数据采集产品

动态数据平台：

- 动态数据平台：HGL动态数据平台

数据采集产品：

- 便携式产品：Pegasus系列、Firefly系列、
- 移动式产品：Drogonfly 系列
- 固定式产品：Hummingbird 系列
调理
- 各种信号的调理
软件

数据采集：HAWK

- Hawk：数据实时采集与配置
- HawkEye：实时监控和安全监控

数据分析

- Aurora：集成的数据分析平台
- Dataviewer：动态数据的交互式观察和分析软件
- Pioneer：数据挖掘，自动分析趋势及结论
- Tornado：数据自动处理管理程序

数据存储：

- Hercules：数据存储及管理系统

HGL 动态数据平台系统构架说明

基本信息

HGL动态公司开发了一套成熟的、集成化并具有良好扩展性的动态数据平台构架，目标是燃气轮机的开发测试。
HGL的动态数据平台是以以太网为主干网，以TCP/IP作为数据传输和控制层，基于此基础，HGL动态数据平台实现了以下性能：

长产品寿命－以太网是非常通用且完全向后兼容的，而一些其他总线方式的产品周期已经结束，如ISA，PCI，PCI－X等。

可扩展性－HGL系统的基础是模块化的单元，每个单元包含支持自身运行的CPU、内存和磁盘存储，同时通过以太网向上一级传输数据。这就意味着系统的扩展只需要增加模块单元并在软件界面简单配置一下即可。

CPU能力－HGL坚信可以提供在最坏的情况下支持每个模块运行所需的CPU能力。现代的CPU技术可以以相对低的成本提供巨大的能力。

分布式－以太网使得不需要再将系统的精密部分（如硬盘驱动器）放在靠近环境比较恶劣的地方（如发动机附近）。数据监测、分析和数据管理可以分布在距离几米、几公里甚至全球的任意地方，HGL系统可以在不对系统进行发动，也不增加成本的情况下实现这种系统的分布。

灵活性－系统的所有单元都是模块化的、网络连接的，并且通过软件来配置的，这使得系统的构架非常灵活，用户可以根据测试要求来灵活地配置系统。

HGL公司的宗旨是为用户提供改进动态测试平台，同时为减少运行和资金成本。

HGL公司在航空和工业燃气轮机行业有着广泛的经验，并已经为行业内的一些主要用户如Rolls-Royce, Snecma, Alstom, Siemens和Kawasaki（川崎）提供了相关的系统。

HGL方案的主要是为动态数据的操控提供一个解决方案，相比现有方案，为用户带来显著的成本（特别是操作方面）和效率方面和好处。

HGL系统设计中应用的许多关键概念：

集成性－HGL坚定地相信试车的目的是了解发动机，实现更好地对所试验发动机的了解的途径就是对获得这些了解所用的系统的简化（因此要求集成性）。传统的系统（包括现在的CADDMAS）要求多个系统和数据传输路径来采集，然后分析数据，这非常消耗时间而且可能导致误差。HGL认为纵跨各个操作领域的集成可以保证操作的速度和简化，同时减少误差的机会。系统集成的结果也使一个人可以执行采集和监测，然后分析和存档数据，降低对不同学科知识的要求，改进效率，降低成本。

方便使用－基于计算机的动态数据系统必然要被使用！HGL设计的系统和接口界面考虑到尽可能多的人可以方便使用。HGL的目标是一个用户只需有限的培训就可以操作任意我们的系统。关键的目的是使用户操作一个类型系统，如简单的12通道Hummingbird系统，与操作另一个类型的系统是相同的，如256通道的分布式试车台系统。为实现此目的，不同系统的界面实质上是一样的。

灵活性－现代的燃气涡轮开发者，持续受到成本和人力的压力。这意味着系统必须更加灵活，既可以用于大的非经常的试验，也可以用于经常进行的小的实验。HGL已经开发的系统全部为模块化，可以快速地重新组合（通常只需很少的电缆连接）

性能－最近几年中，随着实验要求更高的成本效益，测试的通道数和带宽不断在增长，而允许读取和分析数据的时间却在减少，所以接近实时的数据分析已经被要求。HGL认为持续地改进硬件平台和软件算法才能保持性能的不断提高。例如，现在只需30分钟就可分析带50%交迭FFTs的 128通道的数据，而传统的分析系统需要用几天的时间，如位于印第安纳波利斯的Cranfield系统

