董航 饒世鈞 洪俊

摘 ?要：為滿(mǎn)足對(duì)雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一、全面和安全的管理需要，基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)雷達(dá)基本信息和偵察數(shù)據(jù)進(jìn)行收集積累、關(guān)聯(lián)分析，設(shè)計(jì)構(gòu)建E-R圖及數(shù)據(jù)表，建立雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。最后，使用MySQL Workbench軟件實(shí)現(xiàn)用戶(hù)管理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)查詢(xún)等功能，有效提升了雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)管理工作的信息化管理水平，也為后續(xù)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理和目標(biāo)識(shí)別工作提供良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)基本信息;雷達(dá)偵察數(shù)據(jù);MySQL數(shù)據(jù)庫(kù);MySQL Workbench軟件

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）28-0080-04

Abstract： To meet the requirements of unified， comprehensive and safe management of radar basic information and reconnaissance data， based on MySQL database system platform， the radar target information database management system is established through the collection， accumulation， correlation analysis， design and construction of E-R chart and data table of radar basic information and reconnaissance data. Finally， MySQL Workbench software is used to realize the functions of user management， data management and data query， which effectively improves the information management level of radar target information data management， and provides a good foundation for subsequent radar data processing and target recognition.

Keywords： radar basic information; radar reconnaissance data; MySQL database; MySQL Workbench software

1 概述

未來(lái)遠(yuǎn)海作戰(zhàn)主要以高科技戰(zhàn)爭(zhēng)為主，主要體現(xiàn)在信息戰(zhàn)、聯(lián)合作戰(zhàn)和精準(zhǔn)打擊目標(biāo)。[1]隨著海戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境日益復(fù)雜以及裝備的迅猛發(fā)展，加之雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，傳統(tǒng)的基于專(zhuān)家系統(tǒng)等雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別方法已難以滿(mǎn)足作戰(zhàn)需求，基于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的目標(biāo)識(shí)別方法近年成為研究的新熱點(diǎn)。[2]因此，建立合理規(guī)范的雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)雷達(dá)基本信息和偵察數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一、有效的組織與管理，且為數(shù)據(jù)處理和目標(biāo)識(shí)別打下良好基礎(chǔ)具有重要意義。[3]

當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)包括Oracle、SQL Server以及MySQL等。其中，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)一般用于企業(yè)級(jí)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，功能十分強(qiáng)大，安全性能也很優(yōu)越，但對(duì)硬件和技術(shù)含量的要求很高，管理維護(hù)的費(fèi)用也十分昂貴。SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)易用性強(qiáng)，為數(shù)據(jù)管理和分析帶來(lái)靈活性，但源代碼非開(kāi)源，且只支持windows操作系統(tǒng)，導(dǎo)致可靠性、安全性和伸縮性都十分有限。MySQL作為一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，具有體積小、速度快、成本低和靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，且支持多種操作系統(tǒng)，能夠提供各種程序語(yǔ)言界面，如C++、Java、Python等。[2，4，5]

本文通過(guò)對(duì)雷達(dá)基本信息和偵察數(shù)據(jù)的采集，利用MySQL創(chuàng)建雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量偵察數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，為目標(biāo)識(shí)別提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，使用MySQL Workbench軟件實(shí)現(xiàn)用戶(hù)管理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)查詢(xún)功能的可視化，使用戶(hù)和管理人員更加便捷全面地管理數(shù)據(jù)信息。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

2.1 MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)概述

MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是源代碼免費(fèi)開(kāi)放，可供用戶(hù)根據(jù)不同需求修改開(kāi)源代碼。同時(shí)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)的可擴(kuò)展性和可移植性，以及優(yōu)越的穩(wěn)定性、靈活性和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)功能，使MySQL得到廣泛的應(yīng)用。

MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)使用標(biāo)準(zhǔn)的SQL（結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言）數(shù)據(jù)語(yǔ)言的形式。SQL是一種數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，專(zhuān)門(mén)為數(shù)據(jù)庫(kù)而建立的操作命令集，也是數(shù)據(jù)庫(kù)腳本文件的擴(kuò)展名，主要用于存取數(shù)據(jù)以及查詢(xún)、更新關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。SQL語(yǔ)言具有一體化、非過(guò)程化和易學(xué)易用等特點(diǎn)，只需要描述對(duì)數(shù)據(jù)操縱的需求，語(yǔ)言較為簡(jiǎn)潔，且可以嵌入C、C++、Java等主語(yǔ)言中使用。[6]

