張江+廖葵

摘 要： 為滿足邊防官兵日常工作的需要，順應(yīng)信息系統(tǒng)集成化應(yīng)用的趨勢，本文結(jié)合新形勢下邊防管控工作的需要，針對邊防工作的具體流程和現(xiàn)有系統(tǒng)孤立使用的弊端，提出了結(jié)合 GIS技術(shù)、北斗導(dǎo)航技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的邊防勤務(wù)集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了信息查詢、指揮通信、態(tài)勢顯示、地理分析、決策支持等功能，并實現(xiàn)了部門內(nèi)和部門間的信息共享。

關(guān)鍵詞： GIS； 系統(tǒng)集成； 決策支持； 北斗； 邊防

中圖分類號：TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）04-64-04

Design and implementation of frontier affairs integrated system

Zhang Jiang， Liao Kui

（PLA 77302 Troops， Kunming， Yunnan 650051， China）

Abstract： In order to satisfy the demands of the frontier force's daily work and to conform to the trend of integrated application of information systems， this paper proposes a frontier affairs integrated system which is combined with GIS technology， the Beidou satellite navigation technology and system integration technology. The system is developed to meet the needs of the frontier defense and management， to deal with the specific work processes and to fix the shortcomings of the existing isolated systems. The system integrates the functions of information search， command and communications， situation display， geographic analysis， decision support and so on， and realizes the information sharing within a department and between departments.

Key words： GIS； system integration； decision support； Beidou； frontier defense

0 引言

本文設(shè)計的邊防勤務(wù)集成系統(tǒng)是針對新時期邊防管控的新需要，充分集成應(yīng)用現(xiàn)有系統(tǒng)和裝備的綜合性信息系統(tǒng)，加強(qiáng)了現(xiàn)有系統(tǒng)的功能協(xié)作和信息共享，提高了裝備和軟件的利用率和使用價值，為執(zhí)勤人員提供更全面的決策支持，同時滿足了各業(yè)務(wù)部門協(xié)同處理邊防勤務(wù)的需要。

1 邊防勤務(wù)集成系統(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

邊防勤務(wù)系統(tǒng)研發(fā)基于兩個基本思路：一是集成系統(tǒng)，充分發(fā)揮現(xiàn)有軟硬件和設(shè)備的價值；二是集成數(shù)據(jù)，充分利用以往信息化工作的建設(shè)成果。

系統(tǒng)的總體框架采用層次化的理念來設(shè)計，系統(tǒng)分為四層，即硬件層，數(shù)據(jù)層，服務(wù)層和應(yīng)用層（如圖1所示）。層與層之間、每層的各個系統(tǒng)之間保持相對獨立，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、松耦合性，為系統(tǒng)進(jìn)一步集成其他的應(yīng)用提供了可擴(kuò)展性。應(yīng)用層是系統(tǒng)的功能主體，數(shù)據(jù)層和硬件層是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，服務(wù)層是系統(tǒng)的核心。在硬件層提供的設(shè)備和信道、數(shù)據(jù)層提供的信息資源、服務(wù)層提供的服務(wù)調(diào)用的支持下，用戶通過使用應(yīng)用層的各種系統(tǒng)，根據(jù)不同的任務(wù)類型和使用需求，全面調(diào)用所需的系統(tǒng)資源，使得對現(xiàn)有裝備和網(wǎng)絡(luò)信道的利用率達(dá)到最大化，充分發(fā)揮現(xiàn)有軟硬件資源的作用。

1.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計

根據(jù)邊防工作的業(yè)務(wù)需求分析，邊防勤務(wù)集成系統(tǒng)應(yīng)該是一個基于GIS，以實時態(tài)勢顯示和指揮控制為核心，集空間分析和輔助決策功能為一體的綜合性軍事應(yīng)用系統(tǒng)。對此，結(jié)合模塊化設(shè)計思路，將系統(tǒng)分為六個模塊：邊防執(zhí)勤管理模塊，會談會晤管理模塊，軍警民聯(lián)防模塊，綜合信息數(shù)據(jù)庫，地形分析模塊和系統(tǒng)集成調(diào)用模塊（如圖2所示）。其中，前五個為系統(tǒng)獨立開發(fā)的模塊，系統(tǒng)集成調(diào)用模塊為對現(xiàn)有系統(tǒng)的集成和調(diào)用。

