廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李林紅，沙拉木，黃曉輝，程 鵬，李盼攀，韋增岸，何 飛

（1.廣西區(qū)人工影響天氣辦公室，南寧 530022；2.奇臺(tái)縣氣象局，新疆 昌吉 831800）

隨著廣西人影現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，人影業(yè)務(wù)服務(wù)范圍的拓展，人影作業(yè)裝備不斷增多，種類(lèi)不斷豐富，飛機(jī)、火箭、煙爐開(kāi)展人影作業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，人影安全管理壓力越來(lái)越大，有必要對(duì)人影作業(yè)裝備、彈藥、人員、作業(yè)站點(diǎn)等進(jìn)行全過(guò)程的安全監(jiān)管。

1 背景和意義

廣西全區(qū)有14個(gè)市73個(gè)縣的556個(gè)作業(yè)點(diǎn)肩負(fù)保障糧食生產(chǎn)安全重任。廣西現(xiàn)使用的人工影響天氣工具有飛機(jī)、火箭、地面焰條播撒系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)煙爐），其中還包含TWR雷達(dá)和彈藥臨時(shí)存放柜等設(shè)備。火箭包含三種，一種是中兵公司的子母彈火箭架，使用ZBZ－HJ－7子母彈；另兩種是中天公司的WR－98型全自動(dòng)火箭架和普通火箭架，使用WR－98型火箭彈；地面焰爐使用的是中天公司的地面焰條ZY－2；飛機(jī)使用的是中天公司的飛機(jī)暖云焰條 ZY－2。

廣西的裝備彈藥一直以來(lái)都沒(méi)有一個(gè)完整的系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，各類(lèi)管理分散，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更新繁瑣，具體表現(xiàn)在以下方面：（1）裝備由各市縣作業(yè)單位直接管理，出入庫(kù)統(tǒng)計(jì)管理較為繁瑣；（2）火箭架和雷達(dá)的年檢由廠家到全區(qū)各縣進(jìn)行巡檢，然后廠家將年檢數(shù)據(jù)反饋到自治區(qū)人影辦，存在反饋時(shí)間長(zhǎng)，裝備狀態(tài)變更操作不及時(shí)，有時(shí)甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂的情況；（3）彈藥分發(fā)到各市縣后，由于全年作業(yè)時(shí)間不定，對(duì)彈藥的消耗、故障彈統(tǒng)計(jì)等都只能實(shí)行層層上報(bào)，缺少直觀的空間展示，且沒(méi)有彈藥庫(kù)存、超期、遷移、超檢預(yù)警功能。因此，為了更好的科學(xué)規(guī)范化管理彈藥、裝備、作業(yè)站點(diǎn)和作業(yè)人員，非常有必要建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一針對(duì)省、市、縣、作業(yè)點(diǎn)四級(jí)人工影響天氣裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，以便準(zhǔn)確快捷統(tǒng)計(jì)各類(lèi)數(shù)據(jù)，并及時(shí)了解各類(lèi)裝備、彈藥、人員的相關(guān)情況。為解決上述問(wèn)題，我們開(kāi)展了廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了解決全區(qū)彈藥裝備管理分散、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更新繁瑣的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、電腦客端、手機(jī)端等模塊，提供全區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)一更新功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)、市、縣、作業(yè)站之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通；同時(shí)利用GIS功能在系統(tǒng)界面直觀展示作業(yè)站點(diǎn)、庫(kù)存和預(yù)警等功能；用戶(hù)可以根據(jù)權(quán)限和角色通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)裝備彈藥、作業(yè)人員、作業(yè)站點(diǎn)等功能進(jìn)行操作，獲取并生成需要的信息。

2.1 技術(shù)路線

本系統(tǒng)建設(shè)采用Java技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用WEB技術(shù)將區(qū)、市、縣、作業(yè)站之間進(jìn)行互聯(lián)互通，通過(guò)WebServive和Android技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源共享，并提高系統(tǒng)的靈活性、可用性、可集成性、可擴(kuò)展性和伸縮性；同時(shí)利用HTML5技術(shù)提高用戶(hù)體驗(yàn)增強(qiáng)視覺(jué)感受；再者 HTML5、JavaScript、Android 技術(shù)技術(shù)成熟，能降低系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)技術(shù)路線如下圖所示：

圖1 系統(tǒng)技術(shù)路線

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)，采用分層劃分的模式，各層相互獨(dú)立又互為支撐。基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)平臺(tái)為整個(gè)系統(tǒng)的核心功能，應(yīng)用系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的更新、查詢(xún)、檢索和應(yīng)用等。廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖2所示：

