能力，與可存儲和管理TB級海量數據大型商用資料庫結合，實現 了高速、海量存儲的要求。
(2) 本發明中的數據導出模塊根據商用資料庫當前的負載情況，向商用資料庫 提出導入請求，保證了實時資料庫和商用資料庫之間的有效協調工作。
(3) 本發明中的數據査詢模塊可以有效判斷數據在實時資料庫和商用資料庫之 間的歸屬，保證了數據的有效、正確的傳輸和存儲。


圖1是本發明一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備的模塊結構圖； 圖2是本發明一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備的實時資料庫狀態
監視畫面。
圖中l.實時資料庫101.網絡通訊模塊102.數據分配模塊 103.實時庫管理模塊104.數據查詢模塊105.數據導出模塊 106.時鐘觸發模塊 2.商用資料庫
具體實施例方式
本發明提供了一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備,滿足存儲太空飛行器測 試過程中長時、連續、高速產生的測試數據的需要。本測試設備可以達到大於 2Mbyte/s的存儲帶寬，連續存儲時間大於30天，並可對數據管理，提供對數據査
詢、分析功能。
本發明由伺服器上的商用資料庫和實時資料庫組成。伺服器選用通用企業平臺服 務器作為存儲設備的物理運行平臺，裡面安裝大型商用資料庫和自主研發的實時資料庫。
本實施例中，商用資料庫選用MSSQLServer2000資料庫軟體，可存儲和管理 TB級海量數據。平臺伺服器採用Intel X86架構高端PC作為基本裝置，加裝兩塊 高速SCSI接口硬碟作為存儲設備的數據物理存儲介質，保證讀寫存儲介質的的速 度。加裝RAID控制卡，對兩塊SCSI接口硬碟做RAIDl鏡像控制，保證數據高速 讀取過程中的安全性。加裝兩塊獨立1000Mbps速率乙太網卡，設置固定IP位址， 分別作為存儲設備數據輸入埠與數據輸出埠 ，保證了高速進出存儲設備的數據 包，不會因為佔用相同通訊物理介質而產生碰撞。
如圖1所示，伺服器上安裝了自主開發的實時資料庫1和商用資料庫2，實時數 據庫1自主研發，由網絡通訊模塊101、數據分配模塊102、實時庫管理模塊103、 數據查詢模塊104、數據導出模塊105和時鐘觸發模塊106組成。網絡通訊模塊 101與外部設備通訊，接收測試數據；數據分配模塊102將接收的測試數據按信號 的名稱歸類；實時庫管理+莫塊103對實時資料庫中的數據進行管理；數據査詢模塊 104提供使用者對實時庫內數據，提出的査詢請求；數據導出模塊105將實時庫中 的數據，導出到商用資料庫2中；時鐘觸發模塊106提供運行觸發時鐘；
網絡通訊模塊101以TCP/IP協議與外部設備通訊，接收測試數據傳給數據分 配模塊102;並由數據分配模塊102將接收的測試數據解包TCP/IP數據包中的測
試數據後按信號的種類、名稱分類，然後分別存儲於伺服器內存不同位置；實時庫管 理模塊103將歸類的測試數據標註、統計，並調整、計算實時庫有效空間，刪除已 導出的舊數據，計算剩餘空間；數據査詢模塊104定時提供使用者對實時庫內數據 的查詢請求，分析査詢請求，根據分析結果，找到實時庫內相應的數據返回給査詢者， 如果是已導出的舊數據，會提示査詢者數據已經在商用資料庫2中；數據導出模塊 105根據商用資料庫2當前的負載情況，向商用資料庫2提出導入請求，獲得許可 後，根據商用資料庫2的表結構，將實時資料庫1中的數據，定時地寫入商用數據 庫2中；時鐘觸發模塊106分別對實時庫管理模塊103、數據導出模塊105、數據 査詢模塊104進行時鐘控制，提供準確的定時時鐘觸發信號，使三個模塊定時執行 相應的工作，防止數據積累和伺服器的過度負載。
數據查詢模塊104接受實時庫管理模塊103發來的數據查詢請求，數據請求以
