廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯網管理系統設計

李林紅，沙拉木，黃曉輝，程 鵬，李盼攀，韋增岸，何 飛

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

隨著廣西人影現代化建設步伐的加快，人影業務服務范圍的拓展，人影作業裝備不斷增多，種類不斷豐富，飛機、火箭、煙爐開展人影作業的規模不斷擴大，人影安全管理壓力越來越大，有必要對人影作業裝備、彈藥、人員、作業站點等進行全過程的安全監管。

1 背景和意義

廣西全區有14個市73個縣的556個作業點肩負保障糧食生產安全重任。廣西現使用的人工影響天氣工具有飛機、火箭、地面焰條播撒系統（以下簡稱煙爐），其中還包含TWR雷達和彈藥臨時存放柜等設備。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；飛機使用的是中天公司的飛機暖云焰條 ZY－2。

廣西的裝備彈藥一直以來都沒有一個完整的系統數據平臺進行統一管理，各類管理分散，數據統計更新繁瑣，具體表現在以下方面：（1）裝備由各市縣作業單位直接管理，出入庫統計管理較為繁瑣；（2）火箭架和雷達的年檢由廠家到全區各縣進行巡檢，然后廠家將年檢數據反饋到自治區人影辦，存在反饋時間長，裝備狀態變更操作不及時，有時甚至出現數據錯亂的情況；（3）彈藥分發到各市縣后，由于全年作業時間不定，對彈藥的消耗、故障彈統計等都只能實行層層上報，缺少直觀的空間展示，且沒有彈藥庫存、超期、遷移、超檢預警功能。因此，為了更好的科學規范化管理彈藥、裝備、作業站點和作業人員，非常有必要建設一個統一針對省、市、縣、作業點四級人工影響天氣裝備彈藥物聯網管理系統，以便準確快捷統計各類數據，并及時了解各類裝備、彈藥、人員的相關情況。為解決上述問題，我們開展了廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯網管理系統建設。

2 系統設計

為了解決全區彈藥裝備管理分散、數據統計更新繁瑣的問題，我們設計了綜合數據庫、電腦客端、手機端等模塊，提供全區數據統一更新功能，實現區、市、縣、作業站之間的數據互聯互通；同時利用GIS功能在系統界面直觀展示作業站點、庫存和預警等功能；用戶可以根據權限和角色通過系統平臺對裝備彈藥、作業人員、作業站點等功能進行操作，獲取并生成需要的信息。

2.1 技術路線

本系統建設采用Java技術標準，利用WEB技術將區、市、縣、作業站之間進行互聯互通，通過WebServive和Android技術，實現資源共享，并提高系統的靈活性、可用性、可集成性、可擴展性和伸縮性；同時利用HTML5技術提高用戶體驗增強視覺感受；再者 HTML5、JavaScript、Android 技術技術成熟，能降低系統建設風險。系統技術路線如下圖所示：

圖1 系統技術路線

2.2 系統架構

本系統包括基礎設施、數據庫、服務平臺和應用系統，采用分層劃分的模式，各層相互獨立又互為支撐。基礎設施、數據庫和服務平臺為整個系統的核心功能，應用系統主要是負責數據的更新、查詢、檢索和應用等。廣西人工影響天氣裝備彈藥物聯網系統整體構架如圖2所示：

圖2 人工影響天氣裝備彈藥物聯網系統整體結構

3 功能設計

系統實現對裝備彈藥進行全程可視化管理，同時增加作業站點和作業人員管理模塊，系統分為電腦端和手機端兩個部分，手機端為電腦端的一些重要功能集合。圖3為系統功能流程圖。

圖3 系統功能流程

3.1 裝備管理

裝備有火箭架、煙爐、雷達、觀測探測設備、臨時彈藥存儲柜等，裝備信息包括裝備編號、裝備名稱、型號類型（如WR-98固定）、生產廠家、生產日期、購進（調撥／報廢）日期、裝備使用單位等。

裝備管理的功能包括出入庫登記、調撥、年檢、報廢、日常維護、查詢統計。出入庫登記包括出庫時間、出庫原因、使用人員、歸還時間、歸還人員、設備使用狀態；調撥包括調出單位、調出時間、調出原因、接收單位、接收時間、歸還時間、裝備狀態、出借人、接收人；年檢包括年檢內容、維修記錄、維修照片、設備狀態更新、年檢結果、生成年檢報告 （可打印輸出）；報廢包括報廢申請、文件證明材料上傳、報廢審批；日常維護包括維護時間、維護內容、設備狀態等；能對以上各個功能進行分類查詢統計以及盤點。

