硕士论文-民航机场安检信息管理系统开发与实施.pdf

西南交通大学 硕士学位论文 民航机场安检信息管理系统开发与实施 姓名：李凌 申请学位级别：硕士 专业：计算机技术 指导教师：张新有 20091001 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 安全是民航发展的基础。随着近年来劫机、偷渡、走私等犯罪活动屡禁 不止，高科技犯罪日益猖獗，民航安检工作面临着前所未有的压力与挑战。 因此，建立一个安全、稳定、高效、便捷的安检信息管理系统，为民航机场 提供切实有效的安检手段，是非常迫切和重要的。 本文针对目前安检工作中的不足，对国内外同类安检系统技术进行了比 较和分析，提出了基于c s 结构，以d e l p h i 为开发语言，以s q ls e r v e r 2 0 0 5 为后台数据库的y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统的设计，并详细叙述了 系统投产实施的要点和方案。 论文首先介绍了研究的背景和意义，并对研究内容以及论文结构进行了 说明；然后对系统进行了全面的需求分析和技术特点说明；之后对系统进行 了详细的网络架构设计、功能模块设计、数据库设计及系统测试，并对系统 各模块功能进行了描述；最后对系统投产实施中的各要点进行了阐述，并结 合具体投产实例进行了工程实施方案的设计。 本成果已成功应用在昆明巫家坝国际机场以及云南省十二个支线机场， 有效提高了机场安检工作的信息化管理水平和安防保障能力，实现两年来无 重大安全事故，经受了实践考验，证明研究成果是可用的。 关键词：民航机场；安检；工程实施；安检信息管理系统 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t s e c u r i t yi st h ef o u n d a t i o nf o rt h ed e v e l o p m e n to fc i v i la v i a t i o n d u et ot h e c o n t i n u a li n c r e a s eo ft h eh i 曲- t e c hc r i m e sa l o n gw i t hh i j a c k i n gap l a n e ，s m u g g l i n g i nr e c e n ty e a r s ，t h es a f e t ys i t u a t i o no fc i v i la v i a t i o nb e c o m e sm o r ea n dm o r e a u s t e r e t h e r e f o r e ，t h ee s t a b l i s h m e n to fas a f e ，s t a b l e ，e f f i c i e n ta n dc o n v e n i e n t a i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mi no r d e rt op r o v i d ea p r a c t i c a la n de f f e c t i v em e a nf o ra i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o na p p e a r sv e r yu r g e n t a n di m p o r t a n t t h i sp a p e ra i m e da tt h es h o r t a g eo ft h ec u r r e n ta i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o n s y s t e m ；c o m p a r e da n da n a l y z e dt h es a m ek i n d so fd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a l a i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o ns y s t e m s ；t h e np u tf o r w a r dt h ed e s i g no fy nt r a v e l s k y a i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nc ss t m c t l l r e ， u s e dd e l p h ia n db a c k s t a g eb ys q ls e r v e r2 0 0 5 ；a n dt h em a i n p o i n t sa n dp r o j e c t o fs y s t e ma c t u a l i z a t i o na r ea l s od e s c r i b e di nd e t a i l t h i sp a p e r f i r s t l yi n t r o d u c e dt h eb a c k g r o u n da n dm e a n i n go f t h