可靠性－这对所有的用户和供应商都是一样的。实际上采集系统只在采集过程中失效，没有系统具备完全的故障保护。但是，在过去的几年里，HGL系统的可靠性在用户的帮助下已经可度量地得到了改进。最近在TS157的经验表明，大强度的发动机试验可以在大的系统上完成，而不需要停机。HGL也在持续地努力进一步提高可靠性。

系统总体构架

HGL动态数据平台的硬件由数据采集（含调理）、数据自动分析和数据存储管理构成。数据采集设备负责信号调理和数据采集，支持本地和远程的多用户数据查看，支持安全报警；数据自动分析按设定的批处理对数据进行自动处理，支持多用户对数据进行手动分析；数据存储管理为大容量的存储设备，支持云存储和用户数据库接口。

利用HGL系统基于PC和网络的优点，利用用户现有的局域网，配置相关的硬件和软件，即可方便地构架动态数据平台，当试验现场具备与数据连通的局域网时，所有数据可以实时传输，这种情况下对数据传输速率并没有太高要求，只需要普通的百兆网或千兆网即可。

HGL系统是一个高度模块化的系统，依赖于以太网连接来传输采集的数据、实施控制、实时监测相关信息。

根据我们对用户试验现场是否具备局域网络，现提供以下两种数据平台的构架方式：

试验现场具备与数据中心连通的局域网络

在这种情况下，所有采集系统都接入到局域网中，充分发挥所有采集系统都是基于PC和网络的优点，用户可以最大限度地灵活搭配所有的采集系统，组合出所需要的通道数，配置若干个HawkEye客户端用于实时数据查看。系统构架如图4所示。
在图2中，在试验现场，用户可以用以下方式进行数据采集：

单台笔记本驱动一个8通道的DragonFly采集模块进行便携式的数据采集

由DragonFly CPU模块同时驱动几个DragonFly采集模块，进行n x 8 通道的数据采集

用机架式的32通道的Eagle采集系统构架大通道的固定式采集系统

以上系统联合使用实现多个现场更大通道的数据采集

所有采集系统都接入到局域网中，数据可以根据需要实时传输回数据中心自动进行数据处理和存储。
在办公区的工程师和管理人员在自己的计算上安装Hawk GUI后即可对数据采集进行过程控制，安装HawkEye客户端后就可实时对试验数据进行查看。
在办公区的工程师只需在自己的计算机安装Aurora客户端即可对数据处理和管理服务器进行操作，对数据进行自动或手动处理，查看处理结果。
下一版本的Aurora还可以允许用户添加自己的特殊的数据处理算法，生成一个数据处理功能，与其他已有的标准处理功能同样使用。
由其他数据采集系统采集的数据也可以通过格式转换导入到此数据平台中，统一进行数据处理和存储，有效地利用现有的数采资源并实现统一的数据管理。

试验现场不具备与数据中心连通的局域网络

如果试验现场不具备与数据中心连通的局域网络，则可以在试验现场通过交换机组成一个小型的局域网，实现灵活的通道组合方式。如图3所示。
所采集到的数据可以通过两种方式传输至数据中心：

一种是在采集完成后将采集设备接入到数据中心的局域网，数据处理/存储服务器将自动识别数据并将数据传输回服务器，并按照预先设定的处理方式自动对数据进行处理和存储。
另一种是先将采集的数据存储在外部介质（如光盘、磁带、移动硬盘）上，由专门的人员带回到数据中心并传输至数据处理/存储服务器，Aurora软件将自动按照预先设定的处理方式对数据进行处理和存储。

Pegasus飞马超便携数采分析仪

2-5通道
0-80 kHz带宽，信噪比≥90dB
支持12小时以上的记录时间（内置镍氢电池）
自带存储（内置SD卡，最高支持128GB）
触屏控制和显示
USB端口支持有线操作，充电和数据导出

强大, 实用, 精准

Pegasus飞马代表了便携式数采测量设备的极高水平。在其超紧凑的机身内提供了2至5个模拟输入通道，每个通道均具有电压和IEPE调节功能。且每个通道均由单独的ADC支持，从而支持真正同步的16位采集，最高可达80 kHz带宽。此前在业界还从未出现过具有如此高性能的相似尺寸的设备。