固定格式"信號名稱+時標"表示，數據査詢模塊104在實時資料庫內將數據查詢指 針定位在此"信號名稱"的位置，計算當前實時資料庫內此信號最大時標與最小時標, 得知此次數據査詢請求是否在當前時刻實時資料庫中，如果在，即當前時刻在最大時 標和最小時標之間，則將査到的數值，通過數據導出模塊105輸出，反之數據導出 模塊105輸出數據未找到信號，並對商用資料庫MS SQLServer2000進行査詢。 數據査詢模塊104的數據查詢操作，需要在時鐘觸發模塊106周期觸發信號指示下 進行。
數據導出模塊105在收到時鐘觸發模塊106的時鐘觸發信號後，尾隨在數據査 詢模塊104執行後執行，依據實時資料庫中信號名稱，按照時標的不同，釆用標準 SQL指令，將數據順序存儲到以RAID卡控制的、鏡像髙速硬碟上的商用資料庫MS SQLServer2000中，然後調整實時資料庫中循環隊列的數據結構的指針位置。
如圖2所示，消息窗口顯示了網絡通訊模塊101連接狀態和運行狀態。IP位址 及埠號顯示了數據分配模塊102解數據包後得出的數據來源信息。所屬任務是數 據分配模塊102將數據根據數據類型和數據名稱不同，分成的類別。數據包數，顯 示了數據分配模塊102寫入實時庫與數據導出模塊105導出實時庫數值之差，經實 時庫管理模塊103統計計算後，得出的當前實時庫中，各不同類型數據的有效數據 量。
權利要求
1、一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，包括建立在伺服器上的商用資料庫，其特徵在於還包括實時資料庫，實時資料庫安裝在伺服器的內存中，並提供給商用資料庫進行數據下載。
2、 根據權利要求1所述的一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，其特徵在 於，實時資料庫包括網絡通訊模塊、數據分配模塊、實時庫管理模塊、數據査詢模塊、 數據導出模塊和時鐘觸發模塊；網絡通訊模塊與外部設備通訊，接收測試數據；數據 分配模塊將接收的測試數據按信號的名稱歸類；實時庫管理模塊對實時資料庫中的數 據進行管理；數據査詢模塊提供使用者對實時庫內數據提出查詢請求；數據導出模塊 將實時庫中的數據，導出到商用資料庫中；時鐘觸發，莫塊提供運行觸發時鐘。
3、 根據權利要求2所述的一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，其特徵在於:所述數據導出模塊根據商用資料庫當前的負載情況，向商用資料庫提出導入請求, 獲得許可後，根據商用資料庫表結構，將實時資料庫數據寫入商用資料庫。
4、 根據權利要求2所述的一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，其特徵在於所述數據查詢+莫塊對查詢者的査詢請求分析，根據分析結果，找到實時庫內相應的數據返回給査詢者，如果是已導出的舊數據，會提示查詢者數據已經在商用資料庫 中。
5、 根據權利要求1所述的一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備，其特徵在 於所述伺服器中採用兩塊SCSI接口硬碟，且做RAID1鏡像控制，並加裝兩塊獨 立lOOOMbps速率乙太網卡，設置固定IP位址。
全文摘要
本發明目的是提供一種航天測試系統專用的實時海量的存儲設備。本發明由伺服器上的商用資料庫和實時資料庫組成，採用了商用資料庫和實時資料庫融和一體的方案，以商用伺服器作為運行平臺，伺服器上安裝大型商用資料庫，構成了可存儲海量數據的存儲設備，使設備具備了海量數據存儲管理的功能；又開發了能和商用資料庫有機結合的小型實時資料庫，使設備具備了高速實時存儲的能力，二者結合，實現了高速、海量存儲的要求，可以實時存儲長時間、高速度測試產生的海量數據，可以達到大於2Mbyte/s的存儲帶寬，連續存儲時間大於30天，並可對數據管理，提供對數據查詢、分析功能。
文檔編號G06F17/30GK101183382SQ20071017953
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月14日 優先權日2007年12月14日
發明者張文平, 戚朝暉, 輝 朱, 菲 李, 奮 潘, 王軍鷹, 王迎春, 鄭海源 申請人:北京康拓科技開發總公司