er e s e a r c ha n d e x p l a i n e dt h er e s e a r c hq u e s t i o n sa n dt h es t m c t u r eo ft h ep a p e r , e x p l a i n e dt h e o v e r a l ln e e da n a l y s i sa n dt e c h n i q u ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es y s t e m ；t h e nc a r r i e do na d e t a i l e dn e t w o r ks 仃u c t u r ed e s i g n ，f u n c t i o nm o d ed e s i g n ，d a t a b a s ed e s i g na n d s y s t e mt e s t ；d e s c r i b e dt h ef u n c t i o n so fe a c hm o d eo ft h es y s t e m ；a tl a s t ，t h ep a p e r e x p a t i a t e d t h em a i n p o i n t s o fs y s t e m i m p l e m e n t a t i o na n dc a r r i e d o na n i m p l e m e n t a t i o np r o j e c td e s i g na c c o r d i n gt ot h ec o n c r e t ei m p l e m e n t a t i o ns a m p l e s t h es y s t e mh a sb e e np u ti n t oo p e r a t i o nc o n t i n u a l l yi nk u n m i n ga i r p o r ta n d o t h e rt w e l v es t a t ea i r p o r t sw h i c hb e l o n gt ok u n m i n ga i r p o r ta n dh a si m p r o v e dt h e i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ta n dt h es a f e g u a r da b i l i t yo fa i r p o r ts e c u r i t yi n s p e c t i o n s y s t e m d u r i n gt h e s et w oy e a r s ，t h e r eh a sn o tb e e na n ys e r i o u ss e c u r i t ya c c i d e n t t h r o u g hp r a c t i c ea n dt e s t ，t h er e s e a r c hh a sp r o v e dt ob ea v a i l a b l e k e y w o r d s ：c i v i la v i a t i o na i r p o r t ；s e c u r i t yi n s p e c t i o n ；p r o j e c ti m p l e m e n t a t i o n ； a i r p o r ts e c u r i t yi n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段 保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密影使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 学位论文作者签名：杏凌 日期：唧协l 犹迟弧 l o 1 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文和设计的主要创新点如下： 1 采用模块化的开发方式，提取和制作了基于机场安检的若干软件，构 成具有不同功能的多个子系统，根据不同用户的需要各个子系统既可联合使 用也可单独使用。 2 采用轮循读取b k o 报文( 中国航信传输离港数据的专用报文) 中的 旅客信息方式，通过在离港数据库中增加应用触发接口程序，并由数据采集 应用程序实时向安检系统数据库发送相关离港数据，实现实时提取旅客离港 信息。 移受 川，2 j 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景 第1 章绪论 随着近年来高科技犯罪日益猖獗，航空安全形势也空前严峻，这对民航 机场的安防工作提出了更高的要求。因此建立新一代高智能、多技术集成的 安检信息管理系统显得尤为迫切。 中国民航总局在“民航安全生产专项整治2 、3 类项目”中明确要求，国 内4 d 及以上民航机场必须配置安检信息管理系统。