1.本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种航天数据的数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术：2.近年来，随着我国综合国力的提升，航天事业得到了飞速发展。航天领域在研制、运行和发布成果的全过程中，都会产生大数据和应用大数据的需求，数据既是航天理论的基础，又是航天实践的基石，因而航天领域是大数据应用最早也最成熟，取得成果最多的领域。
3.航天要对尺度远比地球大无数倍的广阔空间进行探索，其总量更多，要求更高。如果没有及时而精确的大数据支持，哪怕是一个小数点的错误，也会影响全局的成败。因此，航天大数据不仅具有一般大数据的特点，更要求高可靠性和高价值。而数据比对是大数据领域所有价值的终极呈现。在目前的数据比对领域，还存在各种各样问题，传统的测试方法，都难以满足对当前开发测试的严格要求。
4.针对大量复杂数据比对的稳定性问题，在航天应用的具有十分重要的现实意义。由于模型运行时，算法复杂，步长很小，产生的仿真数据庞大，每个仿真信号每秒至少产生数十上百的数据量，同时界面需要关注大量的不同信号；通过tcp(传输控制协议，transmissioncontrol protocol)通信接收大量不同的遥测数据，进而与模型数据进行比对。由于软件长时间运行，进而对数据的存储、读取、实时比对显示、历史数据比对显示、内存的长期稳定性运行等提出了极其严格的要求。
技术实现要素：5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高提高软件长期运行的稳定性的航天数据的数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质。
6.一种航天数据的数据处理方法，包括：
7.获取到航天数据；
8.通过tdms技术文档管理系统存储所述航天数据；
9.识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；
10.当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；
11.展现所述抽点后的航天数据。
12.一种航天数据的数据处理装置，包括：
13.航天数据获取模块，用于获取到航天数据；
14.存储模块，用于通过tdms技术文档管理系统存储所述航天数据；
15.识别模块，用于识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；
16.抽点操作模块，用于当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数
据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；
17.第一航天数据展现模块，用于展现所述抽点后的航天数据。
18.一种计算机设备，包括：
19.至少一个处理器；以及，
20.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
21.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的航天数据的数据处理方法。
22.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的航天数据的数据处理方法。
23.上述航天数据的数据处理方法、装置、计算机设备和存储介质，利用成熟的tdms文件处理系统，并加以改善及优化，大大缩短了上位机的软件的开发周期，提高数据的实时存储及读取、大数据处理、数据结果展示等各方面性能，通过对存储数据进行抽点处理，大大满足了对较长历史数据的实时查看比对的需求，提高软件长期运行的稳定性，防止内存溢出等异常情况。
附图说明
24.图1为本发明中的一种航天数据的数据处理方法的流程示意图；
25.图2为本发明中的一种航天数据的数据处理方法的应用场景图；
26.图3为本发明中的一种航天数据存储步骤的流程示意图；
27.图4为本发明中的一种航天数据存储步骤的流程示意图；
28.图5为本发明中的一种仿真数据获取步骤的流程示意图；
29.图6为本发明中的一种仿真数据获取步骤的流程示意图；
30.图7为本发明中的一种数据展现步骤的流程示意图；
31.图8为本发明中的一种航天数据的数据处理装置的结构框图；
32.图9为本发明中的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
34.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种航天数据的数据处理方法的流程示意图，包括以下步骤：
35.步骤101，获取到航天数据；
36.参照图2，示出了本发明的一种航天数据的数据处理方法的应用场景图，本发明中的应用场景可以为仿真机与上位机之间组成的系统，或者为地面遥测系统与上位机之间组成的系统。
37.举例而言，该航天数据可以包括仿真机中仿真模型产生的仿真数据，还可以包括地面遥测系统接收到的遥测数据，此外，该航天数据还可以包括多个种类的坐标数据、卫星数据等，本发明对航天数据的种类及对应的系统架构不作过多的限制。
38.在一种实施例中，地面遥测系统由输入设备、传输设备和处理设备三部分组成。其中. 输入设备包括传感器和信号调节器；传输设备包括发送端的多路复用调制器、发射机、发射天线以及接收端的接收天线、接收机和多路复用解调器；处理设备包括记录与显示设备和数据处理计算机系统等。可以通过处理设备中的数据处理计算机系统与上位机连接，组成新的系统，用于接收并管理航天数据。
