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基于MySQL的雷达目标信息数据库构建

范文

董航饶世钧洪俊

摘 ?要：为满足对雷达目标信息数据统一、全面和安全的管理需要，基于MySQL数据库系统平台，通过对雷达基本信息和侦察数据进行收集积累、关联分析，设计构建E-R图及数据表，建立雷达目标信息数据库管理系统。最后，使用MySQL Workbench软件实现用户管理、数据管理和数据查询等功能，有效提升了雷达目标信息数据管理工作的信息化管理水平，也为后续雷达数据处理和目标识别工作提供良好基础。

关键词：雷达基本信息;雷达侦察数据;MySQL数据库;MySQL Workbench软件

中图分类号：TP311.13 文献标志码：A ? ? ? ? 文章编号：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

未来远海作战主要以高科技战争为主，主要体现在信息战、联合作战和精准打击目标。[1]随着海战场电磁环境日益复杂以及装备的迅猛发展，加之雷达侦察数据量越来越大，传统的基于专家系统等雷达目标识别方法已难以满足作战需求，基于人工智能和机器学习的目标识别方法近年成为研究的新热点。[2]因此，建立合理规范的雷达目标信息数据库，对雷达基本信息和侦察数据进行统一、有效的组织与管理，且为数据处理和目标识别打下良好基础具有重要意义。[3]

当前常用的数据库管理系统包括Oracle、SQL Server以及MySQL等。其中，Oracle数据库一般用于企业级的大型数据库管理系统，功能十分强大，安全性能也很优越，但对硬件和技术含量的要求很高，管理维护的费用也十分昂贵。SQL Server数据库易用性强，为数据管理和分析带来灵活性，但源代码非开源，且只支持windows操作系统，导致可靠性、安全性和伸缩性都十分有限。MySQL作为一个关系型数据库，具有体积小、速度快、成本低和灵活性强等优点，且支持多种操作系统，能够提供各种程序语言界面，如C++、Java、Python等。[2，4，5]

本文通过对雷达基本信息和侦察数据的采集，利用MySQL创建雷达目标信息数据库，实现对海量侦察数据的统一管理，为目标识别提供数据支持。同时，使用MySQL Workbench软件实现用户管理、数据管理和数据查询功能的可视化，使用户和管理人员更加便捷全面地管理数据信息。

2 数据库设计

2.1 MySQL数据库概述

MySQL数据库最大的优点就是源代码免费开放，可供用户根据不同需求修改开源代码。同时MySQL数据库的可扩展性和可移植性，以及优越的稳定性、灵活性和强大的数据保护功能，使MySQL得到广泛的应用。

MySQL数据库使用标准的SQL（结构化查询语言）数据语言的形式。SQL是一種数据库查询和程序设计语言，专门为数据库而建立的操作命令集，也是数据库脚本文件的扩展名，主要用于存取数据以及查询、更新关系型数据库系统。SQL语言具有一体化、非过程化和易学易用等特点，只需要描述对数据操纵的需求，语言较为简洁，且可以嵌入C、C++、Java等主语言中使用。[6]

2.2 数据库需求和功能分析

设计该雷达目标信息数据库主要针对两个方面的需求：一是雷达基本信息的完善更新和侦察数据的收集积累;二是在雷达目标识别的实际应用方面提供数据支撑。

在对雷达信息收集积累的同时，进一步设计对数据的管理和查询功能。同时，根据实际工作的需求，给予不同级别人员不同操作权限：（1）数据库管理员拥有最高权限;（2）数据收集人员具有增加、删除、修改和查询雷达信息和数据的权限;（3）查询人员仅仅具有查询相关数据的权限。用户管理模块结构图如图1所示。

2.3 数据库概念结构设计

根据对数据库的需求和功能分析，数据库主要由雷达基本信息表和雷达侦察数据表组成。

（1）雷达基本信息表。雷达基本信息表主要包括雷达编号、雷达名称、雷达型号、雷达用途、国家地区、武器平台、威胁等级、敌我属性和工作状态等。雷达基本信息表E-R图如图2所示。

