基于離線CAN總線數據的系統狀態分析方法及分析裝置制造方法及圖紙

一種基于CAN總線數據的系統狀態分析方法，包括以下步驟：S1、首先通過特征值及特征信息對大量CAN總線數據進行篩選；然后將篩選后的數據按照信號類型的不同進行分類；S2、按照數據解析規則，完成原始數據幀到具體實際意義的實驗數據的解析過程；S3、首先將解析完成的實驗數據按照數據流繪制成曲線；然后剔除流程無關信息，保留相關信息，并采用流程隔片對信息流進行分割；其次完成流程相關信息參數的分析比較；最后以輸出實驗報告、特征參數的形式反饋給專家系統進行進一步分析，本發明專利技術基于CAN總線數據的系統分析，實現了對系統的自動分析，節省了人力成本和時間成本，同時提高了系統分析的可靠性。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種基于CAN總線數據的系統狀態分析方法，包括以下步驟：S1、首先通過特征值及特征信息對大量CAN總線數據進行篩選；然后將篩選后的數據按照信號類型的不同進行分類；S2、按照數據解析規則，完成原始數據幀到具體實際意義的實驗數據的解析過程；S3、首先將解析完成的實驗數據按照數據流繪制成曲線；然后剔除流程無關信息，保留相關信息，并采用流程隔片對信息流進行分割；其次完成流程相關信息參數的分析比較；最后以輸出實驗報告、特征參數的形式反饋給專家系統進行進一步分析，本專利技術基于CAN總線數據的系統分析，實現了對系統的自動分析，節省了人力成本和時間成本，同時提高了系統分析的可靠性。【專利說明】基于離線CAN總線數據的系統狀態分析方法及分析裝置
本專利技術涉及數據分析領域，特別是涉及一種基于數據的系統分析方法及分析裝 置。
技術介紹
隨著電子信息技術和總線技術的發展，信息化戰爭的需要，武器型號的信息化水 平不斷提高，CAN總線協議已經廣泛運用于信息化武器型號的信息交互、通信中。伴隨著信 息化武器的調試、使用，過程中將產生大量的過程數據，通過對過程數據的分析將有助于對 信息化武器狀態的深入了解、正確識別控制過程正確性、為武器系統進一步優化指明方向。 因此大量的過程數據是進行武器系統深入研究的寶貴資源。 對信息化武器發射平臺系統所產生的離線CAN總線數據進行處理。信息化武器發 射平臺系統是武器導彈發射的主要平臺載體，為武器導彈的順利發射提供保障。信息化武 器發射平臺需要完成平臺調平、導彈起堅及導彈回收等流程動作。每次系統試驗之后，存儲 了大量的離線CAN總線數據，該總線數據以十六進制記錄了大量的系統流程控制信息及狀 態反饋信息。由于測試設備，關注重點及數據文件的不同，設計人員通常需要針對特定的測 試流程及測試對象（如，電壓、電流、流量等不同對象）設計不同的分析方法。以導彈起堅 流程為例，該流程的總線數據以十六進制的形式記錄了動作中所有參數變量，設計人員需 要從大量的系統數據中篩選出用于起堅的系統壓力、流量以及各個電磁閥通電斷電時刻等 相關變量參數對該流程狀態進行分析。不同流程相關參數及分析方法的差異性導致設計人 員需要投入更多時間、精力。不可避免的引入人為錯誤，由于設計人員精力限制，導致數據 處理結果的可信度、實時性將大幅度下降。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種基于離線CAN總線數據的系統狀態分析方法，用于解決 上述技術問題； 本專利技術還提供了一種基于離線CAN總線數據的系統狀態分析裝置，用于解決上述 技術問題。 本專利技術一種基于離線CAN總線數據的系統狀態分析方法，包括以下步驟： S1、系統數據特征歸類，首先通過特征值及特征信息對大量CAN總線數據進行篩 選；然后將篩選后的數據按照信號類型的不同進行分類； S2、CAN總線數據幀解析，即按照統一數據解析規則，完成原始數據幀到具體實際 意義的實驗數據的解析過程； S3、系統分析，首先將解析完成的實驗數據按照數據流繪制成曲線；然后剔除流程 無關信息，保留相關信息，并采用流程隔片對信息流進行分割；其次完成流程相關信息參數 的分析比較；最后以輸出實驗報告、特征參數的形式反饋給專家系統進行進一步分析。 所述步驟S1中將篩選后的數據按照信號類型分為模擬量反饋數據、開關量反饋 數據、系統流程數據。 