内置的3.5英寸/4.3英寸触摸屏可为用户在配置或获取数据时提供极佳的用户体验，并在此类设备上创新地实现了输入信号的实时屏幕监视功能。

Pegasus天马数采分析仪内置存储容量高达128GB，支持在5个通道上以80kHz带宽进行18小时的数据记录。当连接到PC时，USB连接提供了在捆绑模式下运行的能力；也可将SD卡上捕获的数据快速上传。

可通过4个AA电池供电，支持碱性电池（供电6小时以上）或镍氢可充电电池（供电12小时以上，可通过设备上的USB口充电）。

可点击如下链接参考更多关于Pegasus天马数采分析仪的信息：

Aerospace Testing International Showcase 2016(P110/111, P85).

数据采集产品 - DragonFly采集系统

数据采集产品 - Firefly采集系统

Firefly以一个非常紧凑的方式提供了一个全功能的数据采集、监测和分析系统，尺寸只有10.5”（27厘米）× 9”（23厘米）× 1.5”（3.8厘米），重量只有2.5公斤。

Firefly使用耐用的精铝外壳，并带有圆边方便手持使用。该装置可以配备橡胶保护套来进行额外的防护。此外，机箱后部带有VESA安装点，可以在需要时安装在监视台上。

Firefly机箱内包括：

　　一个标准功能并带有信号调理安装位置的Dragonfly 8通道采集卡。这允许Firefly可以和Dragonfly使用的信号调理模块一起升级。
　　一个运行Windows XP的picoITX Intel Dual Core Atom CPU。这使Firefly可以运行所有当前HGL软件，同时允许用户使用Windows软件，如Microsoft Office。
　　一个128或256 GB的固态磁盘（SSD），允许所有8个通道在最高80kHz带宽有11或22小时的连续数据存储（所有8个通道20kHz带宽44或88小时的存储）。
　　一个4Ah锂离子电池，提供Firefly2至4小时操作。当提供外接12V电源时，电池自动充电。可以在外接12V电源时，系统操作时充电。

选项

　　Firefly可提供下列选项：
　　- GPS模块－使用GPS时间标准提供精确的时间同步。此功能可用于按需同步多个Firefly。如果需要GPS模块也提供位置信息，用于采集的元数据。
　　- GPRS/3G模块－提供一种从远程站点传输经过处理的数据回基站的手段。它还提供了从远程站点远程控制任何Firefly操作的能力。
　　- WiFi模块－提供了无线以太网功能，允许一个或多个Firefly进行无线数据传输/远程控制。
　　- 信号调节－支持全系列Dragonfly信号调理插卡。

软件

Firefly与HGL的所有软件兼容。该装置使用Hawk采集包和Hawkeye监视包作为标准。
　　软件模块包括：
　　- Hawk Acquisition Suite (标准)
　　- Hawkeye Monitoring Suite (标准)
　　- Aurora Analysis Suite
　　- Hercules Data Management Suite.
　　- Trim Balance Pro

数据采集产品 - Hummingbird采集系统

各种信号的调理

数据采集产品 - Hawk采集系统

采集几百个模拟或数字通道，在一个紧凑的数据系统上完成所有通道同时采样，几秒钟内分析结果。Hawk为以上功能提供了解决方案。

HAWK系统提供很宽范围的模块化多通道数据采集和处理单元，HAWK系统可以从很宽范围的模拟和数字信号源采集数据。内置的数据分析单元能够缩减所采集的数据为有意义的频域或时域结果。

　　HAWK应用范围很宽，特别适用于要求在固定场所进行高通道数、长期、高分辨率动态数据采集的需要，包括以下应用：
　　中型或大型燃气或蒸汽轮机及压气机开发测试设备
　　往复式发动机振动分析系统
　　结构振动监测
　　噪音监测和分析
　　极高速的数据记录（50MB/s以上）
　　地震数据采集和分析

　　- 付得起的高质量多通道数据采集系统
　　- 每个采集单元32个通道
　　- 一个屏幕就可以控制多达1024个通道的多单元系统
　　- 0－40MHz采样率（每通道0－20MHz带宽）
　　- >90dB 信噪比
　　- 所有输入通道同时采样
　　- 内置实时和详细的分析工具
　　- 全网络连接
　　- 远程控制和询问设备
　　- PC构架

