基于MySQL的雷達目標信息數據庫構建

董航 饒世鈞 洪俊

摘 ?要：為滿足對雷達目標信息數據統一、全面和安全的管理需要，基于MySQL數據庫系統平臺，通過對雷達基本信息和偵察數據進行收集積累、關聯分析，設計構建E-R圖及數據表，建立雷達目標信息數據庫管理系統。最后，使用MySQL Workbench軟件實現用戶管理、數據管理和數據查詢等功能，有效提升了雷達目標信息數據管理工作的信息化管理水平，也為后續雷達數據處理和目標識別工作提供良好基礎。

關鍵詞：雷達基本信息;雷達偵察數據;MySQL數據庫;MySQL Workbench軟件

中圖分類號：TP311.13 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：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

未來遠海作戰主要以高科技戰爭為主，主要體現在信息戰、聯合作戰和精準打擊目標。[1]隨著海戰場電磁環境日益復雜以及裝備的迅猛發展，加之雷達偵察數據量越來越大，傳統的基于專家系統等雷達目標識別方法已難以滿足作戰需求，基于人工智能和機器學習的目標識別方法近年成為研究的新熱點。[2]因此，建立合理規范的雷達目標信息數據庫，對雷達基本信息和偵察數據進行統一、有效的組織與管理，且為數據處理和目標識別打下良好基礎具有重要意義。[3]

當前常用的數據庫管理系統包括Oracle、SQL Server以及MySQL等。其中，Oracle數據庫一般用于企業級的大型數據庫管理系統，功能十分強大，安全性能也很優越，但對硬件和技術含量的要求很高，管理維護的費用也十分昂貴。SQL Server數據庫易用性強，為數據管理和分析帶來靈活性，但源代碼非開源，且只支持windows操作系統，導致可靠性、安全性和伸縮性都十分有限。MySQL作為一個關系型數據庫，具有體積小、速度快、成本低和靈活性強等優點，且支持多種操作系統，能夠提供各種程序語言界面，如C++、Java、Python等。[2，4，5]

本文通過對雷達基本信息和偵察數據的采集，利用MySQL創建雷達目標信息數據庫，實現對海量偵察數據的統一管理，為目標識別提供數據支持。同時，使用MySQL Workbench軟件實現用戶管理、數據管理和數據查詢功能的可視化，使用戶和管理人員更加便捷全面地管理數據信息。

2 數據庫設計

2.1 MySQL數據庫概述

MySQL數據庫最大的優點就是源代碼免費開放，可供用戶根據不同需求修改開源代碼。同時MySQL數據庫的可擴展性和可移植性，以及優越的穩定性、靈活性和強大的數據保護功能，使MySQL得到廣泛的應用。

MySQL數據庫使用標準的SQL（結構化查詢語言）數據語言的形式。SQL是一種數據庫查詢和程序設計語言，專門為數據庫而建立的操作命令集，也是數據庫腳本文件的擴展名，主要用于存取數據以及查詢、更新關系型數據庫系統。SQL語言具有一體化、非過程化和易學易用等特點，只需要描述對數據操縱的需求，語言較為簡潔，且可以嵌入C、C++、Java等主語言中使用。[6]

2.2 數據庫需求和功能分析

設計該雷達目標信息數據庫主要針對兩個方面的需求：一是雷達基本信息的完善更新和偵察數據的收集積累;二是在雷達目標識別的實際應用方面提供數據支撐。

在對雷達信息收集積累的同時，進一步設計對數據的管理和查詢功能。同時，根據實際工作的需求，給予不同級別人員不同操作權限：（1）數據庫管理員擁有最高權限;（2）數據收集人員具有增加、刪除、修改和查詢雷達信息和數據的權限;（3）查詢人員僅僅具有查詢相關數據的權限。用戶管理模塊結構圖如圖1所示。

2.3 數據庫概念結構設計

根據對數據庫的需求和功能分析，數據庫主要由雷達基本信息表和雷達偵察數據表組成。

（1）雷達基本信息表。雷達基本信息表主要包括雷達編號、雷達名稱、雷達型號、雷達用途、國家地區、武器平臺、威脅等級、敵我屬性和工作狀態等。雷達基本信息表E-R圖如圖2所示。