在此前提下，作者和云 南航信研发团队经过对国内外现有安检先进信息技术的详细考察调研和学习 分析，结合我国国情以及目前国内民航机场安检工作的实际情况，依托中国 航信的离港技术支持以及云南省当地丰富的机场管理资源，开发成功了 “y n t r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统“ ，并相续在云南省内各个航站实施投 产，实现两年来无重大安全事故，保障了超过2 0 0 0 万旅客的顺利进出港。 1 1 1 目前民航安检系统的不足 民航安检工作已经从传统的手工操作逐步迈向自动化方式。目前国内安 检系统根据其规模和类型不同，基本分为单机模式、分层管理模式和集中安 检模式【1 。但是总的来说，往往存在以下的不足： 1 、信息收集不全 民航业高速增长、跨区域联盟并购发展迅速，对包括安全在内的各种信 息数据大容量、高安全、低成本、新功能的迫切需求不断加剧，与之对应的 是机场安防工作数据的不足，信息收集不全。机场安防工作面临信息的系统 化、网络化、科学化存储以及科学管理与积累。 2 、数据存储分散 机场运作需要提升信息传递、共享的效率，大量安检数据信息需要及时 采集汇总、分类存储、准确分析，与之对应的却是信息孤岛现象严重，不同 种类系统数据集成困难，旅客数据难以完整提取。 3 、查询统计繁琐 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 安检的工作过程，以及所产生的各种数据信息需能够及时的查询统计， 在第一时间里找到所需要的数据依据。与之对应的却是信息查询统计的严重 不足，或查询工作繁琐、复杂、效率较低，造成事件分析、判断和处理的滞 后。 4 、人员管理困难 安检工作人员的工作效果直接关乎整个机场、民航飞行和生命安全，在 安防工作管理中尤为重要。而目前与之相对应的是安检工作人员管理方式、 方法不够完善，数据欠缺说服力或缺乏数据，突发事故中工作责任难以落实 到事故责任人，不能及时有效提供有力的判断依据。 1 1 2 与国内外同类先进技术的比较 l 、与国际安检技术相比较 9 1 l 恐怖事件后，国际上大多数国家都对本国安检有所加强，但总体来 说，国际上安检技术的发展情况参差不齐。以美国为例的发达国家主要特点 是趋向于“生物识别技术“ 等先进高科技，大多和反恐、国防等国家安全需 要结合在一起，并且投资金额巨大。这些国外安检技术最大的缺点是不适用 于我国的国情。就我国的目前的实际情况，采用国外的安检技术不仅很多体 制和管理方法不能做到量身定制，且在很多环节上都不能够保证实施，例如 为每个公民设计一张装载计算机芯片的监视识别卡等，在我国目前的社会发 展程度来说是不切实际的。 2 、与国内安检技术相比较 目前在国内比较典型和广泛应用的主要有厦门高崎机场和广州白云机场 的安检系统产品。 厦门高崎机场安检系统是厦门国际航空港机电工程有限公司和厦门民航 凯亚有限公司联合开发的一系列机场管理产品之一。整个安检信息综合管理 系统划分为七大子系统，即应用于安检口的安检业务处理子系统、应用于安 检查询办公室的安检办公查询统计子统和资料管理子系统、应用于开包台的 开包台管理子系统、应用于开包间的开包间管理子系统、应用于登机口的登 机二次复查子系统、应用于考勤的指纹考勤管理系统【1 1 】。 广州白云机场安检系统是国内研制最早的安检系统之一，引进了世界先 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 进的五级安检系统，采用包括值机、分拣、输送机等七个子系统在内，涵盖 了机场出发、中转、到达三大操作区域 1 2 1 。 y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统和厦门机场以及广州机场的安检系 统相比，都具备了以下优点： ( 1 ) 准确、便捷、操作简易的管理功能。 ( 2 ) 依托中国航信的离港系统，都能够在值机柜台对旅客离港数据进行综 合采集，在验证柜台对旅客接受安检的所有相关信息进行验证。 ( 3 ) 采集的旅客信息都涵盖了旅客照片，旅检整个录像过程，随身行李x 光机图片，以及对此旅客进行验证的安检人员，安检通道，安检时刻等相关 信息，都具备布控人员信息预先存储、以及自动识别功能。 ( 4 ) 都具备交运行李的形状及x 光机图像等信息进行采集，且做到了三维 照射，安检员可从屏幕中看到多角度透视的多幅x 光图。 同时，y nt r a v e l s k y 一机场安检信息管理系统也针对厦门机场和广州机场 的安检系统的不足之处作了相应的调整和完善： ( 1 ) 厦门机场安检系统采用联合开发的方式，技术较早，产品的功能较单 一，统计和分析不够全面。y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统功能覆盖全 面，且符合大型国际机场的实际需求，具有强大的安检综合业务管理功能， 安检工作流程紧密集成。在图像采集方面，厦门机场安检系统全部采用监控 录像及x 光机图片，缺乏人包对应的分析确定，且图像质量以及图像的可编 辑性和可处理性都较差。y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系具有完善的多媒 体图像采集功能，监控录音录像使用视频电缆将监控音视频信号和图像传输 到视频服务器进行存储；对于传输距离远的监控点，使用视频放大器或采用 光纤传输，画面清晰真实，处理性较强。 ( 2 ) 广州机场安检系统是国内最早的安检系统之一，采用技术较老，模块 开发已成为既定产品，扩充性不够，通用性较差。