基于MySQL的雷達目標信息數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

董航 饒世鈞 洪俊

摘 ?要：為滿足對雷達目標信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一、全面和安全的管理需要，基于MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺，通過對雷達基本信息和偵察數(shù)據(jù)進行收集積累、關(guān)聯(lián)分析，設(shè)計構(gòu)建E-R圖及數(shù)據(jù)表，建立雷達目標信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。最后，使用MySQL Workbench軟件實現(xiàn)用戶管理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)查詢等功能，有效提升了雷達目標信息數(shù)據(jù)管理工作的信息化管理水平，也為后續(xù)雷達數(shù)據(jù)處理和目標識別工作提供良好基礎(chǔ)。

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

中圖分類號：TP311.13 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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

未來遠海作戰(zhàn)主要以高科技戰(zhàn)爭為主，主要體現(xiàn)在信息戰(zhàn)、聯(lián)合作戰(zhàn)和精準打擊目標。[1]隨著海戰(zhàn)場電磁環(huán)境日益復雜以及裝備的迅猛發(fā)展，加之雷達偵察數(shù)據(jù)量越來越大，傳統(tǒng)的基于專家系統(tǒng)等雷達目標識別方法已難以滿足作戰(zhàn)需求，基于人工智能和機器學習的目標識別方法近年成為研究的新熱點。[2]因此，建立合理規(guī)范的雷達目標信息數(shù)據(jù)庫，對雷達基本信息和偵察數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一、有效的組織與管理，且為數(shù)據(jù)處理和目標識別打下良好基礎(chǔ)具有重要意義。[3]

當前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括Oracle、SQL Server以及MySQL等。其中，Oracle數(shù)據(jù)庫一般用于企業(yè)級的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，功能十分強大，安全性能也很優(yōu)越，但對硬件和技術(shù)含量的要求很高，管理維護的費用也十分昂貴。SQL Server數(shù)據(jù)庫易用性強，為數(shù)據(jù)管理和分析帶來靈活性，但源代碼非開源，且只支持windows操作系統(tǒng)，導致可靠性、安全性和伸縮性都十分有限。MySQL作為一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，具有體積小、速度快、成本低和靈活性強等優(yōu)點，且支持多種操作系統(tǒng)，能夠提供各種程序語言界面，如C++、Java、Python等。[2，4，5]

本文通過對雷達基本信息和偵察數(shù)據(jù)的采集，利用MySQL創(chuàng)建雷達目標信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對海量偵察數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，為目標識別提供數(shù)據(jù)支持。同時，使用MySQL Workbench軟件實現(xiàn)用戶管理、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)查詢功能的可視化，使用戶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)庫設(shè)計

2.1 MySQL數(shù)據(jù)庫概述

MySQL數(shù)據(jù)庫最大的優(yōu)點就是源代碼免費開放，可供用戶根據(jù)不同需求修改開源代碼。同時MySQL數(shù)據(jù)庫的可擴展性和可移植性，以及優(yōu)越的穩(wěn)定性、靈活性和強大的數(shù)據(jù)保護功能，使MySQL得到廣泛的應用。

MySQL數(shù)據(jù)庫使用標準的SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語言）數(shù)據(jù)語言的形式。SQL是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言，專門為數(shù)據(jù)庫而建立的操作命令集，也是數(shù)據(jù)庫腳本文件的擴展名，主要用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL語言具有一體化、非過程化和易學易用等特點，只需要描述對數(shù)據(jù)操縱的需求，語言較為簡潔，且可以嵌入C、C++、Java等主語言中使用。[6]

2.2 數(shù)據(jù)庫需求和功能分析

設(shè)計該雷達目標信息數(shù)據(jù)庫主要針對兩個方面的需求：一是雷達基本信息的完善更新和偵察數(shù)據(jù)的收集積累;二是在雷達目標識別的實際應用方面提供數(shù)據(jù)支撐。

在對雷達信息收集積累的同時，進一步設(shè)計對數(shù)據(jù)的管理和查詢功能。同時，根據(jù)實際工作的需求，給予不同級別人員不同操作權(quán)限：（1）數(shù)據(jù)庫管理員擁有最高權(quán)限;（2）數(shù)據(jù)收集人員具有增加、刪除、修改和查詢雷達信息和數(shù)據(jù)的權(quán)限;（3）查詢?nèi)藛T僅僅具有查詢相關(guān)數(shù)據(jù)的權(quán)限。用戶管理模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.3 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)對數(shù)據(jù)庫的需求和功能分析，數(shù)據(jù)庫主要由雷達基本信息表和雷達偵察數(shù)據(jù)表組成。