2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)需求和功能分析

設(shè)計(jì)該雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)主要針對(duì)兩個(gè)方面的需求：一是雷達(dá)基本信息的完善更新和偵察數(shù)據(jù)的收集積累;二是在雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別的實(shí)際應(yīng)用方面提供數(shù)據(jù)支撐。

在對(duì)雷達(dá)信息收集積累的同時(shí)，進(jìn)一步設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)的管理和查詢(xún)功能。同時(shí)，根據(jù)實(shí)際工作的需求，給予不同級(jí)別人員不同操作權(quán)限：（1）數(shù)據(jù)庫(kù)管理員擁有最高權(quán)限;（2）數(shù)據(jù)收集人員具有增加、刪除、修改和查詢(xún)雷達(dá)信息和數(shù)據(jù)的權(quán)限;（3）查詢(xún)?nèi)藛T僅僅具有查詢(xún)相關(guān)數(shù)據(jù)的權(quán)限。用戶(hù)管理模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的需求和功能分析，數(shù)據(jù)庫(kù)主要由雷達(dá)基本信息表和雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)表組成。

（1）雷達(dá)基本信息表。雷達(dá)基本信息表主要包括雷達(dá)編號(hào)、雷達(dá)名稱(chēng)、雷達(dá)型號(hào)、雷達(dá)用途、國(guó)家地區(qū)、武器平臺(tái)、威脅等級(jí)、敵我屬性和工作狀態(tài)等。雷達(dá)基本信息表E-R圖如圖2所示。

（2）雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)表。雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)表主要包括雷達(dá)目標(biāo)回波數(shù)據(jù)表、雷達(dá)目標(biāo)特征數(shù)據(jù)表兩部分組成。主要包括以下字段：

雷達(dá)目標(biāo)回波數(shù)據(jù)表：目標(biāo)編號(hào)、雷達(dá)編號(hào)、時(shí)間、批號(hào)、搜索跟蹤時(shí)間、速度、距離、高度、方位角、目標(biāo)運(yùn)行狀態(tài)等。

雷達(dá)目標(biāo)特征數(shù)據(jù)表：目標(biāo)編號(hào)、雷達(dá)編號(hào)、時(shí)間、批號(hào)、調(diào)制類(lèi)型、脈寬、載頻、重復(fù)周期、熵值、復(fù)雜度等。

雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)表E-R圖如圖3所示。

2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即是數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是優(yōu)化關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的核心。[3]根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)需求和功能分析以及E-R圖，數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

（1）雷達(dá)基本信息表

在雷達(dá)基本信息表中，選取“雷達(dá)編號(hào)”作為主鍵，因此在數(shù)據(jù)表中不允許為空值，其余字段可根據(jù)實(shí)際情況而定，如表1所示。

（2）雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)

在雷達(dá)偵察中，選取“目標(biāo)編號(hào)”作為主鍵，因此在數(shù)據(jù)表中不允許為空值。同時(shí)，選取“雷達(dá)編號(hào)”作為外鍵關(guān)鍵字，與雷達(dá)基本信息表進(jìn)行關(guān)聯(lián)。其余字段可根據(jù)實(shí)際情況而定，如表2、表3所示。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵功能及應(yīng)用

本文使用MySQL Workbench軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)的可視化管理。MySQL Workbench可以設(shè)計(jì)和創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫(kù)圖示，建立數(shù)據(jù)庫(kù)文檔，以及進(jìn)行復(fù)雜的MySQL遷移，是一個(gè)簡(jiǎn)潔易學(xué)的可視化數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、管理的工具。根據(jù)2.2節(jié)中介紹的雷達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)需求分析，本文主要探究雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)在實(shí)際應(yīng)用中的3個(gè)方面主要功能。

