基于预分区策略的装备数据分布式存储方法

高 健，魏 峻，许利杰，汪保龙，杨富学，黄骁飞

1.中国科学院软件研究所软件工程技术研发中心，北京100190

2.中国科学院大学，北京100049

3.北京电子工程总体研究所，北京100039

随着计算机技术、传感器技术、物联网技术的发展，工业领域正前所未有地创造着大量数据，对于工业领域而言，大数据带来了潜在价值的同时，也同时带来了巨大的挑战[1]。大数据的挑战之一在于如何能在数据快速产生的同时实现数据快速存储管理，这对于数据的价值挖掘有重要作用，对于提升装备制造能力也具有重要意义。

研究装备大数据管理首先应研究装备数据特点，装备具有“多样性、大规模、高频性、时序性、高价值性”的数据特点[2-3]，这里以航空航天装备数据为例说明。（1）多样性：装备在研制生产的过程中经历多个过程，包括设计、研发、试验、生产、使用和维护等，每一个过程又有多个种类的子过程，如飞机的试验包括发动机上电和点火试验、燃油系统的适坠性试验、轮胎爆破试验、疲劳试验、地面滑行试验等[4-5]。（2）大规模：装备结构复杂，特别是高端装备内部有数十个分系统、上百个子系统、成千上万个装备部件，一颗卫星、一架飞机可采集的参数往往有上万个，一个型号一次试验就能采集几十GB 的数据，因此数据量巨大。（3）高频性：随着传感器技术和传输网络的发展，数据的采集和传输频率特别高，如飞机总线协议ARINC664 采用全双工通信模式，带宽可达100 Mbit/s，终端数量理论无上限，采用这种协议采集的数据频率可达纳秒级[6-7]。……