（1）雷達基本信息表。雷達基本信息表主要包括雷達編號、雷達名稱、雷達型號、雷達用途、國家地區(qū)、武器平臺、威脅等級、敵我屬性和工作狀態(tài)等。雷達基本信息表E-R圖如圖2所示。

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

雷達目標回波數(shù)據(jù)表：目標編號、雷達編號、時間、批號、搜索跟蹤時間、速度、距離、高度、方位角、目標運行狀態(tài)等。

雷達目標特征數(shù)據(jù)表：目標編號、雷達編號、時間、批號、調(diào)制類型、脈寬、載頻、重復周期、熵值、復雜度等。

雷達偵察數(shù)據(jù)表E-R圖如圖3所示。

2.4 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

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

（1）雷達基本信息表

在雷達基本信息表中，選取“雷達編號”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)實際情況而定，如表1所示。

（2）雷達偵察數(shù)據(jù)

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

3 數(shù)據(jù)庫關(guān)鍵功能及應用

本文使用MySQL Workbench軟件實現(xiàn)對雷達目標信息數(shù)據(jù)的可視化管理。MySQL Workbench可以設(shè)計和創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)庫圖示，建立數(shù)據(jù)庫文檔，以及進行復雜的MySQL遷移，是一個簡潔易學的可視化數(shù)據(jù)庫設(shè)計、管理的工具。根據(jù)2.2節(jié)中介紹的雷達數(shù)據(jù)庫需求分析，本文主要探究雷達目標信息數(shù)據(jù)庫在實際應用中的3個方面主要功能。

3.1 用戶管理功能

用戶管理功能主要實現(xiàn)新用戶注冊和已有用戶的登錄。在注冊新用戶時，界面如圖4所示。

當用戶名與數(shù)據(jù)庫中已存在用戶名不沖突且兩次密碼輸入一致時即可注冊成功。注冊后，數(shù)據(jù)庫管理人員需要根據(jù)用戶類型設(shè)置用戶權(quán)限。設(shè)置權(quán)限時需要確定三條信息：1.用戶名;2.要授予的權(quán)限;3.被授權(quán)的數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)表。設(shè)置權(quán)限界面如圖5所示。

完成設(shè)置后，注冊用戶將出現(xiàn)在左側(cè)用戶列表中，選擇某個用戶即可查看對應用戶信息。如有需要可對用戶信息進行修改（圖6）。

用戶登錄時需要輸入正確密碼，數(shù)據(jù)庫將自動根據(jù)預設(shè)權(quán)限選擇對應用戶的操作界面。

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)管理模塊實現(xiàn)對雷達信息和數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改和查詢功能。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確的雷達信息和相應數(shù)據(jù)。錄入的信息將實時存入MySQL數(shù)據(jù)庫中。在錄入信息中，需要保持數(shù)據(jù)表中主鍵的唯一性，否則將錄入失敗。同時，需要注意字段的數(shù)據(jù)類型，當錄入格式與預存格式不匹配時將錄入失敗。

3.3 數(shù)據(jù)查詢功能

普通用戶可通過關(guān)鍵字對雷達信息進行查詢，關(guān)鍵字包括雷達編號、雷達名稱、國家地區(qū)等。如圖8所示。

此時得到一個數(shù)據(jù)記錄結(jié)果，展開數(shù)據(jù)庫表，可以看到詳細查詢信息（圖9）。

4 結(jié)束語

本文通過對雷達目標信息數(shù)據(jù)管理工作進行需求分析，利用MySQL數(shù)據(jù)庫管理平臺，從雷達基本信息和雷達偵察數(shù)據(jù)兩個方面設(shè)計構(gòu)建雷達目標信息數(shù)據(jù)庫，為雷達目標信息的收集積累和數(shù)據(jù)的實際應用奠定了基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)庫能夠為數(shù)據(jù)管理人員提供工作上的輔助，更能使用戶便捷全面地了解所需的雷達目標信息，極大地提高了雷達目標數(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)庫的系統(tǒng)優(yōu)化、容錯處理和維護更新等方面加強研究，為后續(xù)智能化數(shù)據(jù)管理提供思路和方向。

參考文獻：

[1]王斌，田西蘭，吳昭.基于MySQL的雷達目標特征數(shù)據(jù)庫設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2020，38（01）：140-141.

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

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