39.另外，仿真机中可以设置有仿真模型，通过仿真模型产生航天数据并传输至上位机，而地面遥测系统同样获取到航天数据并传输至上位机。
40.上位机具有多种功能，如信号组选择功能，比对数据曲线显示功能，仿真数据模型控制功能，接收仿真数据功能和遥测数据通讯功能等，本发明对此不作过多的限制。
41.步骤102，通过tdms存储所述航天数据；
42.实际应用中，该上位机设置有tdms，tdms是指技术文档管理系统(technical documentmanagement system)，其是一种二进制记录文件，兼顾了高速、易存取和方便等多种优势，能够在各种数据分析或挖掘软件之间进行无缝交互，也能够提供一系列api(applicationprogramming interface，应用程序接口)函数供其它应用程序调用。
43.具体地，可以将上述的航天数据存储至tdms，利用成熟的tdms文件处理系统，并加以改善及优化，缩短了上位机中软件的开发周期。
44.步骤103，识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；
45.进一步地应用到本发明中，还可以识别出tdms中储存的航天数据的数据量，举例而言，在数据文件中计算得到不同种类的航天数据的数据量。
46.举例而言，可以在仿真数据文件中计算得到仿真的航天数据的数据量。
47.步骤104，当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；
48.在本发明中，可以设置针对航天数据数据量的预设阈值，需要说明的是，该预设阈值可以是本领域技术人员根据实际情况而设定的任意数值，本发明实施例对此不作过多的限制。
49.将该航天数据的数据量与预设阈值进行对比，判断是否需要进行抽点操作，当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，通过抽点算法针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据。可以通过多种的抽点算法进行抽点操作，本发明对此不作过多的限制。
50.步骤105，展现所述抽点后的航天数据。
51.在得到抽点后的航天数据后，可以展现该抽点后的航天数据，具体而言，可以在上位机的显示界面中展现一种或多种抽点后的航天数据。在一种优选实施例中，当所述航天数据的数据量小于预设阈值时，可以直接展现未抽点的航天数据。
52.本发明中，利用成熟的tdms文件处理系统，并加以改善及优化，大大缩短了上位机的软件的开发周期，提高数据的实时存储及读取、大数据处理、数据结果展示等各方面性能，通过对存储数据进行抽点处理，大大满足了对较长历史数据的实时查看比对的需求，提高软件长期运行的稳定性，防止内存溢出等异常情况。
53.参照图3，示出了本发明的一种航天数据存储步骤的流程示意图；所述步骤包括：
54.步骤11，通过tdms分别存储所述仿真数据及遥测数据。
55.具体应用到本发明中，该航天数据包括仿真数据及遥测数据，可以通过tdms分别存储所述仿真数据及遥测数据，具体地，可以分别将仿真数据存储至仿真数据文件，将遥测数据存储至遥测数据文件中，具体如图4所示步骤。
56.参照图4，示出了本发明的一种航天数据存储步骤的流程示意图；所述步骤包括：
57.步骤111，在tdms中建立仿真数据文件及遥测数据文件；
58.步骤112，根据预设信号数量针对仿真数据按照顺序进行分组，将分组后的仿真数据储存至仿真数据文件；
59.步骤113，根据预设信号数量针对遥测数据按照顺序进行分组，将分组后的遥测数据储存至遥测数据文件。
60.具体而言，首先可以在tdms中分别建立仿真数据文件及遥测数据文件，用于存储仿真数据、遥测数据；
61.进一步地，可以根据预设信号数量针对顺序接收的仿真数据及遥测数据进行分组，具体地，该预设信号数量可以为5个，则可以将按顺序接收的仿真数据划分为5个一组的多组数据，并将每组数据按顺序储存至仿真数据文件；上述的预设信号数量可以是本领域技术人员根据实际情况而设定的任意数值，如10、13等，本发明对此不作过多的限制；同样地，可以将按顺序接收的遥测数据划分为5个一组的多组数据，并将每组数据按顺序储存至遥测数据文件，便于对指定信号的定位查找，可以将所有的数据存储至tdms，达到提高软件运行稳定性的效果。
62.参照图5，示出了本发明的一种仿真数据获取步骤的流程示意图；所述步骤包括：
63.步骤21，判断所述仿真数据的数据量是否大于第一预设阈值；
64.步骤22，当所述仿真数据的数据量大于第一预设阈值时，针对所述仿真数据进行抽点操作，得到抽点后的仿真数据。
65.在识别出所述tdms中存储的仿真数据的数据量后，可以判断所述仿真数据的数据量是否大于第一预设阈值，同样地，该第一预设阈值也可以是本领域技术人员根据实际情况而设定的任意数值，本发明实施例对此不作过多的限制。
66.当判定该仿真数据的数据量大于第一预设阈值时，通过抽点算法针对所述仿真数据进行抽点操作，得到抽点后的仿真数据。
67.参照图6，示出了本发明的一种仿真数据获取步骤的流程示意图；所述步骤包括：
68.步骤31，判断所述遥测数据的数据量是否大于第二预设阈值；
69.步骤32，当所述遥测数据的数据量大于第二预设阈值时，针对所述遥测数据进行抽点操作，得到抽点后的遥测数据。
70.另一方面，在识别出所述tdms中存储的遥测数据的数据量后，可以判断所述遥测数据的数据量是否大于第二预设阈值，同样地，该第二预设阈值也可以是本领域技术人员根据实际情况而设定的任意数值，本发明实施例对此不作过多的限制。
71.当所述遥测数据的数据量大于第二预设阈值时，针对所述遥测数据进行抽点操作，得到抽点后的遥测数据。按照抽点算法对一种或多种数据进行抽点显示,使显示的数据点控制在一定范围内，从而保证内存处理数据的稳定性，防止内存溢出。
