邊防勤務集成系統的設計與實現

張江+廖葵

摘 要： 為滿足邊防官兵日常工作的需要，順應信息系統集成化應用的趨勢，本文結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有系統孤立使用的弊端，提出了結合 GIS技術、北斗導航技術和系統集成技術的邊防勤務集成系統。該系統集成了信息查詢、指揮通信、態勢顯示、地理分析、決策支持等功能，并實現了部門內和部門間的信息共享。

關鍵詞： GIS； 系統集成； 決策支持； 北斗； 邊防

中圖分類號：TP393.18 文獻標志碼：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

本文設計的邊防勤務集成系統是針對新時期邊防管控的新需要，充分集成應用現有系統和裝備的綜合性信息系統，加強了現有系統的功能協作和信息共享，提高了裝備和軟件的利用率和使用價值，為執勤人員提供更全面的決策支持，同時滿足了各業務部門協同處理邊防勤務的需要。

1 邊防勤務集成系統設計

1.1 系統總體設計

邊防勤務系統研發基于兩個基本思路：一是集成系統，充分發揮現有軟硬件和設備的價值；二是集成數據，充分利用以往信息化工作的建設成果。

系統的總體框架采用層次化的理念來設計，系統分為四層，即硬件層，數據層，服務層和應用層（如圖1所示）。層與層之間、每層的各個系統之間保持相對獨立，確保了系統的穩定性、松耦合性，為系統進一步集成其他的應用提供了可擴展性。應用層是系統的功能主體，數據層和硬件層是系統的基礎，服務層是系統的核心。在硬件層提供的設備和信道、數據層提供的信息資源、服務層提供的服務調用的支持下，用戶通過使用應用層的各種系統，根據不同的任務類型和使用需求，全面調用所需的系統資源，使得對現有裝備和網絡信道的利用率達到最大化，充分發揮現有軟硬件資源的作用。

1.2 系統模塊設計

根據邊防工作的業務需求分析，邊防勤務集成系統應該是一個基于GIS，以實時態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用系統。對此，結合模塊化設計思路，將系統分為六個模塊：邊防執勤管理模塊，會談會晤管理模塊，軍警民聯防模塊，綜合信息數據庫，地形分析模塊和系統集成調用模塊（如圖2所示）。其中，前五個為系統獨立開發的模塊，系統集成調用模塊為對現有系統的集成和調用。

[邊防事務處理系統][邊防執勤管理][會談會晤管理][軍警民聯防][軍事地理分析][綜合信息數據庫][系統集成調用]

2 系統主要功能的實現

2.1 邊防執勤管理模塊

邊防執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勤（具體流程如圖3所示）。系統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指揮中心和巡邏分隊的實時通信，實現對各單位和人員的圖形化調度及指揮，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；通過規范報文格式和統一操作界面，利用網絡擬制上報會談會晤方案，確保公文的規范性和實效性；系統還將工作流技術引入日常工作流程，實現了會談會晤工作的無紙化。

2.3 軍警民聯防模塊

邊防勤務的處理往往需要多個部門的協作，軍警民聯合指揮的目的就在于調動一切可調動的資源，盡最大努力控制和平息事態。軍警民聯防系統的主要功能就是為指揮部查看事態和指揮控制各個成員單位提供平臺。系統依托臨時組建的以太網絡和現有的電視電話網絡，結合遠程視頻傳輸技術，使用電視電話和網絡通信相結合的方式實現指揮和通信；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；系統除了利用電視電話功能外，還設計了網絡報文的收發功能，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，為指揮員提供進一步的決策支持。軍警民聯防系統的工作流程如圖4所示。

2.4 軍事地理分析模塊

我國邊防地理環境復雜，植被覆蓋率高，部隊巡守的邊防線往往點多線長，依靠個人的經驗和記憶難以掌握整個防區的地形地貌，雖然有傳統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生在分隊出發之前，加之邊防部隊人員變動頻繁，有經驗的官兵流失較快，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，系統的地形分析模塊設置了距離量算，路徑分析和通視分析等常規功能，同時根據業務需求開發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 綜合數據庫