为了保证功能强大，使得 配置和操作过于复杂，增加了工作人员的操作难度。而且其结构体系庞大， 不同的权限角色采用了不同的程序，整个系统共计6 7 个程序，再加开发语 言的不统一，可维护较差，推广能力也受到限制。y nt r a v e l s k y 机场安检信 息管理系统使用d e l p h i 编写，采用开放的数据库接e l ，模快化、组件化、面 向对象的开发手段，软件模块之间松耦合、软件模块内高内聚，外加硬件设 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 备及软件模块能在不影响系统工作的条件下加入系统，并且系统界面美观简 洁、图形化处理、操作易学便用，备有中文联机帮助随时可查，减少了工作 人员的操作难度。 1 2 研究意义 针对目前安检工作中存在的不足，y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统 作为新一代的高智能安检系统，提高了民航机场安检工作的信息化管理水平， 有效提升了机场的安防保障能力，对提高安检水平，有力打击社会犯罪，维 护社会安定，具有重大的意义。 l 、提高数据依据的可靠性、准确性、全面性 本系统利用计算机网络资源和多媒体技术，离港信息、公安布控信息等 外部系统数据提取技术、面相特征识别技术、第二代身份证信息提取和识别 技术，由计算机跟踪存储、处理过关旅客及其行李的图像等信息，为决策层 处理劫机、炸机和突发事件提供快速、准确的历史资料，为航空安全事故调 查提供有力的证据。 2 、突破传统安检手段，提高预防能力 传统安检手段除x 光机检查外均是手工操作，其劳动强度大，效率较低， 给安检质量和服务水平带来一定的影响。本系统适应当今民航高速增长对安 全信息服务大容量、高安全、低成本、新功能的迫切需求，使安检工作迈向 自动化方式，大大提高了对航空安全隐患的预防能力。 3 、整合运用民航其它业务系统 充分发挥现有的旅客离港系统、多媒体视频系统、行检分层管理系统， 形成资源优化配置与利用，本系统将现有三个系统以及即将建立的安检业务 培训系统、安检办公管理系统实现全部联网，达到资源高度共享、发挥整体 作用的目的。 4 、实现安全管理及安检工作队伍管理的规范化、信息化、法治化 为转变传统的管理思想理念、健全管理机制、充分调动员工的积极性、 增强员工的责任感发挥重要作用，本系统能自动记录每个工作人员的在岗时 间，自动统计工作人员的工作量和工作成绩，能够精确地找出事故责任人， 有效防止“出了问题大家扛，责任大家负”的情况，同时为管理层对员工进 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 行绩效考核提供了有力的依据。 在实际应用中，本系统符合机场安检信息管理平台的有关要求，在安全 检查工作中的实际运行情况，符合国家相关的技术标准，为提高安检工作的 质量与效率和提高机场的信息化建设起到了积极的作用。 1 3 研究内容及论文结构 本次论文研究主要是为了满足国内民航安检业务的实际需求，解决目前 安检系统中普遍存在的信息收集不全、数据存储分散、查询统计繁琐、人员 管理困难等不足。如何把旅客信息、行李信息、安检工作人员信息等多个系 统的信息数据进行整合，高效、安全、集中的进行存储以便查询统计和有效 管理，并且实现信息系统工程的顺利投产实施，在后文中都作了详细的描述。 论文的第一章绪论部分，介绍了研究的背景与意义，通过对目前安检系 统不足的分析，比较国内外同类安检技术，得出y nt r a v e l s k y - 机场安检信息 管理系统在实际应用中是可行的；第二章对系统进行了详细的用例分析、功 能需求分析和性能需求分析，并介绍了系统的技术特点；第三章分别对系统 的总体设计、功能模块设计、数据库设计以及系统测试作了详细论述；第四 章阐述了各模块的主要功能，并重点对外部系统接口模块的原理和实现过程 进行了说明；第五章对信息系统项目工程的实施计划、实施要点、实施管理、 实施服务，以及软、硬件要求都作了全面的说明，并结合西双版纳机场的实 施经验，对整个工程实施方案作了具体设计；最后的结论部分，总结了本次 论文研究所作的工作和成果，并对下一步的研究工作进行了展望。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 1 用例分析 2 1 1 角色分析 第2 章系统分析 经过对安检业务的调查和分析，安检信息管理系统的角色有：系统管理 员、安检站领导、安检员，分别描述如下： 1 、角色名：系统管理员 角色职责：数据库管理、程序管理、用户管理、权限管理； 2 、角色名：安检站领导 角色职责：管理安检工作人员信息、管理旅客和行李信息、管理发布信 息、查询统计员工绩效； 3 、角色名：安检员 角色职责：旅客和行李信息采集录入、查询。 2 1 2 用例图 y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统的用例分析如图2 1 所示。系统用 户角色包括：系统管理员、安检站领导、安检员。 1 ) 对于系统管理员，数据库管理的内容主要包括：数据库的维护、数据 的备份、数据恢复等；程序管理的内容主要包括：前端和后台程序的安装、 维护等；用户管理的内容主要包括：用户的设置、用户的添加和删除、用户 的用户名和指纹修改等：权限管理的内容主要包括：用户权限的设置、权限 级别的修改等。