王俊超

（1.海軍工程大學(xué)，武漢，430033；2.第七一五研究所，杭州，310023）

基于web的水聲情報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用及改進(jìn)

王俊超1,2

（1.海軍工程大學(xué)，武漢，430033；2.第七一五研究所，杭州，310023）

根據(jù)水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)近五年的使用情況，在原有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對用戶需求，對數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性及協(xié)同性等作了改進(jìn)，并在數(shù)據(jù)庫中增加了圖片庫模塊，增強(qiáng)了實(shí)用性。改進(jìn)后的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：數(shù)據(jù)庫使用頻率提高，且管理便捷。

Web；水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫；應(yīng)用改進(jìn)；程序模塊

對于武器裝備建設(shè)和國防科技發(fā)展而言，做好國防科技情報(bào)信息建設(shè)工作能夠幫助領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)和科研、管理人員了解與掌握裝備的技術(shù)發(fā)展趨勢，提高決策與管理的科學(xué)性，因此國防科技情報(bào)工作是武器裝備建設(shè)中不可缺少的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)性工作。由于水聲技術(shù)的重要性和高度機(jī)密性，美國、俄羅斯、英國等海軍發(fā)達(dá)國家都將水聲技術(shù)列為重要的國家機(jī)密，采取了非常嚴(yán)格的保密和限制措施。一般情況下，技術(shù)人員能夠搜集到的只是一些見諸于報(bào)刊、公開文獻(xiàn)和學(xué)術(shù)會議文集中的基礎(chǔ)和理論研究成果，涉及水聲技術(shù)與裝備發(fā)展的相關(guān)數(shù)據(jù)則極其有限。然而，長期以來，國內(nèi)水聲科技情報(bào)信息工作者通過自身堅(jiān)持不懈的努力，積累了大量有用的情報(bào)信息數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)往往比較分散，不便于查詢和綜合利用。為此，創(chuàng)建研發(fā)水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為研究人員提供一個(gè)資料翔實(shí)豐富、易于使用、與時(shí)俱進(jìn)、且追蹤水聲裝備研究進(jìn)展的數(shù)據(jù)庫就顯得特別重要和迫切。

1 系統(tǒng)應(yīng)用情況及存在的不足

原水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)于2009年開始建設(shè)，2010年經(jīng)歷了調(diào)試和試運(yùn)行等階段驗(yàn)證后，年底正式投入運(yùn)行使用。系統(tǒng)使用ASP開發(fā)技術(shù)，以SQL Server 2005為后臺數(shù)據(jù)庫，是基于Web的水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。五年來，系統(tǒng)功能基本正常，查詢使用方便。但在運(yùn)行和使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，影響了系統(tǒng)功效的發(fā)揮，概括起來主要包括以下幾個(gè)方面：后臺登陸缺乏防護(hù)功能，容易被破解；由于水聲情報(bào)具有其特殊性，很多情報(bào)資料是通過圖片形式來展現(xiàn)的，但該系統(tǒng)中卻缺少圖片庫及其查詢功能；缺少數(shù)據(jù)點(diǎn)擊率的統(tǒng)計(jì)功能；由于用戶數(shù)量較多，用戶添加、用戶評論和用戶意見無法及時(shí)處理；開發(fā)過程中屬于單機(jī)版本，無法在OA系統(tǒng)中進(jìn)行訪問。針對發(fā)現(xiàn)的上述問題，在對系統(tǒng)軟件充分調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)。

2 系統(tǒng)功能改進(jìn)

2.1 水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)信息源分為六大類：紙質(zhì)期刊、各類文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁、圖書、雜志以及報(bào)紙。同時(shí)為了方便讀者對文獻(xiàn)的檢索和獲取，設(shè)計(jì)的水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分為科技動態(tài)、專利、文獻(xiàn)、聲吶數(shù)值、時(shí)事政策、綜合專題以及圖片庫等七個(gè)數(shù)據(jù)庫模塊，其構(gòu)成如圖1所示。

圖1 水聲情報(bào)系統(tǒng)模塊圖

2.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性控制

為了防止攻擊者進(jìn)入后臺編寫程序、自動注冊、重復(fù)登錄及暴力破解密碼等，同時(shí)也進(jìn)一步提高管理后臺的安全性，系統(tǒng)中添加了驗(yàn)證碼技術(shù)。在服務(wù)器端隨機(jī)生成驗(yàn)證碼字符串，保存在內(nèi)存中，然后將該字符串寫入圖片，發(fā)送給瀏覽器端顯示。在瀏覽器端，用戶輸入驗(yàn)證碼上的字符串，然后提交服務(wù)器端，在進(jìn)行比較匹配后，方可進(jìn)入系統(tǒng)操作[1]。

2.3 圖片數(shù)據(jù)庫功能

通過視覺手段來傳遞水聲情報(bào)信息，可以讓查閱者更真實(shí)感性地了解水聲裝備，并且具有視覺沖擊力，與文字信息形成一定的互補(bǔ)。為了提供給科研工作者更直觀、更有效的信息，研發(fā)了圖片數(shù)據(jù)庫模塊[2]。為保證圖片壓縮方面的優(yōu)勢，確保分辨率、解析度、解像力和清晰度，使用的圖片格式支持GIF、JPEG和PNG三種格式[3]。