（2）雷达侦察数据表。雷达侦察数据表主要包括雷达目标回波数据表、雷达目标特征数据表两部分组成。主要包括以下字段：

雷达目标回波数据表：目标编号、雷达编号、时间、批号、搜索跟踪时间、速度、距离、高度、方位角、目标运行状态等。

雷达目标特征数据表：目标编号、雷达编号、时间、批号、调制类型、脉宽、载频、重复周期、熵值、复杂度等。

雷达侦察数据表E-R图如图3所示。

2.4 数据库逻辑结构设计

数据库的逻辑结构设计即是数据表的结构设计，是优化关系数据库的核心。[3]根据数据库需求和功能分析以及E-R图，数据库的逻辑结构设计如下：

（1）雷达基本信息表

在雷达基本信息表中，选取“雷达编号”作为主键，因此在数据表中不允许为空值，其余字段可根据实际情况而定，如表1所示。

（2）雷达侦察数据

在雷达侦察中，选取“目标编号”作为主键，因此在数据表中不允许为空值。同时，选取“雷达编号”作为外键关键字，与雷达基本信息表进行关联。其余字段可根据实际情况而定，如表2、表3所示。

3 数据库关键功能及应用

本文使用MySQL Workbench软件实现对雷达目标信息数据的可视化管理。MySQL Workbench可以设计和创建新的数据库图示，建立数据库文档，以及进行复杂的MySQL迁移，是一个简洁易学的可视化数据库设计、管理的工具。根据2.2节中介绍的雷达数据库需求分析，本文主要探究雷达目标信息数据库在实际应用中的3个方面主要功能。

3.1 用户管理功能

用户管理功能主要实现新用户注册和已有用户的登录。在注册新用户时，界面如图4所示。

当用户名与数据库中已存在用户名不冲突且两次密码输入一致时即可注册成功。注册后，数据库管理人员需要根据用户类型设置用户权限。设置权限时需要确定三条信息：1.用户名;2.要授予的权限;3.被授权的数据库或数据表。设置权限界面如图5所示。

完成设置后，注册用户将出现在左侧用户列表中，选择某个用户即可查看对应用户信息。如有需要可对用户信息进行修改（图6）。

用户登录时需要输入正确密码，数据库将自动根据预设权限选择对应用户的操作界面。

3.2 数据管理功能

数据收集人员可利用数据管理模块实现对雷达信息和数据的增加、删除、修改和查询功能。信息录入界面如图7所示。

数据收集人员在录入信息处添加准确的雷达信息和相应数据。录入的信息将实时存入MySQL数据库中。在录入信息中，需要保持数据表中主键的唯一性，否则将录入失败。同时，需要注意字段的数据类型，当录入格式与预存格式不匹配时将录入失败。

3.3 数据查询功能

普通用户可通过关键字对雷达信息进行查询，关键字包括雷达编号、雷达名称、国家地区等。如图8所示。

此时得到一个数据记录结果，展开数据库表，可以看到详细查询信息（图9）。

4 结束语

本文通过对雷达目标信息数据管理工作进行需求分析，利用MySQL数据库管理平台，从雷达基本信息和雷达侦察数据两个方面设计构建雷达目标信息数据库，为雷达目标信息的收集积累和数据的实际应用奠定了基础。该数据库能够为数据管理人员提供工作上的辅助，更能使用户便捷全面地了解所需的雷达目标信息，极大地提高了雷达目标数据的安全性和数据管理的便捷性。此外，可以在数据库的系统优化、容错处理和维护更新等方面加强研究，为后续智能化数据管理提供思路和方向。

参考文献：

[1]王斌，田西蘭，吴昭.基于MySQL的雷达目标特征数据库设计[J].数字技术与应用，2020，38（01）：140-141.

[2]刘飞，何明浩，冯明月，等.雷达辐射源识别中数据库的构建及应用[J].现代防御技术，2017，45（06）：11-16.

[3]王冬，黄德森，刘洪刚，等.海洋遥感卫星数据库建立与应用[J].气象水文海洋仪器，2017，34（02）：40-45.

[4]韩卫国，章碧，骆彬.基于雷达及其信号信息数据库的被动辐射源识别技术[J].雷达与对抗，2010，30（3）：67-70.

[5]崔洋，贺亚茹.MySQL数据库应用从入门到精通[M].中国铁道出版社，2013.

[6]苟文博.实践十号卫星地面科学实验数据管理和分析系统[D].长沙：国防科学技术大学，2010.

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