1 元數(shù)據(jù)是什么

對于剛接觸數(shù)據(jù)處理的讀者可能會對元數(shù)據(jù)（metadata）比較陌生。但是在日常生活中大家一定都接觸過這類數(shù)據(jù)。比如手機(jī)拍攝相片后，你可以查看拍攝時(shí)間、拍攝手機(jī)型號、光圈、快門等一系列和拍攝有關(guān)的數(shù)據(jù)，其實(shí)這些數(shù)據(jù)就是照片的元數(shù)據(jù)。nCode軟件中所指的元數(shù)據(jù)也較為類似，可以簡單理解為數(shù)據(jù)背后的數(shù)據(jù)。下面以SoMateDAQ采集器獲取的時(shí)域信號為例介紹如何查看元數(shù)據(jù)。

2 元數(shù)據(jù)的查看

將數(shù)據(jù)成功導(dǎo)入nCode可用數(shù)據(jù)區(qū)后，快速查看元數(shù)據(jù)的方式是先勾選Show Tabulatedmetadata，如圖1a所示，然后將鼠標(biāo)移到要查看的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)通道上，如圖1b所顯示的結(jié)果為數(shù)據(jù)Test01的第一個通道的元數(shù)據(jù)。顯示哪些元數(shù)據(jù)，可預(yù)先通過View metadata進(jìn)行配置見圖1a，所做的配置如果不更改將會一直保持，即使退出nCode。


圖1(a) 在數(shù)據(jù)區(qū)預(yù)先定義所要快速查看的元數(shù)據(jù)


圖1(b) 在數(shù)據(jù)區(qū)快速查看數(shù)據(jù)通道元數(shù)據(jù)

實(shí)際數(shù)據(jù)處理中更常用的方式是將數(shù)據(jù)連接至metadata Display glyph進(jìn)行元數(shù)據(jù)顯示，見圖2。這種元數(shù)據(jù)顯示方式相比第一種更加靈活，同時(shí)可以把元數(shù)據(jù)按照需求排列，批量以CSV文件形式導(dǎo)出，或者以多列數(shù)據(jù)格式輸出給后續(xù)模塊使用，擴(kuò)展性更強(qiáng)。


圖2 使用metadata Display顯示時(shí)域數(shù)據(jù)中的元數(shù)據(jù)

在了解如何查看元數(shù)據(jù)后，下面介紹典型時(shí)域信號的元數(shù)據(jù)內(nèi)容組成。

3 元數(shù)據(jù)的內(nèi)容

nCode數(shù)據(jù)中的元數(shù)據(jù)有兩個類別，即測試數(shù)據(jù)相關(guān)（Test）和通道相關(guān)（Channel），說明如下：

測試數(shù)據(jù)相關(guān)元數(shù)據(jù)包含了基于測試的信息。通常有：通道數(shù)量、坐標(biāo)軸名稱、單位、數(shù)采內(nèi)部時(shí)間、數(shù)據(jù)類型、文件位置等。

通道相關(guān)的元數(shù)據(jù)是各個通道的特定信息。重要的有：通道量程、數(shù)據(jù)采集時(shí)間、通道號、通道名、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量和TCE參數(shù)設(shè)置（采樣率、硬件板層通道、標(biāo)定信息、濾波器設(shè)置、TCE通道名等）。

圖3顯示了一個基本時(shí)域信號數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)內(nèi)容。當(dāng)數(shù)據(jù)信號經(jīng)過流程處理后，會發(fā)現(xiàn)元數(shù)據(jù)中會多出些新的內(nèi)容，這是因?yàn)樵谛盘柼幚碇械哪承┻^程參數(shù)或是結(jié)果信息被寫入進(jìn)了元數(shù)據(jù)。例如在使用SN模塊計(jì)算損傷時(shí)，其最終損傷計(jì)算結(jié)果TotalDamage便是以元數(shù)據(jù)的形式寫入到時(shí)域信號的元數(shù)據(jù)中。


圖3 典型時(shí)域信號元數(shù)據(jù)

由于元數(shù)據(jù)種類眾多，請參看幫助文件中的《metadata Keywords：Listed By metadata Keyword》[1]。其中詳細(xì)描述了特定Glyph具體產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)類型和意義（Listed By Glyph），如圖4所示的Vector元數(shù)據(jù)。


圖4 Glyph Reference Guide《metadata Keywords》

4 元數(shù)據(jù)的修改

下面以通道重命名為例講解元數(shù)據(jù)的修改。對通道名修改使用元數(shù)據(jù)操作metadata Manipulation glyph，它可用于覆蓋、復(fù)制和刪除元數(shù)據(jù)信息，見圖5。


圖5 使用Excel修改元數(shù)據(jù)

通過外部包含通道號和新通道名的元數(shù)據(jù)輸入給metadataManipulation glyph，對相應(yīng)通道進(jìn)行通道名修改。外部元數(shù)據(jù)可使用Excel格式文件進(jìn)行賦值，如圖6所示[2]，通過Excel Input glyph作為元數(shù)據(jù)輸入，然后用metadataManipulation將Excel中的元數(shù)據(jù)值覆蓋時(shí)域數(shù)據(jù)中同名的元數(shù)據(jù)，達(dá)到修改元數(shù)據(jù)的目的。

表1 Excel元數(shù)據(jù)賦值


圖6中的第一列需要填入通道號或是通道名，如果同時(shí)出現(xiàn)默認(rèn)第一列為通道號，第二列為通道名。第一行為Channel metadata的類別，ChanTitle通道名在Attributes子項(xiàng)里，因此使用Attributes.ChanTitle格式，對于通道單位也是同理使用Attributes.YUnits 進(jìn)行標(biāo)識。按照以上格式把需要修改元數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一在外部Excel中進(jìn)行編輯后進(jìn)行批量修改。

讀者可以試著用類似方法在Channel metadata和Test metadata中添加元數(shù)據(jù)信息，歡迎在評論區(qū)留言討論。


作者簡介：許東波，英國曼徹斯特城市大學(xué)機(jī)械工程碩士，8年耐久工程從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾任職某外資公司耐久開發(fā)主管。擅長耐久失效問題研究，可靠性分析，軟件二次開發(fā)。


參考文獻(xiàn)

[1] metadata Keywords, HBM-nCode, 2020

[2] Glyph Reference Guide, HBM-nCode, 2020