一种核电结构材料性能数据集成系统和方法与流程

1.本发明属于核电工程数据整理技术领域，具体涉及一种核电结构材料性能数据集成系统和方法。


背景技术：

2.福岛事故后，全世界对核电安全性提出了更高要求，美、法、俄加速推进第三代技术，为争夺国内外核电市场，我国自主研发了三代核电——华龙一号大堆和acp100小堆。目前我国自主三代核电技术面临着国内外其他三代核电技术的全面竞争，亟需进一步优化经济性与安全性，研发华龙一号改进型及下一代智能化小堆，提高竞争力，带动川内核电装备制造业升级换代。
3.典型反应堆结构材料性能数据库，主要包括材料特性与应用范围、化学成分、物理性能、力学性能(硬度、拉伸性能、冲击性能、许用应力、疲劳性能、断裂韧性、蠕变性能)、耐蚀性能、辐照下材料性能变化等数据。典型反应堆结构材料性能的海量数据，需要采用材料元数据模型规范化标准，实现材料科学多模态数据采集、传输、存储、共享可视化“一体化数据链”；打通材料从设计到服役应用数据的全生命周期数据的汇交融合、存储与使用。
4.在核电结构材料研发过程中，由于受各个材料性质、材料生命周期的阶段性、以及其它经济和人为因素等因素影响，导致在研发过程中积累了大量采用不同存储方式的业务数据，构成了异构数据源。异构数据源集成是数据库领域的经典问题，在构建异构数据源集成系统时，主要会面对异构数据源的异构性、完整性、语义不一致、集成性能等问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种核电结构材料性能数据集成系统和方法，解决了现有技术中存在的上述技术问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种核电结构材料性能数据集成系统，包括配置数据库模块、连接数据库模块、数据映射模块、数据校验模块、数据封装模块，其中：
8.所述配置数据库模块用于配置常用数据库连接；
9.所述连接数据库模块用于判断数据库类型，并检查数据库模块中的数据源是否可读，将可读数据源传输给数据映射模块；
10.所述数据映射模块将数据库模块中可读的数据源源映射到预定义材料的性能数据模型中，并根据数据库中的字段配置确定映射的元数据；
11.所述数据校验模块对确定映射的元数据进行数据校验，并确定最终的性能元数据；
12.所述数据封装模块将校验完成的性能元数据关联到唯一标识上，封装成一条完整的核电结构材料性能数据。
13.进一步的，所述配置数据库模块中数据库包括mysql、sql server、access。
14.进一步的，所述数据映射模块中的性能数据模型参数包括材料特性与应用范围、化学成分、物理性能、力学性能、耐蚀性能、辐照下材料性能变化数据。
15.进一步的，所述力学性能包括硬度、拉伸性能、冲击性能、许用应力、疲劳性能、断裂韧性、蠕变性能。
16.进一步的，所述数据校验模块进行校验时，判定元数据类型是否匹配、数据上下限验证、数据格式验证、数据完整性验证的特性。
17.进一步的，所述数据封装模块对性能元数据关联后，同时进行数据的存储。
18.所述的核电结构材料性能数据集成系统的方法，包括以下步骤：
19.s1、配置数据库；
20.s2、判断数据库的连接情况，若可以连接则执行读取数据库操作，否则执行结束命令；
21.s3、读取连接后数据库内的数据；
22.s4、将读取的数据转化成非结构化数据；
23.s5、非结构化数据映射到定义好的数据映射模型中，将数据库中读取的数据映射到性能数据模型中，并匹配性能数据模型中的属性参数，获得元数据；
24.s6、将元数据通过数据校验模块进行数据校验，检验时判定元数据类型是否匹配、数据上下限验证、数据格式验证、数据完整性验证的特性，获得性能元数据；
25.s7、将校验完成的性能元数据关联到唯一标识上，封装成一条完整的核电结构材料性能数据，同时进行存储操作。
26.本发明的有益效果：
27.1、本发明适应了核电结构材料不同生命周期产生的异构数据源，对复杂程度和数据量日益增长的核电结构材料性能数据进行完整、快速地集成。提高了数据集成的灵活性、完整性、严密性和效率。
28.2、本发明通过核电结构材料的特征性能，能够进行统一高效地解析不同数据库中的数据，完整映射材料性能元数据模型，统一保存，方便后续的数据调取。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明实施例的核电结构材料性能数据集成结构图；
31.图2是本发明实施例的核电结构材料性能数据集成方法流程图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.如图1所示，本发明实施例提供一种核电结构材料性能数据集成系统，其特征在
于，包括配置数据库模块9、连接数据库模块10、数据映射模块11、数据校验模块12、数据封装模块13，其中：
34.配置数据库模块9用于配置常用数据库连接；根据需要配置数据库模块9中数据库包括mysql、sql server、access等。
35.连接数据库模块10用于判断数据库类型，并检查数据库模块9中的数据源是否可读，如数据库连接是否可用，数据库文件是否存在、是否能正常打开等，将可读数据源传输给数据映射模块11。
36.数据映射模块11将数据库模块9中可读的数据源源映射到预定义材料的性能数据模型中，该性能数据模型参数包括材料特性与应用范围、化学成分、物理性能、力学性能(硬度、拉伸性能、冲击性能、许用应力、疲劳性能、断裂韧性、蠕变性能)、耐蚀性能、辐照下材料性能变化数据等数据中的部分或全部；并根据数据库中的字段配置确定映射的元数据。
37.数据校验模块12对确定映射的元数据进行数据校验，判定元数据类型是否匹配、数据上下限验证、数据格式验证、数据完整性验证的特性，并确定最终的性能元数据。
38.数据封装模块13将校验完成的性能元数据关联到唯一标识上，封装成一条完整的核电结构材料性能数据，同时进行数据的存储。
39.如图2所示，核电结构材料性能数据集成系统的方法，包括以下步骤：
40.s1、配置数据库，包括mysql、sql server、access等常用数据库。
41.s2、判断数据库的连接情况，若可以连接则执行读取数据库操作，否则执行结束命令；
42.s3、根据数据连接配置，读取连接后数据库内的数据；
43.s4、将读取的数据转化成非结构化数据；
44.s5、非结构化数据映射到定义好的数据映射模型中，将数据库中读取的数据映射到性能数据模型中，并匹配性能数据模型中的属性参数，获得元数据；
45.s6、将元数据通过数据校验模块进行数据校验，判定数据是否有效。检验时判定元数据类型是否匹配、数据上下限验证、数据格式验证、数据完整性验证的特性，获得性能元数据，当检测的数据无效时，则通过结束操作；
46.s7、将校验完成的性能元数据关联到唯一标识上，封装成一条完整的核电结构材料性能数据，同时进行存储操作。
47.本发明通过核电结构材料的特征性能，能够进行统一高效地解析不同数据库中的数据，完整映射材料性能元数据模型，统一保存。有效解决异构数据源的异构性、完整性、语义不一致、集成性能等问题。
48.适应了核电结构材料不同生命周期产生的异构数据源，对复杂程度和数据量日益增长的核电结构材料性能数据进行完整、快速地集成。提高了数据集成的灵活性、完整性、严密性和效率。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。