数据采集产品 - HawkEye可视化系统

实时和安全监测是旋转和往复机械测试过程中至关重要的部分。传统的，此功能由许多高技能的测试测量工程师通过观察小示波器和频率分析仪的阵列来完成。

现代的测试对象在测试内容上有很大增长，导致用传统的方法有许多不切实际的地方。

HawkEye的首要目标就是在一个多个HAWK系统采集到的实时数据上提供实时监测和安全监测。HawkEye可以位于测试台附近（如控制室内）或根据用户需要和网络构架位于更远程的位置。HawkEye采用客户端/服务器的结构，采用以太网传输层的TCP/IP通讯。

HawkEye系统设计的原理基于灵活性和高性能。HawkEye的设计概念如下：

　　- 灵活性： HawkEye是基于网络的，这使得它具有高度的可扩展性。HawkEye可用于单个屏幕来控制几个通道，也可以在网络上按组分布，来监测大的通道数量，由一组分布在不同地方的用户进行操作。操作者可以调协不同的HawkEye客户端秋显示不同组的通道。HawkEye客户端可以独立运行（每个都有自己的键盘和鼠标），也可以按逻辑组在一起（象多屏幕的工作站）由一个鼠标和键盘来控制。
　　- 集成性： HawkEye可以完全集成在HGL的Hawk采集系统里
　　- 自动性： HawkEye提供很多自动安全监测工具，和清晰的视觉（和/或声音）报警。
　　- 定制性： HawkEye屏幕显示或以完全由操作者定制，这样用户可以设置屏幕显示为自己希望看到的数据。

　　特点：
　　- 用户配置屏幕显示
　　- 多屏幕操作
　　- 20Hz刷新频率
　　- 警告和报警
　　- 模态跟踪和发动机阶次跟踪

　　图形可选：
　　- 量程
　　- 谱线
　　- 坎贝尔/时间－频率图
　　- 发动机速度
　　- 瀑布图
　　- 相图
　　- Nyquist图
　　- 阶次跟踪图

数据采集产品 - Aurora分析系统

Aurora分析系统是集成的分析平台，在一个应用窗口内提供了进行时域和频域总结和详细分析所有必需的工具和能力。

Aurora分析平台囊括了HGL所有的动态分析工具－Tornado, Pioneer, Dataviewer, 和Manoeuvre Creater, 并可以快速地在工具间进行切换，而不需要打开另外一个应用程序或缩小任何窗口。

Aurora是基于客户端－服务器的结构，即操作者无需直接接触被处理的数据文件。在WAN广域网或VPN虚拟个人网络中的操作，使数据分析专家可以检查在世界上任何一个远程位置上采集到的数据文件。

Aurora Dataviewer 使用户可以生成自己的显示模板，并可以存储，编辑和加载该模板。可配置的显示可以为单个分析任务创建任务专用的图形显示。这些选项在时域和频域都可以实现，用户可以在同一层界面上显示两个域的组合图。

用户可以对分析数据进行数学运算，所以一个数据组可能被用于改变另一个数据组。这对于将温度校正应用于应变片标定是非常有用的。这些操作可以链接在一起，这样一个数字运算的结果可以用作进一步计算的输入。

由用户进行的任何确认的变化，特征说明或数据操作都将在不同的处理时间之间被存储下来，这样其他用户可以从以前的工作中受益。
　　- 操作在LAN/WAN/VPN网络上
　　- 谱密度和瀑布图
　　- 时间历史图
　　- 幅值包络和谱图
　　- 自动处理控制
　　- 交叉谱分析
　　- 三分之一倍频程分析图
　　- 定义由测量数据计算出来的新通道
　　- 雨流和循环计数分析图
　　- 用户配置界面显示

数据采集产品 - DataViewer分析系统

Data Viewer （数据浏览器）用于交互式观测和分析处理后的动态数据。可用于观测时域或频域标定数据。其特点包括将十字光标放在屏幕上，可以选择显示不同通道，或回放数据模拟实时采集。

数据观测器的一个主要特点是其图谱类型的灵活性。软件的主界面包括大量不同的图谱。这些图谱都是从同一数据得到，但是以不同的方式表示了数据的不同方面。HGL也可根据用户要求提供特定的图谱格式。