2 ) 对于安检站领导，安检工作人员信息管理的内容主要包括： 安检站工作人员的信息录入、删除和修改等；旅客和行李信息管理的内容主 要包括：旅客和行李信息的查询统计、紧急情况下的信息补录和修改等；发 布信息管理的内容主要包括：公告信息、公安预警信息、培训信息等的发布、 删除和修改；员工绩效管理的内容主要包括：安检员工的工作时间、工作量 等的查询和统计。3 ) 对于安检员，旅客和行李信息录入的内容主要包括：旅 客和行李信息的采集、录入；旅客和行李信息查询的内容主要包括：对旅客 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 和行李信息进行查询。 2 2 功能需求 图2 - i 安捡信息管理系统用例图 2 2 1 管理端的主要功能 安检信息管理系统管理端是各检查单元所获多媒体数据信息的加工处理 中心，能够实现对后台各数据库数据的查询、统计、汇总、分析，为安检现 场各项事务管理工作提供了科学化、现代化手段。主要功能如下： i 、安检通道管理 安检管理人员能够撑控安检通道的开启与关闭，并自动显示通道的状况， 人员上岗情况。 2 、安检分队上岗、换岗管理 安检班组上岗开启通道必需由分队长以指纹识别方式登入查验工作站， 并指定人员岗位：换岗则按各个岗位要求决定什么人可上、什么人不能上。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 3 、安检人员绩效统计考评 根据平时个人工作情况记录，统计汇总个人工作情况、并能输出打印报 表作为绩效考评的依据，避免随意性的发生。 4 、移交公安登记管理 能够录入移交情况记录并存档，并能打印出移交单据联单。 5 、物品暂存登记管理 能够记录暂存物品的情况，打印暂存保管单。 6 、各级值班日志管理 主要进行值班情况登、查看、打印日志报表。 7 、设备维修管理 包括设备安装记录、技术文档管理、设备和配件建帐管理、日常维护、 维修登记等。 8 、安检现场工作情况实时监控与信息快速检索 实现该功能的主要设备( 监控终端、投影机、电视墙等) 设于安检站内 所建的安检信息指挥中心，可以充分发挥计算机信息网络的优势，为上级领 导远程及时了解安检现场工作情况提供有效的手段，特别是对现场突发事件 能够做到远程及时掌控，为领导决策提供依据；信息检索主要能够通过旅客 姓名、登机牌、航班号、时间、通道号等多种条件进行单顶或多项复合查询 旅客接受安检的全程情况。 2 2 2 客户端的主要功能 安检信息管理系统客户端应用于安检查验工作站，其功能主要有： 1 、通过扫描旅客登机牌查询显示旅客身份是否与本人相符及查看有无 交运行李件数和图像、登机信息； 2 、验证员确认旅客证件手续是否符合，并进行记录 3 、同时与机场费、航空保险费销售系统接口，核查旅客的购买情况，提 示超额保费人员； 4 、通过现场数码摄像头获取旅客头像照片保存，便于事后复检调用。 5 、查控人员姓名滚动显示，若与登机牌姓名或身份证号相符，则提醒验 证人员。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 2 3 性能需求 l 、时间性能要求 数据库连接时间：在网络状态良好的情况下不超过1 秒； 响应时间：在网络状态良好的情况下不超过1 秒； 更新处理时间：在网络状态良好的情况下不超过2 秒；。 数据转换和传送时间：在网络状态良好的情况下不超过2 秒。 2 、网络环境要求 网络连接：工作站上连网速1 0 0 m ，与机场骨干连接网速1 0 0 0 m ： 连接介质：工作站与交换设备1 0 0 米采用u t p5 类线， 1 0 0 米采用光 纤 ，i 网络协议：t c p i p ，i e e e8 0 2 3 一1 0 0 b a s e t i e e e8 0 2 3 - 1 0 0 0 b a s e - t ： 防火墙设置：在机场骨干网与安检局域网间设有防病毒功能的防火墙， 以保证内网的安全。 3 、软、硬件要求 软件要求： 操作系统支持多任务3 2 位处理，提供集群服务w i n 2 0 0 0a d v a n c e s e v e r ，单机版w 烈2 0 0 0p r o f e s s o r ； 数据库系统：s q ls e v e r2 0 0 0 中文企业版； 应用系统：支持多任务、多线程，并发连接。一个查询任务响应时间： 文本数据1 s ，多媒体5 s ； 硬件要求： 安检信息管理系统各工作站配置应不低于p 42 4 g 2 5 6 m 似o g 3 2 m 显存 l7 ”显示器； 服务器配置不低于p 4 至强2 8 g 51 2 m 3 6 4 g + 集群+ 磁盘阵列+ p c 冷备 份。 2 4 技术特点 求。 结合实际需求及借鉴同类系统经验，本系统设计满足如下技术特点及要 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 1 、一体化结构设计 结合现代机场安防工作需要和管理要求，充分利用网络多媒体图像采集 技术，存储、处理过关旅客肖像、离港信息、随身行李x 光图像信息、托运 行李x 光图像信息，为处理突发事件及航空安全事故调查提供准确的历史依 据。 一体化设计，具各强大的安检综合业务管理功能：安检工作流程紧密集 成在统一的网络平台下完成旅客身份验证，旅客行李x 光机图片采集，视 篡篓一裁；n n 过程 盎一一二一 。