圖2 人工影響天氣裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

3 功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備彈藥進(jìn)行全程可視化管理，同時(shí)增加作業(yè)站點(diǎn)和作業(yè)人員管理模塊，系統(tǒng)分為電腦端和手機(jī)端兩個(gè)部分，手機(jī)端為電腦端的一些重要功能集合。圖3為系統(tǒng)功能流程圖。

圖3 系統(tǒng)功能流程

3.1 裝備管理

裝備有火箭架、煙爐、雷達(dá)、觀測(cè)探測(cè)設(shè)備、臨時(shí)彈藥存儲(chǔ)柜等，裝備信息包括裝備編號(hào)、裝備名稱(chēng)、型號(hào)類(lèi)型（如WR-98固定）、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、購(gòu)進(jìn)（調(diào)撥／報(bào)廢）日期、裝備使用單位等。

裝備管理的功能包括出入庫(kù)登記、調(diào)撥、年檢、報(bào)廢、日常維護(hù)、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)。出入庫(kù)登記包括出庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)原因、使用人員、歸還時(shí)間、歸還人員、設(shè)備使用狀態(tài)；調(diào)撥包括調(diào)出單位、調(diào)出時(shí)間、調(diào)出原因、接收單位、接收時(shí)間、歸還時(shí)間、裝備狀態(tài)、出借人、接收人；年檢包括年檢內(nèi)容、維修記錄、維修照片、設(shè)備狀態(tài)更新、年檢結(jié)果、生成年檢報(bào)告 （可打印輸出）；報(bào)廢包括報(bào)廢申請(qǐng)、文件證明材料上傳、報(bào)廢審批；日常維護(hù)包括維護(hù)時(shí)間、維護(hù)內(nèi)容、設(shè)備狀態(tài)等；能對(duì)以上各個(gè)功能進(jìn)行分類(lèi)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)以及盤(pán)點(diǎn)。

3.2 彈藥管理

彈藥包括中天火箭彈、中兵火箭彈，飛機(jī)焰條和地面焰條，彈藥信息包括二維碼、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、彈藥流水號(hào)等。彈藥管理的功能包括采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、出入庫(kù)、消耗、回收、預(yù)警、盤(pán)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程可視化管理。采購(gòu)包括每年各市需求統(tǒng)計(jì)；運(yùn)輸包括對(duì)彈藥從廠家到省級(jí)倉(cāng)庫(kù)的跟蹤、省級(jí)到市縣級(jí)的跟蹤、市縣級(jí)到作業(yè)點(diǎn)的跟蹤，每次的運(yùn)輸司機(jī)、運(yùn)輸押運(yùn)員、運(yùn)輸彈藥型號(hào)、數(shù)量；倉(cāng)儲(chǔ)包括對(duì)存放彈藥的倉(cāng)庫(kù)或是彈藥臨時(shí)存放柜彈藥數(shù)量的跟蹤，以及存放地溫濕度的動(dòng)態(tài)展示；出入庫(kù)包括彈藥信息的批量導(dǎo)入導(dǎo)出、出庫(kù)時(shí)間、出庫(kù)原因、出庫(kù)操作人員、入庫(kù)時(shí)間、入庫(kù)原因、入庫(kù)操作人員；消耗包括彈藥的正常使用損耗、故障彈的登記、故障彈存放地點(diǎn)；回收包括過(guò)期彈的返廠銷(xiāo)毀、故障彈的返廠退換、故障彈和過(guò)期彈的回遷記錄；預(yù)警分為過(guò)期預(yù)警和庫(kù)存緊張預(yù)警，過(guò)期預(yù)警根據(jù)庫(kù)存彈藥的生產(chǎn)日期，人為設(shè)定半年或一年的閾值提醒，對(duì)符合閾值條件的彈藥進(jìn)行過(guò)期提醒，庫(kù)存緊張預(yù)警根據(jù)庫(kù)存彈藥數(shù)量，人為設(shè)定枚數(shù)，當(dāng)數(shù)量到達(dá)閾值數(shù)量或以下時(shí)，進(jìn)行庫(kù)存緊張預(yù)警提醒；盤(pán)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)包括以上各功能的盤(pán)點(diǎn)和查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，同時(shí)生成《人工影響天氣彈藥故障登記表》，根據(jù)各市縣作業(yè)點(diǎn)每月的用彈情況，統(tǒng)計(jì)全區(qū)的彈藥使用量和故障彈信息，按上海物管處要求格式每月1日自動(dòng)生成 《人工影響天氣彈藥故障登記表》。

