边防勤务集成系统的设计与实现

张江+廖葵

摘 要： 为满足边防官兵日常工作的需要，顺应信息系统集成化应用的趋势，本文结合新形势下边防管控工作的需要，针对边防工作的具体流程和现有系统孤立使用的弊端，提出了结合 GIS技术、北斗导航技术和系统集成技术的边防勤务集成系统。该系统集成了信息查询、指挥通信、态势显示、地理分析、决策支持等功能，并实现了部门内和部门间的信息共享。

关键词： GIS； 系统集成； 决策支持； 北斗； 边防

中图分类号：TP393.18 文献标志码：A 文章编号：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

本文设计的边防勤务集成系统是针对新时期边防管控的新需要，充分集成应用现有系统和装备的综合性信息系统，加强了现有系统的功能协作和信息共享，提高了装备和软件的利用率和使用价值，为执勤人员提供更全面的决策支持，同时满足了各业务部门协同处理边防勤务的需要。

1 边防勤务集成系统设计

1.1 系统总体设计

边防勤务系统研发基于两个基本思路：一是集成系统，充分发挥现有软硬件和设备的价值；二是集成数据，充分利用以往信息化工作的建设成果。

系统的总体框架采用层次化的理念来设计，系统分为四层，即硬件层，数据层，服务层和应用层（如图1所示）。层与层之间、每层的各个系统之间保持相对独立，确保了系统的稳定性、松耦合性，为系统进一步集成其他的应用提供了可扩展性。应用层是系统的功能主体，数据层和硬件层是系统的基础，服务层是系统的核心。在硬件层提供的设备和信道、数据层提供的信息资源、服务层提供的服务调用的支持下，用户通过使用应用层的各种系统，根据不同的任务类型和使用需求，全面调用所需的系统资源，使得对现有装备和网络信道的利用率达到最大化，充分发挥现有软硬件资源的作用。

1.2 系统模块设计

根据边防工作的业务需求分析，边防勤务集成系统应该是一个基于GIS，以实时态势显示和指挥控制为核心，集空间分析和辅助决策功能为一体的综合性军事应用系统。对此，结合模块化设计思路，将系统分为六个模块：边防执勤管理模块，会谈会晤管理模块，军警民联防模块，综合信息数据库，地形分析模块和系统集成调用模块（如图2所示）。其中，前五个为系统独立开发的模块，系统集成调用模块为对现有系统的集成和调用。

[边防事务处理系统][边防执勤管理][会谈会晤管理][军警民联防][军事地理分析][综合信息数据库][系统集成调用]

2 系统主要功能的实现

2.1 边防执勤管理模块

边防执勤管理模块主要用于显示和管理边防部队的部署和巡逻分队的执勤（具体流程如图3所示）。系统收录和管理各种边防资料、报表，上报和处理部队的实时情况和突发的边境事件，通过界面操作的方式借助于北斗和短波信道实现指挥中心和巡逻分队的实时通信，实现对各单位和人员的图形化调度及指挥，为指挥员提供一个形象直观的操作界面，从而提高了边防部队日常工作效率和维稳处突的能力。

2.2 会谈会晤管理模块

会谈会晤管理模块主要用于会谈会晤工作的办公自动化。

系统收录并分类管理对外交涉过程中形成的各种文档资料，全面记录历年的对外交往活动情况，为以后的工作提供查阅及参考；通过规范报文格式和统一操作界面，利用网络拟制上报会谈会晤方案，确保公文的规范性和实效性；系统还将工作流技术引入日常工作流程，实现了会谈会晤工作的无纸化。

2.3 军警民联防模块

边防勤务的处理往往需要多个部门的协作，军警民联合指挥的目的就在于调动一切可调动的资源，尽最大努力控制和平息事态。军警民联防系统的主要功能就是为指挥部查看事态和指挥控制各个成员单位提供平台。系统依托临时组建的以太网络和现有的电视电话网络，结合远程视频传输技术，使用电视电话和网络通信相结合的方式实现指挥和通信；对于工作过程中形成的照片、视频等信息，除了进行实时图像显示，还需归档入库，为以后处理同类事件提供参考；系统除了利用电视电话功能外，还设计了网络报文的收发功能，支持传送文书、图片、视频等多媒体文件，还可将兵力部署情况广播到各个成员单位，为指挥员提供进一步的决策支持。军警民联防系统的工作流程如图4所示。