录像 图2 2 旅客综合查询统计模块 2 、整合运用其它民航业务系统 自动从旅客离港系统数据接口提取旅客详细离港信息；具有开放的数据 库接口，与现有民航其他业务系统、外部相关系统紧密结合，成为机场信息 系统统一的整体。 整合应用旅客离港系统，多媒体视频系统，行检分层管理系统，公安系 统以及即将建立的安检业务培训系统，安检办公管理系统，安检工作异地联 动网络系统等，实现多系统联网发挥整体作用，达到资源高度共享，同时为 外部接入系统预留接口。 3 、面相识别对比和第二代身份证信息读取 验证台前自动锁定旅客面部区域进行拍照，采用图像识别和对比技术， 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 实现旅客面相特征识别，避免因同名同姓的错误识别，杜绝可疑登机。 与公安系统紧密关联，内嵌随时更新的追逃预警模块，所拍摄照片可和 数据库中“协查通缉人员”照片实时比较。 自动读取第二代公民身份证数据信息，并识别真伪。 4 、多媒体信息查询、检索和统计分析 具有信息网络广播和接收功能，实现管理人员远程管理，远程监控，远 程指挥。完善的多媒体信息查询、检索功能。 具备灵活的报表统计和数据统计分析功能，为管理人员提供决策支持， 如图2 3 所示。 颦零鼋习重臼旺峦盈曩嘲糖艇燃女颤。， jb! =日! t ，榭柚删谢qt 删螂鹏 oo 蕊谳f 函i i 谶1 i i i i 茹。氲i i 函i 菇矗丽面磊蕊 一彖；暑 图2 3 实时通道客流统计 5 、完善的数据存储和备份 开放式文件存储，可记录所有旅客和行李的相关数据，并进行各类统计 分析：所有资料及数据( 包括录音录像) 保存1 5 天以上。 6 、具备故障隔离 当一个或数个终端发生故障时，不妨碍其它终端的正常工作；系统设备 安装不影响机场其它技术系统的工作，并与机场的建筑环境协调。 翮蚓 舞| | 1乎霉饿 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 7 、自维护能力 具有高可靠的自维护能力，无论是安检数据库，还是视频服务器，在初 始设置完成后即可实现数据的自我维护，使系统工作达到最佳状态；提供完 善的后台管理维护系统，对平台实现动态、快捷、简便的维护与管理。 8 、信息高度安全 设有4 级权限保护措施：数据库用户级，程序级，功能级，身份级，对 操作员、管理员实行身份确认和权限管理，工作人员不得越权察看、处理权 限范围外的事务。 对信息采取严格的安全防护，确保不被非法观看、复制、修改、转录和 删除。 9 、指纹识别上岗机制 采用指纹识别上岗机制，严格设置不同岗位工作权限。每位工作人员都 必须通过扫描指纹进行身份验证才能登录安检查验子系统，每位工作人员通 过指纹认证后，能且只能登录到自己所被分配的对应岗位。 只有当该安检通道所有必须到岗的工作人员全部通过指纹验证，并登录 到各自被分配的岗位后，该安检通道才能成功开启。安检通道开启期间：任 何人员不能登录到系统内已有工作人员职守的任何岗位；在岗工作人员不能 登录自己岗位以外的其他岗位，如图2 - 4 ，图2 - 5 所示。 麓墨鼋l 目懿：i 髓苎 目w 蝴 z _ 厂目 一 图2 _ 4 通过指纹扫描上岗 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 图2 - 5 通道上岗情况 1 0 、科学管理员工绩效 提供安检工作整个流程信息采集，点状态监控功能，实现实时监控，实 时管理，实时指挥，明确事故责任。 科学统计工作人员工作量和工作业绩，实现队伍管理规范化、信息化和 法治化，如图2 - 6 ，2 - 7 ，2 - 8 所示。 图2 - 6 员工工作量综合查询统计 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 “i 暖i 爿皇测一t $ r 1 - 曼j j 嚣 嚣嚣、嚣：r雾 1 “n w“ 螂 4 181 目_w1 * 抽 、抖 、骧 啦 、h g 口” fj 女1 滞3 t，1 4 魈1 96 “1 拂。 艘 唾 “m 51 o 祀 w ，5 -， ” 抽乳1 3 踱 1 w n 5 n 1 ， 嚣二i曼曼二舞二簧写 f 砰 # z 1口 鼾 “ ! “ # w “0 口 “ 拜 q目 ，5 蓉：善一耋害 蓬 器 一 号_ 争 ：；：嚣 圈2 - 8 图表统计各员工当前工作量 1 1 、操作简单易学便用 前端软件基于w i n d o w s 中文用户界面，系统操作界面易学便用，降低 培训难度，支持中文显示和处理，具备详细中文联机帮助。 1 2 、扩展性良好 网络业务流程灵活配置以及模块化的设计开发方式，提取和制作了基于 机场安检的若干软件构件，可根据用户个性化需求优化重组，易于扩展。 网络分布式技术利于分步实施，既可独立运行于单个机场，也可以分布 式运行于集团化机场公司的多个机场，实现安检信息共享，构成机场安检联 动。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 3 1 系统总体设计 第3 章系统设计 y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统采用微机局域网络分布式处理结 构，采用客户机服务器模式，以d e l p h i 为开发语言，以s q ls e r v e r 2 0 0 5 为 后台数据库。