所述步驟S1中的CAN總線數據篩選包括以下步驟： al、讀取CAN總線數據文件指針并置于文件開始； a2、讀取一行文件數據； a3、判斷是否到達文件尾部；如果已經到達文件尾部則保存篩選后的文件并結束 篩選，如果沒有到達文件尾部，則進入步驟a5 ; a4、遍歷上述讀取行，去除連續重復空格； a5、按照空格字符對行字符串進行截斷，并將截斷字符串加入數組變量fileData ; a6、判斷數組fileData的長度是否大于7,如果不大于則將文件指針下移并且返回 步驟a2,如果大于則繼續步驟a7 ; a7、判斷第三位數組是否為十六進制特征字符如果是則將文件指針下移并且返回 步驟a2,如果不是則繼續步驟a8 ; a8、判斷總線CAN幀數據標準長度與總線CAN幀數據長度是否相等，如果不相等則 將文件指針下移并且返回步驟a2,如果相等則繼續步驟a9 ; a9、將步驟a8中得到的總線CAN幀數據的數據時間、CAN通道ID、CAN幀數據ID、 Can傳輸方向、CAN長度、CAN幀數據分別存入相應的數組中。 所述步驟S1中按照信號類型的不同進行分類包括以下步驟： bl、讀取過濾后數據文件，并將文件指針置于數據文件開始； b2、讀取規則配置文件； b3、判斷文件指針是否達到數據文件結尾，如達到結尾則保存解析后數據并退出 程序，如果沒有則繼續流程b4 ; b4、讀取一幀CAN幀數據并提取該CAD幀ID信息，從規則配置文件中提取一條規 則； b5、判斷CAN幀ID是否與規則信息ID匹配，若不匹配則更換下一條規則信息，若 匹配則執行b6 ; b6)、將從匹配的規則信息中提取CAN幀ID對應的變量名稱賦值給所述CAN幀數 據，完成CAN幀數據到對應系統變量的轉換以及歸類； 所述步驟S2中的CAN總線數據幀解析包括以下步驟： cl、讀取CAN幀數據； C2、讀取CAN幀ID并按照規則轉化為系統變量； c3、提取數據時間CANtime，并將其以秒為單位格式化； c4、按照規則提取CAN幀Data數據中有效位；并將十六進制或二進制轉換為十進 制數值； c5、按照規則縮放系數對十進制數值進行縮放處理，保存于變量CANdata中。 c6、將CANtime、CANdata以結構體進行打包，成為一個結構數據組。 所述步驟S3中的系統分析包括如下步驟： dl、以時間為橫坐標，系統參數為縱坐標繪制系統參數變化曲線，并沿時間軸向按 照系統流程將曲線截斷成若干片段； d2、取步驟dl中某一片段區間，提取相同流程區間內相同系統參數的多次測量 值，并根據測量數值以時間為橫軸重疊繪制出相應的多條曲線，形成包絡進行分析； d3、整理步驟d2得到的系統特征值及其分析結果，以Word報告的形式上傳給專家 系統進行進一步的分析。 -種基于離線CAN總線數據的系統狀態分析裝置，包括： CAN總線數據歸類器，用于根據CAN總線數據的特征值以及特征信息對大量CAN總 線數據進行篩選，并且將篩選后的數據按照信號類型的不同進行分類； CAN總線數據幀解析器，用于按照預設的數據解析規則，完成原始數據幀到具有實 際意義的實驗數據的解析； 系統分析器，用于將解析完成的實驗數據按照數據流繪制成曲線，剔除系統無關 信息，保留相關信息，并采用流程隔片對信息流進行分割，完成流程相關信息參數的分析比 較，最后根據分析比較結果，作出實驗報告以及特征參數報告。 所述CAN總線數據歸類器包括： CAN總線數據讀取器，用于逐行讀取CAN總線數據，并且每讀一行都判斷是否已經 讀到文件的結尾； CAN總線數據處理器，用于遍歷CAN總線數據讀取器讀取的文件數據，去除數據中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于離線CAN總線數據的系統狀態分析方法，其特征在于包括以下步驟：S1、CAN總線數據特征歸類，首先通過特征值及特征信息對大量CAN總線數據進行篩選；然后將篩選后的數據按照信號類型的不同進行分類；S2、CAN總線數據幀解析，即按照數據解析規則，完成原始數據幀到具體實際意義的實驗數據的解析過程；S3、系統分析，首先將解析完成的實驗數據按照數據流繪制成曲線；然后剔除流程無關信息，保留相關信息，并采用流程隔片對信息流進行分割；其次完成流程相關信息參數的分析比較；最后以輸出實驗報告、特征參數的形式反饋給專家系統進行進一步分析。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張帆，張向文，郝欣偉，李向陽，劉顯勤，
申請(專利權)人：北京航天發射技術研究所，中國運載火箭技術研究院，
類型：發明
國別省市：北京;11