3.1 用戶(hù)管理功能

用戶(hù)管理功能主要實(shí)現(xiàn)新用戶(hù)注冊(cè)和已有用戶(hù)的登錄。在注冊(cè)新用戶(hù)時(shí)，界面如圖4所示。

當(dāng)用戶(hù)名與數(shù)據(jù)庫(kù)中已存在用戶(hù)名不沖突且兩次密碼輸入一致時(shí)即可注冊(cè)成功。注冊(cè)后，數(shù)據(jù)庫(kù)管理人員需要根據(jù)用戶(hù)類(lèi)型設(shè)置用戶(hù)權(quán)限。設(shè)置權(quán)限時(shí)需要確定三條信息：1.用戶(hù)名;2.要授予的權(quán)限;3.被授權(quán)的數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)表。設(shè)置權(quán)限界面如圖5所示。

完成設(shè)置后，注冊(cè)用戶(hù)將出現(xiàn)在左側(cè)用戶(hù)列表中，選擇某個(gè)用戶(hù)即可查看對(duì)應(yīng)用戶(hù)信息。如有需要可對(duì)用戶(hù)信息進(jìn)行修改（圖6）。

用戶(hù)登錄時(shí)需要輸入正確密碼，數(shù)據(jù)庫(kù)將自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)權(quán)限選擇對(duì)應(yīng)用戶(hù)的操作界面。

3.2 數(shù)據(jù)管理功能

數(shù)據(jù)收集人員可利用數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)信息和數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改和查詢(xún)功能。信息錄入界面如圖7所示。

數(shù)據(jù)收集人員在錄入信息處添加準(zhǔn)確的雷達(dá)信息和相應(yīng)數(shù)據(jù)。錄入的信息將實(shí)時(shí)存入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。在錄入信息中，需要保持?jǐn)?shù)據(jù)表中主鍵的唯一性，否則將錄入失敗。同時(shí)，需要注意字段的數(shù)據(jù)類(lèi)型，當(dāng)錄入格式與預(yù)存格式不匹配時(shí)將錄入失敗。

3.3 數(shù)據(jù)查詢(xún)功能

普通用戶(hù)可通過(guò)關(guān)鍵字對(duì)雷達(dá)信息進(jìn)行查詢(xún)，關(guān)鍵字包括雷達(dá)編號(hào)、雷達(dá)名稱(chēng)、國(guó)家地區(qū)等。如圖8所示。

此時(shí)得到一個(gè)數(shù)據(jù)記錄結(jié)果，展開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)表，可以看到詳細(xì)查詢(xún)信息（圖9）。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)管理工作進(jìn)行需求分析，利用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)，從雷達(dá)基本信息和雷達(dá)偵察數(shù)據(jù)兩個(gè)方面設(shè)計(jì)構(gòu)建雷達(dá)目標(biāo)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為雷達(dá)目標(biāo)信息的收集積累和數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?yàn)閿?shù)據(jù)管理人員提供工作上的輔助，更能使用戶(hù)便捷全面地了解所需的雷達(dá)目標(biāo)信息，極大地提高了雷達(dá)目標(biāo)數(shù)據(jù)的安全性和數(shù)據(jù)管理的便捷性。此外，可以在數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)優(yōu)化、容錯(cuò)處理和維護(hù)更新等方面加強(qiáng)研究，為后續(xù)智能化數(shù)據(jù)管理提供思路和方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]王斌，田西蘭，吳昭.基于MySQL的雷達(dá)目標(biāo)特征數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2020，38（01）：140-141.

[2]劉飛，何明浩，馮明月，等.雷達(dá)輻射源識(shí)別中數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建及應(yīng)用[J].現(xiàn)代防御技術(shù)，2017，45（06）：11-16.

[3]王冬，黃德森，劉洪剛，等.海洋遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫(kù)建立與應(yīng)用[J].氣象水文海洋儀器，2017，34（02）：40-45.

[4]韓衛(wèi)國(guó)，章碧，駱彬.基于雷達(dá)及其信號(hào)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)輻射源識(shí)別技術(shù)[J].雷達(dá)與對(duì)抗，2010，30（3）：67-70.

[5]崔洋，賀亞茹.MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用從入門(mén)到精通[M].中國(guó)鐵道出版社，2013.

[6]茍文博.實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星地面科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理和分析系統(tǒng)[D].長(zhǎng)沙：國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2010.