（2）雷達偵察數據表。雷達偵察數據表主要包括雷達目標回波數據表、雷達目標特征數據表兩部分組成。主要包括以下字段：

雷達目標回波數據表：目標編號、雷達編號、時間、批號、搜索跟蹤時間、速度、距離、高度、方位角、目標運行狀態等。

雷達目標特征數據表：目標編號、雷達編號、時間、批號、調制類型、脈寬、載頻、重復周期、熵值、復雜度等。

雷達偵察數據表E-R圖如圖3所示。

2.4 數據庫邏輯結構設計

數據庫的邏輯結構設計即是數據表的結構設計，是優化關系數據庫的核心。[3]根據數據庫需求和功能分析以及E-R圖，數據庫的邏輯結構設計如下：

（1）雷達基本信息表

在雷達基本信息表中，選取“雷達編號”作為主鍵，因此在數據表中不允許為空值，其余字段可根據實際情況而定，如表1所示。

（2）雷達偵察數據

在雷達偵察中，選取“目標編號”作為主鍵，因此在數據表中不允許為空值。同時，選取“雷達編號”作為外鍵關鍵字，與雷達基本信息表進行關聯。其余字段可根據實際情況而定，如表2、表3所示。

3 數據庫關鍵功能及應用

本文使用MySQL Workbench軟件實現對雷達目標信息數據的可視化管理。MySQL Workbench可以設計和創建新的數據庫圖示，建立數據庫文檔，以及進行復雜的MySQL遷移，是一個簡潔易學的可視化數據庫設計、管理的工具。根據2.2節中介紹的雷達數據庫需求分析，本文主要探究雷達目標信息數據庫在實際應用中的3個方面主要功能。

3.1 用戶管理功能

用戶管理功能主要實現新用戶注冊和已有用戶的登錄。在注冊新用戶時，界面如圖4所示。

當用戶名與數據庫中已存在用戶名不沖突且兩次密碼輸入一致時即可注冊成功。注冊后，數據庫管理人員需要根據用戶類型設置用戶權限。設置權限時需要確定三條信息：1.用戶名;2.要授予的權限;3.被授權的數據庫或數據表。設置權限界面如圖5所示。

完成設置后，注冊用戶將出現在左側用戶列表中，選擇某個用戶即可查看對應用戶信息。如有需要可對用戶信息進行修改（圖6）。

用戶登錄時需要輸入正確密碼，數據庫將自動根據預設權限選擇對應用戶的操作界面。

3.2 數據管理功能

數據收集人員可利用數據管理模塊實現對雷達信息和數據的增加、刪除、修改和查詢功能。信息錄入界面如圖7所示。

數據收集人員在錄入信息處添加準確的雷達信息和相應數據。錄入的信息將實時存入MySQL數據庫中。在錄入信息中，需要保持數據表中主鍵的唯一性，否則將錄入失敗。同時，需要注意字段的數據類型，當錄入格式與預存格式不匹配時將錄入失敗。

3.3 數據查詢功能

普通用戶可通過關鍵字對雷達信息進行查詢，關鍵字包括雷達編號、雷達名稱、國家地區等。如圖8所示。

此時得到一個數據記錄結果，展開數據庫表，可以看到詳細查詢信息（圖9）。

4 結束語

本文通過對雷達目標信息數據管理工作進行需求分析，利用MySQL數據庫管理平臺，從雷達基本信息和雷達偵察數據兩個方面設計構建雷達目標信息數據庫，為雷達目標信息的收集積累和數據的實際應用奠定了基礎。該數據庫能夠為數據管理人員提供工作上的輔助，更能使用戶便捷全面地了解所需的雷達目標信息，極大地提高了雷達目標數據的安全性和數據管理的便捷性。此外，可以在數據庫的系統優化、容錯處理和維護更新等方面加強研究，為后續智能化數據管理提供思路和方向。

參考文獻：

[1]王斌，田西蘭，吳昭.基于MySQL的雷達目標特征數據庫設計[J].數字技術與應用，2020，38（01）：140-141.

[2]劉飛，何明浩，馮明月，等.雷達輻射源識別中數據庫的構建及應用[J].現代防御技術，2017，45（06）：11-16.

[3]王冬，黃德森，劉洪剛，等.海洋遙感衛星數據庫建立與應用[J].氣象水文海洋儀器，2017，34（02）：40-45.

[4]韓衛國，章碧，駱彬.基于雷達及其信號信息數據庫的被動輻射源識別技術[J].雷達與對抗，2010，30（3）：67-70.

[5]崔洋，賀亞茹.MySQL數據庫應用從入門到精通[M].中國鐵道出版社，2013.

[6]茍文博.實踐十號衛星地面科學實驗數據管理和分析系統[D].長沙：國防科學技術大學，2010.