基于Java Portlet规范的汽车试验数据重用研究

2 汽车试验数据结构化入库

汽车试验数据来源于不同的商用测试系统，这些测试系统产生的数据格式各不相同，都有自己独特的处理方式和流程，没有通用的处理模式和处理程序能直接管理所有厂商的测试数据，并且商业测试系统的软件缺乏对试验环境、测试对象运行条件、试验细节、参数信息以及工况信息等辅助属性信息的记录。将众多不同格式的非结构化数据和辅助属性信息融合到数据库系统中进行统一管理，是汽车试验数据重用的基础。

目前已有成熟的试验数据结构化转换的解决方案，采用的方法主要有如下几种。

2.1 OLE Automation接口法

OLE Automation是一种基于COM(Component Object Model)的技术，它允许应用程序使用其他应用程序提供的通用接口来访问其组件和功能。一些数据格式不开放的测试系统支持该接口，如LMS Test Lab、B&KPULES等。通过OLE Automation的机制以对象的方式来调用这些软件的功能，抽取指定的试验数据，再经过格式转换和清洗，便可实现试验数据结构化入库。

2.2 中间文件法

有些测试系统不支持Automation软件的二次开发接口，但可以导出特定格式的中间结果文件，如HEAD Acoustics、HEAD Artemis等。对于该类测试系统，可以通过定义对应的元数据对象，再对中间文件按照单位和量纲筛选指定数据，进行抽取和清洗来实现结构化转换。

2.3 预定义模板法

一些测试仪器产生的数据是以手工形式记录的，如车外加速噪声等。对该类数据需要预先定义模板文件进行人工填写。这种数据在实现结构化入库时最简便。

本文的Portlet开发过程以上述三种方法建立的汽车试验数据库作为底层数据支撑。

3 结构化数据向标准数据的映射

汽车试验是工程领域的活动。汽车试验数据库与普通的商业数据库有很大差异。汽车试验数据有自身的特点，包括：试验数据的不一致性、试验数据的多变性、试验数据的专业性和试验数据的海量性等。经过结构化转换后的数据在关系数据库中的存储形式也区别于普通商用数据库。这些特点给数据的可视化带来了困难。因此在开发Portlet程序时，需要一个独立的、与平台无关的且流动性好的数据载体，来解决数据的集成、传递以及发布等问题。

可扩展标记语言(XML)是一种跨平台的开放式语言，作为W3C(World Wide Web Consortium)的一种推荐标准具有严格的定义。XML具有规范性强、灵活、可扩展性强、可读性强、与设备及应用程序无关，以及实现数据内容与显示方式分离等优点。目前，由于XML在基于网络的数据传输上的优势，其已成为Web应用数据交换事实上的标准格式。采用XML作为试验数据可视化的转换载体，事实上是将关系数据库中的数据映射成虚拟的XML数据。从应用的方面来说，可视化程序所获得的数据都是以XML格式所表示的，而真正的数据则是以记录的方式存储在关系数据库中。该技术既可以利用关系数据库强大的存储及查询功能，又可以更好地对试验数据按照图形可视化的需求进行数据映射。本文从基于Portlet的数据重用的角度，采用XML作为数据交换的载体。

XML提供了两种建模手段：文档类型定义(Document Type Definition，DTD)和XML Schema模式。由于试验数据的特殊性和复杂性，在开发数据重用Portlet程序时，采用XML Schema模式转化方法实现从关系数据到XML数据的转化。

3.1 获取关系模式的数据

在Portlet开发中，通过JDBC API技术准确获取数据库中的结构化数据，并对特殊类型的数据进行转换，对单位和量纲进行重新组织。不同的测试系统和测试人员会使用不同的数据单位，如声压数据的单位有Pa和dB，转速的单位有rad/s和r/min。这些单位在结构化入库时已做过统一的规定，在数据重用的时候要根据具体需求对查询到的数据单位重新进行换算。有些试验数据以特殊的数据类型存储，通过SQL语言查询到之后无法直接使用，必须通过Java程序进行转换，如BLOB类型、CLOB类型等。

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