本系統的綜合數據庫不是一個單純的數據庫系統，它是實現系統數據集成功能的物理載體，其主要有兩個特點：一是體現了系統集成的思想，系統首先構建了專用的主體數據庫，并將現有系統的數據庫采取鏈接的方式在邏輯上納入到系統的數據層，從而新建系統可以同時使用主體數據庫和外接數據庫的數據，實現了數據層面上的共享和集成；二是體現了用戶定制的思想，綜合信息數據庫是一個動態、靈活、可擴充、可管理的數據庫系統，系統具有數據錄改、數據欄目管理和權限控制等功能，用戶可以對任意表的任意字段進行設計和修改。綜合數據庫集成數據的基本原理如圖5所示。

2.6 系統集成模塊

邊防管控工作需要用到各信道的數據和各部門的資源，如何管好用好現有的成果和資源、如何對現有的系統進行集成是本文最重要的研究內容。對現有系統的集成將會比開發新的單一系統產生更高的應用價值。

本系統選用了兩種常見的系統集成方式：“中心數據庫”方式和Web服務方式。

“中心數據庫”集成技術是指建立“中心數據庫”，使用數據遷移軟件將各個系統中需要共享的信息抽取出來，定期的更新到該數據庫中，現有的系統在提供數據調用服務的同時也可以從中心數據庫中調用其他系統的數據，從而在數據層面實現了系統集成。

采用Web服務的集成方案是將系統需要對外提供的功能做成獨立于系統的Web服務，其他信息系統通過協議對該服務進行訪問，從而實現系統的集成。這是集成現有系統與新開發系統的一種理想選擇，其最大的優勢在于，對于那些無法修改的配發系統，我們可以根據該系統需要提供的功能并結合其底層數據庫提供的數據，開發相關的Web服務供其他系統調用，從而實現新老系統的集成。

系統最終的集成方案是：在部門內部，采用以“局部中心數據庫”的集成方式；在部門之間，采用以Web服務的集成方式。

部門內部使用“局部中心數據庫”來集成（如圖6所示），主要避免了數據高吞吐量對性能的要求，同時由于數據只在部門內部流動，所以保障了系統的安全性，由于系統本身的同構性，故不用對現有系統做太多修改。

部門間采用Web服務的方式來集成（如圖7所示），這樣的方式主要解決了異構系統之間交互的問題，實現了勤務集成系統在整體上的跨平臺性，足以應對靈活的業務變化；而且這樣的集成方式也體現了部門對外提供服務的統一性，實現了部門級的服務封裝，相對于集成大量未分類的子系統，降低了系統集成的復雜度。

3 結束語

目前邊防部隊針對邊防管控已經投入運行了不少應用系統，但是這些系統通常只是針對邊防執勤這一具體環節[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重于數據層面而不是應用層面。

本系統為提高現有系統的利用率，提出了基于Web服務和中心數據庫的集成方案；為提高邊防工作信息化程度，將很多繁瑣重復的工作設計成為專用的系統。本系統的集成方案對于很多信息化建設已經初具規模的邊防部隊會產生更大的應用價值。

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

參考文獻（References）：

[1] 姚志勝.基于WebGIS邊防管控信息系統的設計和研究[D].

上海交通大學碩士學位論文，2008.

[2] 張世強.邊防團宣傳工作指揮控制系統分析與設計研究[D].

國防科學技術大學碩士學位論文，2008.

[3] 姜銀聚.邊防部隊綜合查詢系統建模與集成技術研究[D].國

防科學技術大學碩士學位論文，2006.

[4] 仇耐勇.邊防部隊勤務監管與指揮調度系統的設計與實現[D].

東北大學碩士學位論文，2008.

[5] 楊丁.地理信息系統在軍隊信息化后勤建設中的應用研究[D].

東北師范大學碩士學位論文，2007.