[邊防事務(wù)處理系統(tǒng)][邊防執(zhí)勤管理][會談會晤管理][軍警民聯(lián)防][軍事地理分析][綜合信息數(shù)據(jù)庫][系統(tǒng)集成調(diào)用]

2 系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)

2.1 邊防執(zhí)勤管理模塊

邊防執(zhí)勤管理模塊主要用于顯示和管理邊防部隊的部署和巡邏分隊的執(zhí)勤（具體流程如圖3所示）。系統(tǒng)收錄和管理各種邊防資料、報表，上報和處理部隊的實時情況和突發(fā)的邊境事件，通過界面操作的方式借助于北斗和短波信道實現(xiàn)指揮中心和巡邏分隊的實時通信，實現(xiàn)對各單位和人員的圖形化調(diào)度及指揮，為指揮員提供一個形象直觀的操作界面，從而提高了邊防部隊日常工作效率和維穩(wěn)處突的能力。

2.2 會談會晤管理模塊

會談會晤管理模塊主要用于會談會晤工作的辦公自動化。

系統(tǒng)收錄并分類管理對外交涉過程中形成的各種文檔資料，全面記錄歷年的對外交往活動情況，為以后的工作提供查閱及參考；通過規(guī)范報文格式和統(tǒng)一操作界面，利用網(wǎng)絡(luò)擬制上報會談會晤方案，確保公文的規(guī)范性和實效性；系統(tǒng)還將工作流技術(shù)引入日常工作流程，實現(xiàn)了會談會晤工作的無紙化。

2.3 軍警民聯(lián)防模塊

邊防勤務(wù)的處理往往需要多個部門的協(xié)作，軍警民聯(lián)合指揮的目的就在于調(diào)動一切可調(diào)動的資源，盡最大努力控制和平息事態(tài)。軍警民聯(lián)防系統(tǒng)的主要功能就是為指揮部查看事態(tài)和指揮控制各個成員單位提供平臺。系統(tǒng)依托臨時組建的以太網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)有的電視電話網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合遠(yuǎn)程視頻傳輸技術(shù)，使用電視電話和網(wǎng)絡(luò)通信相結(jié)合的方式實現(xiàn)指揮和通信；對于工作過程中形成的照片、視頻等信息，除了進(jìn)行實時圖像顯示，還需歸檔入庫，為以后處理同類事件提供參考；系統(tǒng)除了利用電視電話功能外，還設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)報文的收發(fā)功能，支持傳送文書、圖片、視頻等多媒體文件，還可將兵力部署情況廣播到各個成員單位，為指揮員提供進(jìn)一步的決策支持。軍警民聯(lián)防系統(tǒng)的工作流程如圖4所示。

2.4 軍事地理分析模塊

我國邊防地理環(huán)境復(fù)雜，植被覆蓋率高，部隊巡守的邊防線往往點多線長，依靠個人的經(jīng)驗和記憶難以掌握整個防區(qū)的地形地貌，雖然有傳統(tǒng)的沙盤推演作為輔助，但是沙盤對地形的反映精度固定，而且推演過程只能發(fā)生在分隊出發(fā)之前，加之邊防部隊人員變動頻繁，有經(jīng)驗的官兵流失較快，這加大了指揮員處理邊防工作的難度，所以完整而又實用的軍事地理分析功能是邊防一線工作的迫切需要。為此，系統(tǒng)的地形分析模塊設(shè)置了距離量算，路徑分析和通視分析等常規(guī)功能，同時根據(jù)業(yè)務(wù)需求開發(fā)了電子沙盤瀏覽功能，為指揮員分析地形地貌、判定潛伏地點和圍堵地點提供了直觀形象的GIS信息。

2.5 綜合數(shù)據(jù)庫

本系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)庫不是一個單純的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它是實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成功能的物理載體，其主要有兩個特點：一是體現(xiàn)了系統(tǒng)集成的思想，系統(tǒng)首先構(gòu)建了專用的主體數(shù)據(jù)庫，并將現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采取鏈接的方式在邏輯上納入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層，從而新建系統(tǒng)可以同時使用主體數(shù)據(jù)庫和外接數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)層面上的共享和集成；二是體現(xiàn)了用戶定制的思想，綜合信息數(shù)據(jù)庫是一個動態(tài)、靈活、可擴(kuò)充、可管理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)錄改、數(shù)據(jù)欄目管理和權(quán)限控制等功能，用戶可以對任意表的任意字段進(jìn)行設(shè)計和修改。綜合數(shù)據(jù)庫集成數(shù)據(jù)的基本原理如圖5所示。