3.3 作業(yè)站點(diǎn)管理

作業(yè)站點(diǎn)包括煙爐、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)站和流動(dòng)作業(yè)站點(diǎn)，站點(diǎn)的信息包括站點(diǎn)編號(hào)、站點(diǎn)名稱(chēng)、所屬地市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、經(jīng)度（度、分、秒）、緯度（度、分、秒）、經(jīng)度（單位度）、緯度（單位度）、海拔、站點(diǎn)類(lèi)別（固定／流動(dòng)／煙爐）、安全等級(jí)（Ⅰ／Ⅱ／Ⅲ級(jí)）、所屬空域、使用裝備類(lèi)型（中天WR-98／中兵）、負(fù)責(zé)人（姓名+手機(jī)）、其他人員（姓名+手機(jī)、姓名+手機(jī)）、備案日期、注銷(xiāo)日期、備注等。功能包括在管理平臺(tái)地圖上顯示作業(yè)站點(diǎn)位置，能對(duì)作業(yè)站點(diǎn)進(jìn)行增加、注銷(xiāo)、信息更新、統(tǒng)計(jì)查詢(xún)等操作，并具備作業(yè)站點(diǎn)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，同時(shí)能對(duì)新增作業(yè)站點(diǎn)按規(guī)則生成作業(yè)站點(diǎn)編碼。

3.4 作業(yè)人員管理

作業(yè)人員包括指揮員和操作員，作業(yè)人員信息包括身份證號(hào)（主鍵）、姓名、性別、所屬地市、縣、單位名稱(chēng)、手機(jī)號(hào)、個(gè)人照片、人員類(lèi)別（指揮員／操作員）、項(xiàng)目（高炮／火箭／火箭、高炮）、人員崗位（專(zhuān)職／兼職）、人員身份（氣象在編／地方在編／氣象聘用／氣象勞務(wù)派遣／地方聘用／地方購(gòu)買(mǎi)服務(wù)／農(nóng)業(yè)其他行業(yè)／企業(yè)／現(xiàn)役民兵／現(xiàn)役預(yù)備役）、培訓(xùn)情況、復(fù)訓(xùn)情況、培訓(xùn)審核（未審／已審）、發(fā)證日期、發(fā)證單位、注銷(xiāo)日期、備注等。功能包括作業(yè)人員新增、注銷(xiāo)、培訓(xùn)情況等更新操作，并具備統(tǒng)計(jì)查詢(xún)導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能，同時(shí)能對(duì)新增作業(yè)人員按照編碼規(guī)則自動(dòng)生成指揮員或操作員證號(hào)，按規(guī)定格式輸出培訓(xùn)證明。

3.5 手機(jī)端功能

手機(jī)端裝備管理具備出入庫(kù)、年檢、報(bào)廢、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)功能。手機(jī)端彈藥管理具備出入庫(kù)、故障彈上報(bào)、統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)功能。手機(jī)端作業(yè)人員管理具備新增作業(yè)人員注冊(cè)、作業(yè)人員培訓(xùn)信息、統(tǒng)計(jì)查詢(xún)等功能。

4 系統(tǒng)使用（試用）情況

通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS、Java、手機(jī)APP等技術(shù)研究應(yīng)用，探索出了一套本地化、操作性強(qiáng)的技術(shù)方案，開(kāi)發(fā)完成該廣西人影作業(yè)裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)正處于試用階段，在實(shí)際應(yīng)用中解決了全區(qū)彈藥裝備管理分散、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)更新繁瑣的問(wèn)題。

試用期間，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在作業(yè)人員和作業(yè)站點(diǎn)無(wú)法批量刪除等問(wèn)題，在后續(xù)的使用過(guò)程中，我們將根據(jù)各市縣作業(yè)站點(diǎn)使用反饋的情況，繼續(xù)更新完善系統(tǒng)，解決技術(shù)和功能上存在的問(wèn)題，讓這套系統(tǒng)滿(mǎn)足我們的使用要求。

5 結(jié)語(yǔ)

廣西人影作業(yè)裝備彈藥物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)省、市、縣、作業(yè)站點(diǎn)四級(jí)的裝備、彈藥從采購(gòu)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、報(bào)廢等整個(gè)周期的實(shí)時(shí)監(jiān)管和全區(qū)作業(yè)站點(diǎn)及作業(yè)人員的管理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)全程監(jiān)控，提高了信息安全管理的規(guī)范化和自動(dòng)化程度，達(dá)到了提高人影裝備彈藥等管理安全性的目的。本系統(tǒng)還預(yù)留了未來(lái)接入國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)軟件平臺(tái)的接口，以便軟件后期的擴(kuò)展。

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