　　标准的输出类型包括：
　　- 谱密度和瀑布图
　　- 随时间变化图
　　- 幅值包络和谱线图
　　- 参考峰值保持/谱成份图
　　- 轴速度－时间图
　　特点：
　　- 支持时域和频域
　　- 交互式数据观察和查询
　　- 支持光标查询
　　- 模式定义
　　- 阶次和模式跟踪
　　- 数据确认
　　- 多功能图谱类型
　　- 用户定义颜色图
　　- 复杂数据的交叉谱分析
　　- 时间历史数据周期计数分析
　　- 全世界连通性

数据采集产品 - Pioneer分析系统

Pioneer的主要功能是通过快速和便捷的查找定位需要用于评估被测部件机械完整性的临界结果，辅助工程师进行振动测试结果分析。这就使工程师可以花少量的时间观察所有的数据找到临界的结果，而将大量时间用于研究并确认那些测试中的临界数据点。
　　Pioneer执行许多快速的自动，对于那些在几分钟内从一个重要的测试中报告临界数据的人来说是非常理想的。这也使得用户只有一个单一的重要信息存储位置，位置可以通过本地或远程网络来访问。
　　无限的峰值数据点存储
　　易于使用的前端
　　多用户访问
　　本地的远程网络访问

Pioneer的主要特点

　　·重复的分析过程的数据操作的自动化
　　·为工程师提供了一个“标准”的方法来对所有处理需要确认的数据进行分类和归纳，
　　·能够在频域谱密度图中显示所有报告给用户的任意值
　　·能够识别并标记任意在采集过程中确认为无效的数据点
　　·提供了一套方法来识别并提取关键数据值用于归纳总结的图和评价
　　·提供了一套标准的图来报告归纳总结的数据
　　·快速自动峰值提取程序
　　·快速自动峰值选择程序
　　·即时访问被处理文件的峰值快速确认过程
　　·自动查询报告的临界数据
　　·全自动生成图来显示最重要的特征
　　·重要数据唯一的存储位置
　　·高性能操作
　　·多用户访问

数据采集产品 - Tornado分析系统

让你的数据处理系统自动安全地按照你的要求运行，其中最紧急的分析任务可以在几分钟内显示出来。使用Tornado，你只需几分钟的设置和管理时间就可以得到这些结果。

Tornado系统在用户工作站的网络中心提供一个独立的数据分析服务器。Tornado核心的处理引擎将原始时域数据从采集系统或处理存储器中转换成有意义的时域或频域结果数据。

Tornado有许多应用，特别适用于那些要求从远程位置多通道数、长时间采集高分辨率数据的需要，这些应用包括：
　　中型或大型燃气或蒸汽轮机及压气机开发测试设备
　　发动机维护和大修测试
　　工业涡轮维护
　　地震数据分析
　　噪音监测和分析
　　结构振动监测
　　配平平衡
　　窄带频率分析

　　主要特点：
　　- 用本地信号处理进行高质量多通道分析
　　- 基于连续序列和优先策略的操作
　　- 多频率选项
　　- 对任意可用的参考参数的频率分析
　　- 全网络/因特网连接
　　- 全互动处理任务配置和控制
　　- 远程控制和查询

数据采集产品 - Hercules存储系统

航空开发和测试系统要求采集并分析不同数量的数据，这就要求有一个牢固、动态的存储系统来快速安全地进行数据存储和恢复。

　　Hercules存储系统提供了一个自动化可扩展存储系统，用于大容量的航空测试应用。该系统具有无限可扩展能力，从简单的单个磁带驱动系统到多驱动多自动存储系统。
　　Hercules具有全网络能力，可以进行本地或通过LAN或WAN远程操作。
　　Hercules 基于三层模式，设计用于为数据提供最快速的速度和安全性。
　　每个Hercules包括一个快速RAID5存储系统用于即时访问常规使用的文件。RAID系统的大小可以从500GB到50TB以上。如果需要，Hercules 也可以使用第三方的NAS系统。
　　访问主存储器是对本地用户来说是近瞬时的（80－300MB/s），过程用户也可以通过不同的网络方案来实现访问。
　　Hercules使用成熟的缓存系统，保证用户要求的数据在快速主存上保留尽可能长的时间。
　　主要特点：
　　- 无限扩展数据存储器
　　- 全自动操作
　　- 与HGL采集和分析软件无缝集成
　　- 存储、备份和恢复任务关键数据
　　- 全数据可传输性，包括非现场
　　- 高性能吞吐量