72.参照图7，示出了本发明的一种数据展现步骤的流程示意图；所述步骤包括：
73.步骤41，在同一坐标系上分别展现所述抽点后的仿真数据及抽点后的遥测数据。
74.实际应用到本发明中，在得到抽点后的仿真数据及抽点后的遥测数据之后，可以在同一个坐标系中显示抽点后的仿真数据及抽点后的遥测数据，使得不同的数据可以显示在同一坐标系内，便于进行数据的对比，提高数据对比的便利性。
75.在一种实施例中，仿真数据或遥测数据中的每个信号数据具有id号，即每个信号数据与id号具有映射关系，可以在用户界面上展现该id号，接收用户点选的id号，根据映射关系查找该id号对应的信号数据并显示至用户界面，具体而言，可以接收用户针对多个id号的点选信息，查找到相应的信号数据并同时显示至用户界面，实现数据对比的功能。
76.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过一个具体示例进行说明：
77.本发明的技术解决方案是提供一种基于labview的航天数据的处理比对的方法，包括以下步骤：
78.a)基于遥测数据的较慢通讯频率1hz，将仿真模型运行产生的大量高频率数据降采样，使其达到频率为1hz，得到仿真数据，并实时存入仿真数据文件中；
79.b)建立与地面遥测系统通讯，实时接收遥测数据并实时存入遥测数据文件中；
80.c)根据用户在界面选中的信号id号组，实时读取仿真数据文件或遥测数据文件中对应的信号数据并在界面显示当前数据和历史数据；
81.d)若仿真数据文件或遥测数据文件中存储的数据点数大于一定数量时，按照抽点算法对数据进行抽点显示,使显示的数据点控制在一定范围内，从而保证内存处理数据的稳定性，防止内存溢出。
82.e)为了提高读取历史数据的快速性和稳定性，对于信号总量多的原始数据，必须把信号分组存在不同的指定文件中，比如每个文件存5个信号，数据文件按序增加，便于对指定信号的定位查找。
83.在本发明的基于labview的航天数据的处理比对的方法中，所涉及到的硬件：基于rt-lab 仿真机5700，某型号的地面遥测系统，管理软件上位机等三大部分。基于以太网tcp进行通讯控制和数据交互。
84.在上位机管理软件方面，主要包含信号组选择功能，比对数据曲线显示功能，仿真数据模型控制功能，负责接收仿真数据和遥测数据通讯功能；仿真机负责运行仿真模型并产生仿真数据及发送；地面遥测系统负责遥测数据的发送。本发明的基于labview的tdms文件系统开发，利用成熟的tdms文件处理系统，提高软件长期运行的稳定性，由于长时间运行保存了大量数据，通过对存储数据抽点处理并显示，防止内存溢出等异常情况。
85.应该理解的是，虽然图1-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
86.在一个实施例中，如图8所示，提供了一种航天数据的数据处理装置，包括：航天数据获取模块301、存储模块302、识别模块303、抽点操作模块304和第一航天数据展现模块305，其中：
87.航天数据获取模块301，用于获取到航天数据；
88.存储模块302，用于通过tdms技术文档管理系统存储所述航天数据；
89.识别模块303，用于识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；
90.抽点操作模块304，用于当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；
91.第一航天数据展现模块305，用于展现所述抽点后的航天数据。
92.在一个实施例中，所述航天数据包括仿真数据及遥测数据，所述存储模块包括：
93.第一存储子模块，用于通过tdms分别存储所述仿真数据及遥测数据。
94.在一个实施例中，所述第一存储子模块包括：
95.建立单元，用于在tdms中建立仿真数据文件及遥测数据文件；
96.第一存储单元，用于根据预设信号数量针对仿真数据按照顺序进行分组，将分组后的仿真数据储存至仿真数据文件；
97.第二存储单元，用于根据预设信号数量针对遥测数据按照顺序进行分组，将分组后的遥测数据储存至遥测数据文件。
98.在一个实施例中，所述抽点操作模块包括：
99.第一判断子模块，用于判断所述仿真数据的数据量是否大于第一预设阈值；
100.第一抽点操作子模块，用于当所述仿真数据的数据量大于第一预设阈值时，针对所述仿真数据进行抽点操作，得到抽点后的仿真数据。
101.在一个实施例中，所述抽点操作模块包括：
102.第二判断子模块，用于判断所述遥测数据的数据量是否大于第二预设阈值；
103.第二抽点操作子模块，用于当所述遥测数据的数据量大于第二预设阈值时，针对所述遥测数据进行抽点操作，得到抽点后的遥测数据。
104.在一个实施例中，所述第一航天数据展现模块包括：
105.第一展现子模块，用于在同一坐标系上分别展现所述抽点后的仿真数据及抽点后的遥测数据。
106.在一个实施例中，所述装置还包括：
107.第二航天数据展现模块，用于当所述航天数据的数据量小于预设阈值时，展现所述航天数据。
108.关于航天数据的数据处理装置的具体限定可以参见上文中对于航天数据的数据处理方法的限定，在此不再赘述。上述航天数据的数据处理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
109.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种航天数据的数据处理方法。
该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等
