爆炸物信息管理系统数据库设计

2013-11-19周明安周晓光

采矿技术 2013年6期

关键词：详细信息主键爆炸物

徐柽，周明安，周晓光

(1.国防科技大学，湖南长沙 410072;2.中南林业科技大学，湖南长沙 410001)

0 引言

目前，爆炸物信息管理尚没有相关的软件实现，本系统的建立利于爆炸物查询和识别业务的开展。科学地管理爆炸物资料能显著提高爆炸物识别的效率。系统的功能主要应包括爆炸物识别以及爆炸物信息查询两个部分。

1 系统使用流程描述

规范的爆炸物识别业务流程描述如图1所示。爆炸物识别业务从向检测单位递交识别申请开始，检测人员受理申请后，首先对现场进行勘查，获得贮存点环境与爆炸物贮存情况，登记场所勘查表;然后，对爆炸物进行简单表面处理，判断其大致类别，测量爆炸物直径、重量、翼展长度等基本外部特征信息并记录至数据采集表，若是炸药和其它火工品则记录炸药形状、颜色、气味、燃烧时火焰颜色等信息;同时，获取系统使用权限，登陆系统。最后根据数据采集表中的信息，系统通过对信息采取循环比对，逐步逼近的方式，最终确定待识别爆炸物的详细信息，给出识别报告及处置建议［1］。

爆炸物信息的查询主要用于查询工作，系统提供查询接口，对于获得使用权限的用户，可以通过输入爆炸物的具体型号来查询该爆炸物的特征数据以及销毁建议，便于开展教学工作和研究工作。

2 系统逻辑模型

爆炸物信息管理系统识别过程的逻辑模型用数据流图描述如图2所示。

主要的数据流包括检测人员人事档案、爆炸物外部特征量、爆炸物详细信息、爆炸物型号、专家处置建议。

(1)核对人员信息。完成对检测人员身份及使用权限的验证，标志着检测人员登陆系统及一次爆炸物识别的开始实施。

(2)输入爆炸物外部特征信息。允许获得使用权限的检测人员将初步测量得到的爆炸物外部特征信息输入系统。

(3)确认爆炸物外部特征信息。系统依据测量数据和采集数据，将待测爆炸物外部特征信息与系统中的爆炸物外部特征信息库进行比对，逐步确定。

(4)核对爆炸物型号。将已确认外部特征信息的爆炸物与系统中的爆炸物详细信息库联接，确认待测爆炸物的具体型号、生产国别、TNT当量等相关详细信息。

(5)确认爆炸物处置方式。依据确认的爆炸物具体型号，调用专家处置建议数据库中的相关数据，给出待识别爆炸物的转移与处置建议，形成爆炸物初步处理意见［5］。

图2 爆炸物识别业务系统数据流图

3 数据库设计

3.1 数据库概念设计

设计数据库概念结构通常使用E－R(实体－联系)模型，这种模型用简单的图形直观地抽象出现实世界中客观对象的属性特征及其关系，从而令面向世界概念设计阶段的工作变得相对容易［3］。

检测人员负责对受检爆炸物进行勘查，并得到受检爆炸物的外部特征信息;检测人员利用系统组织检测的过程中依据爆炸物外部特征信息确定爆炸物详细信息;每个爆炸物都对应一系列专家给出的处置建议。

抽象出检测人员实体，以检测人员编号作为实体集主键，依据检测人员人事档案的内容，确定实体属性;抽象出受检爆炸物实体，以爆炸物型号作为实体集主键，依据受检爆炸物外部特征信息，确定实体属性;抽象出勘查联系类型，在检测人员实体和受检爆炸物实体之间建立m∶n的联系，依据勘查记录数据存储的组成，确定联系类型的属性;

抽象出爆炸物详细信息实体，以爆炸物型号作为实体集主键，依据爆炸物详细信息，确定实体属性;抽象出组织检测联系类型，在受检爆炸物实体和爆炸物详细信息实体之间建立1∶1的联系，依据组织检测记录数据存储的组成，确定联系类型的属性;

抽象出专家处置建议实体，以专家编号作为实体集主键，依据专家处置建议数据存储组成确定实体属性;抽象出对应联系类型，在爆炸物详细信息和专家处置建议之间建立1∶n联系，对应关系数据存储组成，确定联系类型属性。

将各局部ER模式合并，完成系统数据库ER模式设计，完整的ER模式如图3所示。

图3 爆炸物信息管理系统数据库ER

3.2 数据库关系模式设计

经过概念设计得到的E－R模型，它是与任何一个具体的DBMS(数据库管理系统)相互独立的，数据库的关系模式设计即是将上述概念模型转化为具体DBMS支持的数据模型的过程［4］。

ER模型向关系模型的转化要解决的问题是如何将实体和实体间的联系转换为关系模型中的关系模式，如何确定关系模式的属性和主键。

关系模型的逻辑结构式一组关系模式的集合E－R模型由实体、实体的属性及联系3部分组成，因此将E－R模型转换为关系模型实际上就是将实体、实体的属性以及实体之间的联系转换为关系模式。

(1)实体型的转换。对于E－R模式中的每个实体型，需要设计一个关系模式与之对应，该关系模式包含实体型的所有属性，用下划线来表示关系模式的主键和外键包含的属性［5］。

(2)联系的转换。由于实体集之间的联系有1∶1联系、1∶n联系和m∶n联系3种类型，因此联系的转换方法也就有所不同［6］。

实体集受检爆炸物与实体集爆炸物详细信息之间的联系为1∶1，得到如下关系模式:

受检爆炸物(爆炸物型号、长度、直径、重量、色带、翼展长度);

爆炸物详细资料(爆炸物型号、装备年代、炸药成分、TNT当量);

炸药详细资料(炸药名称、形状、颜色、气味、火焰颜色、爆速、爆热);

组织检测(爆炸物型号、检测日期、检测单位、检测负责人)。

实体集爆炸物详细资料与实体集专家处置建议之间的联系为1∶n，得到如下关系模式:

爆炸物详细资料(爆炸物型号、装备年代、炸药成分、TNT当量);

炸药详细资料(炸药名称、形状、颜色、气味、火焰颜色、爆速、爆热);

专家处置建议(专家编号、处置方式、处置原则、注意事项、爆炸物型号);

对应(爆炸物型号、录入日期、单位备注)。

实体集受检爆炸物与实体集检测人员之间的联系为m∶n，得到如下关系模式:

受检爆炸物(爆炸物型号、炸药名称、长度、直径、重量、色带、翼展长度);

检测人员(人员编号、姓名、职称、从业经历);

勘查(爆炸物型号、人员编号、场所概况、勘查日期、勘查区域)。

4 系统实现

在SQL Server2000数据库管理系统中建立爆炸物信息管理系统数据库，根据数据库关系模式，分别建立检测人员、受检爆炸物、爆炸物详细信息、爆炸物处置专家建议相应的关系表。以各关系模式的主键作为表的主键，依据各关系模式属性分别设计各表的字段，根据各数据项的具体要求确定表中各数据项的类型、长度等。确定数据库的访问方法，编制应用程序，完成爆炸物识别业务的数据库设计［7］。

系统的查询功能则是基于识别业务建立的数据库，与其识别的过程刚好相反，通过输入爆炸物的具体型号，查询爆炸物具体的特征信息以及对应的专家意见，实现资料实时查询的功能。