3.2 彈藥管理

彈藥包括中天火箭彈、中兵火箭彈，飛機焰條和地面焰條，彈藥信息包括二維碼、生產廠家、生產日期、彈藥流水號等。彈藥管理的功能包括采購、運輸、倉儲、出入庫、消耗、回收、預警、盤點統計等環節進行全程可視化管理。采購包括每年各市需求統計；運輸包括對彈藥從廠家到省級倉庫的跟蹤、省級到市縣級的跟蹤、市縣級到作業點的跟蹤，每次的運輸司機、運輸押運員、運輸彈藥型號、數量；倉儲包括對存放彈藥的倉庫或是彈藥臨時存放柜彈藥數量的跟蹤，以及存放地溫濕度的動態展示；出入庫包括彈藥信息的批量導入導出、出庫時間、出庫原因、出庫操作人員、入庫時間、入庫原因、入庫操作人員；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；回收包括過期彈的返廠銷毀、故障彈的返廠退換、故障彈和過期彈的回遷記錄；預警分為過期預警和庫存緊張預警，過期預警根據庫存彈藥的生產日期，人為設定半年或一年的閾值提醒，對符合閾值條件的彈藥進行過期提醒，庫存緊張預警根據庫存彈藥數量，人為設定枚數，當數量到達閾值數量或以下時，進行庫存緊張預警提醒；盤點統計包括以上各功能的盤點和查詢統計，同時生成《人工影響天氣彈藥故障登記表》，根據各市縣作業點每月的用彈情況，統計全區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日自動生成 《人工影響天氣彈藥故障登記表》。

3.3 作業站點管理

作業站點包括煙爐、標準化作業站和流動作業站點，站點的信息包括站點編號、站點名稱、所屬地市、縣、鄉鎮、經度（度、分、秒）、緯度（度、分、秒）、經度（單位度）、緯度（單位度）、海拔、站點類別（固定／流動／煙爐）、安全等級（Ⅰ／Ⅱ／Ⅲ級）、所屬空域、使用裝備類型（中天WR-98／中兵）、負責人（姓名+手機）、其他人員（姓名+手機、姓名+手機）、備案日期、注銷日期、備注等。功能包括在管理平臺地圖上顯示作業站點位置，能對作業站點進行增加、注銷、信息更新、統計查詢等操作，并具備作業站點導入導出功能，同時能對新增作業站點按規則生成作業站點編碼。

3.4 作業人員管理

作業人員包括指揮員和操作員，作業人員信息包括身份證號（主鍵）、姓名、性別、所屬地市、縣、單位名稱、手機號、個人照片、人員類別（指揮員／操作員）、項目（高炮／火箭／火箭、高炮）、人員崗位（專職／兼職）、人員身份（氣象在編／地方在編／氣象聘用／氣象勞務派遣／地方聘用／地方購買服務／農業其他行業／企業／現役民兵／現役預備役）、培訓情況、復訓情況、培訓審核（未審／已審）、發證日期、發證單位、注銷日期、備注等。功能包括作業人員新增、注銷、培訓情況等更新操作，并具備統計查詢導入導出數據功能，同時能對新增作業人員按照編碼規則自動生成指揮員或操作員證號，按規定格式輸出培訓證明。

3.5 手機端功能

手機端裝備管理具備出入庫、年檢、報廢、統計、查詢功能。手機端彈藥管理具備出入庫、故障彈上報、統計、查詢功能。手機端作業人員管理具備新增作業人員注冊、作業人員培訓信息、統計查詢等功能。

4 系統使用（試用）情況

通過對數據庫、GIS、Java、手機APP等技術研究應用，探索出了一套本地化、操作性強的技術方案，開發完成該廣西人影作業裝備彈藥物聯網管理系統。該系統正處于試用階段，在實際應用中解決了全區彈藥裝備管理分散、數據統計更新繁瑣的問題。

試用期間，發現系統存在作業人員和作業站點無法批量刪除等問題，在后續的使用過程中，我們將根據各市縣作業站點使用反饋的情況，繼續更新完善系統，解決技術和功能上存在的問題，讓這套系統滿足我們的使用要求。

5 結語

廣西人影作業裝備彈藥物聯網管理系統實現了對省、市、縣、作業站點四級的裝備、彈藥從采購、運輸、存儲、報廢等整個周期的實時監管和全區作業站點及作業人員的管理，通過網絡實時全程監控，提高了信息安全管理的規范化和自動化程度，達到了提高人影裝備彈藥等管理安全性的目的。本系統還預留了未來接入國家級物聯網管理系統和業務軟件平臺的接口，以便軟件后期的擴展。

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