2.4 军事地理分析模块

我国边防地理环境复杂，植被覆盖率高，部队巡守的边防线往往点多线长，依靠个人的经验和记忆难以掌握整个防区的地形地貌，虽然有传统的沙盘推演作为辅助，但是沙盘对地形的反映精度固定，而且推演过程只能发生在分队出发之前，加之边防部队人员变动频繁，有经验的官兵流失较快，这加大了指挥员处理边防工作的难度，所以完整而又实用的军事地理分析功能是边防一线工作的迫切需要。为此，系统的地形分析模块设置了距离量算，路径分析和通视分析等常规功能，同时根据业务需求开发了电子沙盘浏览功能，为指挥员分析地形地貌、判定潜伏地点和围堵地点提供了直观形象的GIS信息。

2.5 综合数据库

本系统的综合数据库不是一个单纯的数据库系统，它是实现系统数据集成功能的物理载体，其主要有两个特点：一是体现了系统集成的思想，系统首先构建了专用的主体数据库，并将现有系统的数据库采取链接的方式在逻辑上纳入到系统的数据层，从而新建系统可以同时使用主体数据库和外接数据库的数据，实现了数据层面上的共享和集成；二是体现了用户定制的思想，综合信息数据库是一个动态、灵活、可扩充、可管理的数据库系统，系统具有数据录改、数据栏目管理和权限控制等功能，用户可以对任意表的任意字段进行设计和修改。综合数据库集成数据的基本原理如图5所示。

2.6 系统集成模块

边防管控工作需要用到各信道的数据和各部门的资源，如何管好用好现有的成果和资源、如何对现有的系统进行集成是本文最重要的研究内容。对现有系统的集成将会比开发新的单一系统产生更高的应用价值。

本系统选用了两种常见的系统集成方式：“中心数据库”方式和Web服务方式。

“中心数据库”集成技术是指建立“中心数据库”，使用数据迁移软件将各个系统中需要共享的信息抽取出来，定期的更新到该数据库中，现有的系统在提供数据调用服务的同时也可以从中心数据库中调用其他系统的数据，从而在数据层面实现了系统集成。

采用Web服务的集成方案是将系统需要对外提供的功能做成独立于系统的Web服务，其他信息系统通过协议对该服务进行访问，从而实现系统的集成。这是集成现有系统与新开发系统的一种理想选择，其最大的优势在于，对于那些无法修改的配发系统，我们可以根据该系统需要提供的功能并结合其底层数据库提供的数据，开发相关的Web服务供其他系统调用，从而实现新老系统的集成。

系统最终的集成方案是：在部门内部，采用以“局部中心数据库”的集成方式；在部门之间，采用以Web服务的集成方式。

部门内部使用“局部中心数据库”来集成（如图6所示），主要避免了数据高吞吐量对性能的要求，同时由于数据只在部门内部流动，所以保障了系统的安全性，由于系统本身的同构性，故不用对现有系统做太多修改。

部门间采用Web服务的方式来集成（如图7所示），这样的方式主要解决了异构系统之间交互的问题，实现了勤务集成系统在整体上的跨平台性，足以应对灵活的业务变化；而且这样的集成方式也体现了部门对外提供服务的统一性，实现了部门级的服务封装，相对于集成大量未分类的子系统，降低了系统集成的复杂度。

3 结束语

目前边防部队针对边防管控已经投入运行了不少应用系统，但是这些系统通常只是针对边防执勤这一具体环节[1，4]，在功能上比较单一[2，5]，很少涉及到边防工作的其他方面，虽然也曾有人提出过集成化的思想[3]，但其集成方案只是侧重于数据层面而不是应用层面。

本系统为提高现有系统的利用率，提出了基于Web服务和中心数据库的集成方案；为提高边防工作信息化程度，将很多繁琐重复的工作设计成为专用的系统。本系统的集成方案对于很多信息化建设已经初具规模的边防部队会产生更大的应用价值。

边防部队信息化建设日新月异，每年都会有一些采用新技术、集成新硬件的系统投入使用，如何兼容不断出现的新技术，将是本系统下一步的拓展方向。

参考文献（References）：

[1] 姚志胜.基于WebGIS边防管控信息系统的设计和研究[D].

上海交通大学硕士学位论文，2008.

[2] 张世强.边防团宣传工作指挥控制系统分析与设计研究[D].

国防科学技术大学硕士学位论文，2008.

[3] 姜银聚.边防部队综合查询系统建模与集成技术研究[D].国

防科学技术大学硕士学位论文，2006.

[4] 仇耐勇.边防部队勤务监管与指挥调度系统的设计与实现[D].

东北大学硕士学位论文，2008.

[5] 杨丁.地理信息系统在军队信息化后勤建设中的应用研究[D].

东北师范大学硕士学位论文，2007.