綜合艦橋信息系統集成處理技術研究

李圓明

(海軍大連艦艇學院，遼寧 大連 116018）

在航海技術不斷發展的前提下，綜合艦橋越來越重視的就是其導航系統，對其性能要求很高，包括精準度、安全性等。目前松散的組合導航系統已經無法滿足現狀所需，所以綜合導航系統就顯得越為重要，而導航信息集成處理系統正是實現綜合導航技術的關鍵所在。

1 綜合艦橋系統基本概述

所謂艦橋就是指艦船上層建筑中的操作部位或者航行指揮的重要位置，可以稱為“橋樓”或者“駕駛室”，是艦船的指揮中心。在以前的艦橋上所有的儀表與設備都是單獨安裝的，這樣不僅不利于操作，而且增加了工作人員的負擔。所以，為了提高船員的處理信息能力以及安全性能，在這種模式的基礎上實現了一種新型的艦船自動航行的系統—綜合艦橋系統。從二十世紀70年代至今，綜合艦橋系統已成為艦船的發展核心設備，具備高度的自動化以及信息化的功能，融合了計算機、自動控制等多領域的現代技術，能夠及時地發出命令、把控風險。

綜合艦橋系統最重要的功能就是其導航性能，導航可以獲得大量的信息，然后在導航信息集成處理技術的作用下可以在很大程度上提高導航系統的綜合性能。雖然我國艦船導航系統取得了一定的發展，但是與先進國家相比還是存在很大的差距，所以在目前形勢下，高度信息化、自動化的綜合艦橋系統才是我們研究的重點。

2 綜合艦橋信息系統集成處理結構研究

綜合艦橋系統的集成處理技術主要通過以下幾個系統功能來實現。

2.1 電子海圖信息系統

通過電子海圖以及導航的傳感器可以使航海人員及時的對航線進行調整以及把控，還可以根據工作人員所需信息進行相對的顯示。這種系統主要是在計算機的控制下，通過對海圖的集成化處理以及艦船運動參數的研究，實現對航海信息的準確把控。然后根據海區的情況自動進行航路的監測以及危險情況的警報等。

2.2 艦船數據庫系統

數據庫是對相關聯的數據進行集合成的資源系統，在數據庫的系統設計中主要有空間數據庫和屬性數據庫兩方面?？臻g數據庫的特點就是容量大，能夠快速的查詢到所需要的數據，同時還能夠對數據進行修改，但是它的模型很復雜，在整個數據庫中按照不同的關系等級分為了幾個數據層。平臺數據庫中就會以數據庫格式存儲設備的運行信息，屬性信息全部存儲在數據庫中，而且有對應的空間數據。在數據庫中二者是不可分割的，通過二者之間的相互聯系維持數據庫整個系統的運行。同時使用ADO 系統就是應用了OLE DB 程序。OLE DB 是對ODBC 的一種擴展，主要功能為：①OLE DB 最大的優勢就是提供了數據庫編程的OLE 接口，這種接口與傳統的ODBC 相比，有著較高的靈活性，而且還具備更高的錯誤處理能力。②OLE DB 也屬于底層數據庫，提供了非關系型數據庫訪問的數據庫編程接口。

2.3 艦船綜合報警系統

報警系統的主要功能就是提醒值班的航海人員注意潛在的危險情況。如果值班的人員沒有對綜合報警的功能進行相應的設置，海區出現了危險的情況就會將警報信息轉入到駕駛員的房間以及餐廳燈公共場合來要求援助。這種綜合報警的系統可以最大限度降低危險情況的發生，所以導航設備系統都要接入艦船的綜合報警系統。

3 綜合艦橋信息系統集成處理技術的實現以及注意事項

3.1 集成處理技術功能的實現

艦橋信息系統管理器將相關的信息在通信的基礎上傳輸到上位機中，根據通信導航識別綜合優化系統的功能，可以按照層次劃分五個方面： ①物理層。在物理層上能夠實現位流的傳輸，將特定屬性的信號傳輸到數據鏈路層。實現了總線的通信系統、消息傳輸形式等。②數據鏈路層。主要對物流信息的傳輸進行調控，在系統的運行中能夠檢查通信數據的傳輸情況，如果發現問題，能夠及時的反映到傳輸層。③傳輸層。在傳輸層能夠對總線系統的傳輸進行調整，主要的功能在BC 中實現，對總線切換、信號傳輸的控制及時的把握。④驅動層。驅動層是系統中的軟件接口，主要功能在應用層和底層之間實現，能夠為系統中不同的通信設備提供所需要求。⑤應用層。能夠實現通信導航識別綜合優化系統的管理、外界通信功能，同時在應用層上提供了多種功能的接口，保證了不同的通信系統的更新和改進。

3.2 注意事項

3.2.1 響應速度問題。為了適應艦船的多樣性、動態化需求，整個平臺的構建應用在開發時都考慮到了可能出現的所有問題和需求變化?？紤]到日常航行的幾大業務需求：信息處理、查詢和統計需求、用戶權限把關需求、信息格式量表化需求、組織管理信息需求等等。本次開發設計設置了流程設計、量表設計等工具幫助用戶更好的實現需求，同時在平臺設計的通用化和延展性做了加強，希望能夠在應用時快速構建應用，提高程序的響應速度。

3.2.2 系統流程規范化問題。一般情況下，信息集成化處理系統的建立是否科學很大程度上與平臺有關，平臺根據具體需求制定的工具是考核系統質量的關鍵細節，直接影響到各項數據處理的水平。規范整個信息系統的設計流程是保證開發平臺功能效用率的必要措施之一，在設計時盡量避免冗長的環節設置，簡化操作和管理流程的同時也不能忽視細節。我們將整個系統規劃為三大流程，即資源定制、規則定制和輔助及綜合信息定制。首先，資源定制是整個系統運轉的前提條件，是不可或缺的重要部分。我們將資源定制流程分為權限角色設定、數據資源設定、系統菜單定制和用戶/組織機構設置等部分。其次，定制也是關乎整個系統質量的另一個關鍵流程。我們設定的規則制定的構成部分如下：應用管理定制、設定操作行為、定制表單、定制流程方案。最后，在前兩個流程組建好的基礎上，整個程序基本就能夠運轉起來，但出于完善和優化系統功能的考量，設置了輔助及綜合信息定制流程。輔助及綜合信息定制構成部分為：擴展功能開發、信息查詢定制、統計分析定制數據接口開發。各個流程和部分環環相扣，幾乎涵蓋可能產生的所有需求，結構相對簡單易于管理，縮短了整個信息管理系統的開發周期，相對減少了開發成本。

4 結語

總而言之，現代綜合艦橋技術主要以艦船的導航性能為龍頭，同時將艦船航行任務的自動化、管理自動化等都集中到綜合艦橋系統上，實現了整個艦船的自動化工作。雖然我國艦船的導航水平取得了一定的成就，但是還要不斷學習，不斷超越，實現跨越式的研究，推動我國艦船自動化技術的快速發展。

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