2.6 系統(tǒng)集成模塊

邊防管控工作需要用到各信道的數(shù)據(jù)和各部門的資源，如何管好用好現(xiàn)有的成果和資源、如何對現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行集成是本文最重要的研究內(nèi)容。對現(xiàn)有系統(tǒng)的集成將會比開發(fā)新的單一系統(tǒng)產(chǎn)生更高的應(yīng)用價值。

本系統(tǒng)選用了兩種常見的系統(tǒng)集成方式：“中心數(shù)據(jù)庫”方式和Web服務(wù)方式。

“中心數(shù)據(jù)庫”集成技術(shù)是指建立“中心數(shù)據(jù)庫”，使用數(shù)據(jù)遷移軟件將各個系統(tǒng)中需要共享的信息抽取出來，定期的更新到該數(shù)據(jù)庫中，現(xiàn)有的系統(tǒng)在提供數(shù)據(jù)調(diào)用服務(wù)的同時也可以從中心數(shù)據(jù)庫中調(diào)用其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而在數(shù)據(jù)層面實現(xiàn)了系統(tǒng)集成。

采用Web服務(wù)的集成方案是將系統(tǒng)需要對外提供的功能做成獨立于系統(tǒng)的Web服務(wù)，其他信息系統(tǒng)通過協(xié)議對該服務(wù)進(jìn)行訪問，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的集成。這是集成現(xiàn)有系統(tǒng)與新開發(fā)系統(tǒng)的一種理想選擇，其最大的優(yōu)勢在于，對于那些無法修改的配發(fā)系統(tǒng)，我們可以根據(jù)該系統(tǒng)需要提供的功能并結(jié)合其底層數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)，開發(fā)相關(guān)的Web服務(wù)供其他系統(tǒng)調(diào)用，從而實現(xiàn)新老系統(tǒng)的集成。

系統(tǒng)最終的集成方案是：在部門內(nèi)部，采用以“局部中心數(shù)據(jù)庫”的集成方式；在部門之間，采用以Web服務(wù)的集成方式。

部門內(nèi)部使用“局部中心數(shù)據(jù)庫”來集成（如圖6所示），主要避免了數(shù)據(jù)高吞吐量對性能的要求，同時由于數(shù)據(jù)只在部門內(nèi)部流動，所以保障了系統(tǒng)的安全性，由于系統(tǒng)本身的同構(gòu)性，故不用對現(xiàn)有系統(tǒng)做太多修改。

部門間采用Web服務(wù)的方式來集成（如圖7所示），這樣的方式主要解決了異構(gòu)系統(tǒng)之間交互的問題，實現(xiàn)了勤務(wù)集成系統(tǒng)在整體上的跨平臺性，足以應(yīng)對靈活的業(yè)務(wù)變化；而且這樣的集成方式也體現(xiàn)了部門對外提供服務(wù)的統(tǒng)一性，實現(xiàn)了部門級的服務(wù)封裝，相對于集成大量未分類的子系統(tǒng)，降低了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度。

3 結(jié)束語

目前邊防部隊針對邊防管控已經(jīng)投入運行了不少應(yīng)用系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)通常只是針對邊防執(zhí)勤這一具體環(huán)節(jié)[1，4]，在功能上比較單一[2，5]，很少涉及到邊防工作的其他方面，雖然也曾有人提出過集成化的思想[3]，但其集成方案只是側(cè)重于數(shù)據(jù)層面而不是應(yīng)用層面。

本系統(tǒng)為提高現(xiàn)有系統(tǒng)的利用率，提出了基于Web服務(wù)和中心數(shù)據(jù)庫的集成方案；為提高邊防工作信息化程度，將很多繁瑣重復(fù)的工作設(shè)計成為專用的系統(tǒng)。本系統(tǒng)的集成方案對于很多信息化建設(shè)已經(jīng)初具規(guī)模的邊防部隊會產(chǎn)生更大的應(yīng)用價值。

邊防部隊信息化建設(shè)日新月異，每年都會有一些采用新技術(shù)、集成新硬件的系統(tǒng)投入使用，如何兼容不斷出現(xiàn)的新技術(shù)，將是本系統(tǒng)下一步的拓展方向。

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