共享式数据集中由服务器存储和管理，数据的处理由服务器和 前端客户机分担处理。服务器负责数据库服务和必须的后台处理，前端客户 机负责处理用户界面和必须在本地处理的数据。 系统按照机场安检业务的数据流程处理信息( 安检数据流程如图3 1 所 示) ，将功能软件构件分散到各个产生信息的客户机上运行，在各个信息发生 点录入和处理信息；与民航的其它系统紧密结合，从离港系统和x 光机中提 取旅客及行李资料：监控录音录像使用视频电缆将监控音视频信号和图像传 输到视频服务器进行存储。 图3 - 1 安检数据流程图 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 3 1 1 基本设计原则 在设计实现y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统时，遵循以下的原则： 实用性、开放性、可扩展性、可维护性、可靠性、易操作性及广泛的适应性。 实用性：软件系统具有实现安检管理的功能，故系统必须依据安检的流 程要求来开发。 开放性：所有的主要硬件设备，如客户机、服务器和网络设备等，尽可 能选用通用设备；系统软件和工具软件一定要选用符合国际标准或工业标准 的开发性好的软件。 可扩展性：按不同的要求可作出规模不同的配置，系统功能可继续扩充。 可维护性：系统各软件构件应具有必要的维护功能和尽可能详细的维护 说明。 可靠性：设计系统结构时要考虑不会因局部故障导致全系统瘫痪；应用 软件具有较强的容错能力；系统允许长时间的不间断工作，有完备的数据安 全措施。 易操作性：应用软件必须保证不具备专业计算机知识的人经过短期培训 即能较快的完成所需操作；操作界面应简洁实用，提示必须周到明了。 适应性：系统应满足既可独立运行于单个机场，也可以分布式运行于集 团化机场公司的多个机场。 3 1 2 系统网络架构 y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统网络拓扑结构如图3 2 所示。系统 使用机场的内部网络，不与外部网络连接；安检通道口之间使用双绞线连接 成一个小型的局域网，所产生的旅客数据信息、行李图片信息以及通道监控 子系统产生的监控视频信息，通过一个二级交换机和安检中心机房的中心交 换机，与安检数据库服务器及视频服务器发生数据存储和交互，同时把相应 数据备份到数据库服务器备机；同时安检数据库服务器通过中心交换机连接 到机场离港机房，读取离港数据库中的b k o 报文，但不发生数据写入。 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 。y n t r o v e l s k y - 糊置柱信息管理系统离躺抖结构 壁i r 受烹暂 = 三竺：；堡一 垫塑! 壁羔篁 兰 f t i 纛1 熏王j 舀对t 霖毳b_ - = 9 - 。： 3 13 系统功能结构 y nt r a v e l s k y 一机场安检信息管理系统包括了安检通道的管理、查验和监 控，后台的信息发布、资料维护和综合管理，快捷的查询统计分析，以及通 过接口与外部系统发生数据交互等强大功能，模块化设计使用户能根据不同 需求选择所使用的子系统。系统总体设计结构如图3 - 3 所示。 图3 - 3 系统功能结构 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 3 2 系统详细设计 3 2 1 功能模块设计 y nt r a v e l s k y - 机场安检信息管理系统主要由综合管理子系统、安全检查 子系统、通道监控子系统和外部系统接口子系统四个功能模块组成。 综合管理模块：主要功能是安检系统基础数据和数据字典的维护、查询 统计报表的查询和打印，以及安检通道的现场管理等功能； 安全检查模块：包括通道的验证工作站和开包工作站，用于旅客的照片 信息、随身行李以及托运行李开包信息的采集； 通道监控模块：用于旅客值机过程和旅客通过安检通道过程进行全程监 控录像； 外部系统接口模块：主要功能是获取其它系统的数据信息，如从离港系 统获取旅客的基本信息，或从其他行李数据库获取旅客随身行李和托运行李 信息等，同时预留向其它信息系统提供安检信息的接口。 3 2 2 模块数据流程 1 、综合管理模块数据流程 后台管理子模块的数据流程：管理员输入所要添加、删除、修改的基础 资料信息( 如部门资料、员工资料、布控人员资料等) 、公共信息( 如通知、 消息等) 以及安检管理信息( 如关闭安检通道、员工换岗等) ，管理端程序将 数据写入安检数据库并返回修改结果，由管理端程序生成结果消息框； 查询统计子模块的数据流程：管理员输入所要查询的信息( 如员工工作 时间信息、查获物品信息、通道流量信息、旅客信息等) ，管理端程序向安检 数据库发送查询信息请求，安检数据库返回查询结果，并由管理端程序生成 结果消息框。 2 、安全检查模块数据流程 验证工作站子模块的数据流程：安检员采集和录入旅客的照片信息，前 端程序将数据写入安检数据库并返回由离港系统接口中获得的该旅客身份、 西南交通大学硕士研究生学位论文第19 页 航班等信息，并由前端程序生成结果消息框，以供安检员验证通过安检通道 旅客是否与乘机旅客相符； 开包工作站子模块的数据流程：安检员采集和录入旅客的行李信息、行 李开包信息，前端程序将数据写入安检数据库。 