110.本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
111.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现图1至图7的步骤。
112.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现图1至图7的步骤。
113.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
114.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory， rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random accessmemory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamicrandom access memory，dram)等。
115.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
116.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：1.一种航天数据的数据处理方法，其特征在于，包括：获取到航天数据；通过tdms技术文档管理系统存储所述航天数据；识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；展现所述抽点后的航天数据。2.根据权利要求1所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，其中，所述航天数据包括仿真数据及遥测数据，所述通过tdms存储所述航天数据，包括：通过tdms分别存储所述仿真数据及遥测数据。3.根据权利要求2所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，所述通过tdms分别存储所述仿真数据及遥测数据，包括：在tdms中建立仿真数据文件及遥测数据文件；根据预设信号数量针对仿真数据按照顺序进行分组，将分组后的仿真数据储存至仿真数据文件；根据预设信号数量针对遥测数据按照顺序进行分组，将分组后的遥测数据储存至遥测数据文件。4.根据权利要求2所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，所述当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据，包括：判断所述仿真数据的数据量是否大于第一预设阈值；当所述仿真数据的数据量大于第一预设阈值时，针对所述仿真数据进行抽点操作，得到抽点后的仿真数据。5.根据权利要求4所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，所述当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据，包括：判断所述遥测数据的数据量是否大于第二预设阈值；当所述遥测数据的数据量大于第二预设阈值时，针对所述遥测数据进行抽点操作，得到抽点后的遥测数据。6.根据权利要求5所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，所述展现所述抽点后的航天数据，包括：在同一坐标系上分别展现所述抽点后的仿真数据及抽点后的遥测数据。7.根据权利要求5所述的航天数据的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述航天数据的数据量小于预设阈值时，展现所述航天数据。8.一种航天数据的数据处理装置，其特征在于，包括：航天数据获取模块，用于获取到航天数据；存储模块，用于通过tdms技术文档管理系统存储所述航天数据；识别模块，用于识别出所述tdms中存储的航天数据的数据量；抽点操作模块，用于当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进
行抽点操作，得到抽点后的航天数据；第一航天数据展现模块，用于展现所述抽点后的航天数据。9.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一项所述的航天数据的数据处理方法。10.一种计算机可读存储介质，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权利要求1至7中任一项所述的航天数据的数据处理方法。
技术总结本发明提供了一种航天数据的数据处理方法及装置，包括：获取到航天数据；通过TDMS技术文档管理系统存储所述航天数据；识别出所述TDMS中存储的航天数据的数据量；当所述航天数据的数据量大于预设阈值时，针对所述航天数据进行抽点操作，得到抽点后的航天数据；展现所述抽点后的航天数据；利用成熟的TDMS文件处理系统，并加以改善及优化，大大缩短了上位机的软件的开发周期，提高数据的实时存储及读取、大数据处理、数据结果展示等各方面性能，通过对存储数据进行抽点处理，大大满足了对较长历史数据的实时查看比对的需求，提高软件长期运行的稳定性，防止内存溢出等异常情况。防止内存溢出等异常情况。防止内存溢出等异常情况。
技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：上海科梁信息科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/7/5