2.4 計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能

為了更好地計(jì)算科研工作者對哪類水聲情報(bào)數(shù)據(jù)更感興趣，開發(fā)了一個(gè)ASP計(jì)數(shù)器插件。新建一個(gè)數(shù)據(jù)表-JS，添加一個(gè)新列。

2.5 管理權(quán)限功能

為了滿足新用戶注冊數(shù)量過大，文件評論過多無法及時(shí)處理回復(fù)等情況，對管理員及其權(quán)限進(jìn)行了修改。添加管理員對用戶的后臺管理功能，管理員登陸管理系統(tǒng)后，對數(shù)據(jù)庫中的所有工作用戶進(jìn)行管理：如修改密碼、添加新用戶或者刪除用戶，也可以對評論和留言的用戶進(jìn)行及時(shí)回復(fù)等。

2.6 協(xié)同理念的植入

伴隨著協(xié)同理念的發(fā)展與傳播，會有相當(dāng)一部分的應(yīng)用軟件在開發(fā)或者應(yīng)用的過程中實(shí)現(xiàn)協(xié)同的理念。同時(shí)，其中一部分軟件將直接在協(xié)同平臺軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。為了方便信息的管理及查詢，實(shí)現(xiàn)了與內(nèi)部辦公OA系統(tǒng)的協(xié)同：系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理員既能通過系統(tǒng)首頁的登陸框進(jìn)行登錄，也可在OA系統(tǒng)中直接登錄。方法如下：

2.7 完善瘦客戶端技術(shù)

瘦客戶端是指讓客戶端到服務(wù)器中的一個(gè)無需應(yīng)用程序的計(jì)算機(jī)終端，它通過一些協(xié)議和服務(wù)器通信，進(jìn)入局域網(wǎng)。通過瘦客戶端技術(shù)的使用，用戶只需安裝IE瀏覽器即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的處理。

3 結(jié)束語

基于Web的水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過局域網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問和查詢等操作，該數(shù)據(jù)庫自建立至今，已經(jīng)為科研管理部門及科研人員提供了二萬多條水聲方面的數(shù)據(jù)，瀏覽和評價(jià)次數(shù)已超過了10000次。改進(jìn)后的數(shù)據(jù)庫和原來的相比，具有以下特點(diǎn)：（1）增強(qiáng)了數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定性，系統(tǒng)界面更加友好，操作簡單。采用了“瘦客戶端”技術(shù)，用戶只需安裝一個(gè)瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)快速訪問。（2）增強(qiáng)了數(shù)據(jù)庫的安全性，管理后臺增加了驗(yàn)證碼應(yīng)用控件。（3）增加圖片數(shù)據(jù)庫，使水聲信息更加立體、直觀。（4）提高了信息的可讀性。從用戶的角度出發(fā)，添加了一定的搜索項(xiàng)，使用戶能夠迅速地判斷信息是否可用。（5）在頁面管理中添加了數(shù)據(jù)點(diǎn)擊率統(tǒng)計(jì)功能?？梢詼?zhǔn)確地反映科研人員的興趣點(diǎn)。該項(xiàng)功能不僅僅表現(xiàn)在后臺，在前臺也添加了相應(yīng)的模塊。（6）添加了管理員管理權(quán)限。（7）通過數(shù)據(jù)鏈接實(shí)現(xiàn)了在OA系統(tǒng)中的訪問。

水聲情報(bào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還將不斷完善，數(shù)據(jù)備份、模塊化管理，以及更簡單更容易地對后臺進(jìn)行修改等工作正在開展。同時(shí)，為了增加保密安全性，限制密碼登陸次數(shù)、密碼復(fù)雜度等相關(guān)安全策略設(shè)置等措施也在考慮。

[1]劉衛(wèi)忠,墻威,鄭立新,等.實(shí)時(shí)VOD系統(tǒng)的調(diào)度策略[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2000,(11):21-27.

[2]崔巍.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及應(yīng)用[M].2版.北京:高等教育出版社,2003:99-131.

[3]沈洪.多媒體技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2010:25-40.

圖5 接收機(jī)通道的輸出噪聲譜密度仿真曲線

仿真得到整個(gè)電路的輸出噪聲譜密度如圖5所示，電路在工作頻帶內(nèi)的噪聲譜密度是平坦的。輸出噪聲/電路的總放大倍數(shù)=等效輸入噪聲譜密度，即：

仿真中帶寬為30 kHz，計(jì)算得到寬帶等效輸入噪聲為2.1 μV，實(shí)際電路噪聲的測試值略高于該仿真理論值，滿足系統(tǒng)噪聲指標(biāo)要求。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于三維成像聲吶中的接收機(jī)，設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、易于實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，可以很好地兼顧多通道、低功耗、低噪聲性能特點(diǎn)，可滿足在工作頻帶帶外一倍頻衰減＞12 dB、帶內(nèi)起伏≤2 dB的頻響特性、系統(tǒng)噪聲≤5 μV、功耗≤100 W的性能指標(biāo)，對三維成像聲吶提高成像質(zhì)量有明顯的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]岡村迪夫.OP放大電路設(shè)計(jì)[M].北京:科學(xué)出版社,2005.

[2]劉孟庵.水聲工程[M].杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2002.