3 、通道监控模块数据流程 通道监控模块的数据流程：通道监控设备( 摄像头、硬盘录像机等) 采 集旅客值机过程和旅客通过安检通道过程录像，由d v r 视频矩阵将数据写入 视频服务器数据库，安检系统管理端程序向视频服务器数据库发送查询信息 请求，视频服务器数据库数据库返回查询结果，并由管理端程序生成结果消 息框。 4 、外部系统接口模块数据流程 离港系统接口子模块的数据流程：由轮询读取程序读取报文下载解释服 务器上b k o 报文中和旅客信息有关的7 、8 号报文，并解析出值机旅客信息 报文发送到通用接口程序，再由通用接口程序发送到数据解析程序，最后由 数据解析程序将旅客数据解析后写入安检数据库； 托运行李x 光机接口子模块的数据流程：托运行李x 光机将旅客托运行 李图像信息写入机场公安局行检系统数据库，安检系统管理端程序向机场公 安局行检数据库发送查询信息请求，行检数据库返回查询结果，并由管理端 程序生成结果消息框； 随身行李x 光机接口子模块的数据流程：随身行李x 光机将旅客随身行 李图像信息写入海曼图像存储服务器，安检系统管理端程序向海曼图像存储 服务器数据库发送查询信息请求，海曼图像存储服务器数据库返回查询结果， 并由管理端程序生成结果消息框。 3 2 3 模块描述 1 、d f d ( d a t ef l o wd i a g r a m ) 图 根据系统的功能模块划分，各模块的主要数据工作流如图3 4 ，3 5 ，3 - 6 ， 3 7 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 糍翻瓷耱债愈 公数倍怠 东硷镑理绍惑 图3 4 综合管理模块数据流图 础瓷糕髂忿 囊入旅客羧控磐怒 袋入旅客离港 隧囊稽譬信恩 托运行参信惑 图3 5 安全检查模块数据流图 旅客、行李信患 图3 - 6 通道监控模块数据流图 缀控蒙像綮怒 图3 7 外部系统接口模块数据流图 翳 魁 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 2 、i p o ( i n p u t - p r o c e s s - o u t p u t ) 图 根据系统的功能模块划分，各模块的输入加工输出图如表3 1 ，3 2 ，3 3 ， 3 4 所示。 表3 - 1 综合管理模块 系统名称安检信息管理系统 模块名称综合管理 调用关系调用模块：无 被调用模块：无 接口说明输入数据：基础资料信息、公共信息、安检管理信息 输出数据：基础资料表、公共信息表、管理信息表 处理描述管理员输入所要添加、删除、修改的基础资料信息、公共信息、安检管理 信息，管理端程序将数据写入安检数据库并提供查询。 注释 表3 - 2 安全检查模块 系统名称安检信息管理系统 模块名称安全检查 调用关系 调用模块：外部系统接口 被调用模块：无 接口说明输入数据：旅客图像、行李信息 输出数据：旅客信息表 处理描述安检员采集和录入旅客的图片信息、行李信息，前端程序将数据写入安检 数据库，并调用离港系统接口子模块中获得的该旅客身份、航班等信息以 供安检员验证。 注释 表3 - 3 通道监控模块 系统名称安检信息管理系统 模块名称通道监控 调用关系调用模块：无 被调用模块：无 接口说明输入数据：旅客监控信息 输出数据：监控信息表 处理描述通道监控设备采集旅客值机过程和旅客通过安检通道过程监控数据并写入 视频服务器数据库，安检系统管理端程序向视频服务器数据库发送查询信 息请求，视频服务器数据库数据库返回查询结果。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 注释j 视频监控数据写入视频服务器数据库由硬盘录像机自带程序完成 表3 _ 4 外部系统接口模块 系统名称安检信息管理系统 模块名称外部系统接口 调用关系调用模块：无 被调用模块：安全检查 接口说明输入数据：旅客离港信息、随身行李信息、托运行李信息 输出数据：旅客离港信息表、随身行李信息表、托运行李信息表 处理描述数据解析程序将旅客数据解析后写入安检数据库并提供查询；x 光机将旅 客托运行李和随身行李图像信息分别写入机场公安局行检系统数据库和海 曼图像存储数据库，安检系统管理端程序分别向两个数据库发送查询信息 请求，机场公安局行检系统数据库和海曼图像存储服务器数据库返回相应 查询结果。 注释旅客离港信息表不包括旅客通过安检通道的信息 3 3 数据库设计 数据库是信息系统的核心和基础，它把信息系统中大量的数据按一定的 模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可以方便、 及时、准确地从数据库中获得所需的信息。数据库是信息系统的各个部分能 否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在，而数据库设计则是信息系统 开发和建设的重要组成部分。 数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建 立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。数 据库设计的好坏将直接对应用系统的效率及实现的效果产生影响。合理的数 据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整性和一致性。目前 数据库设计一般都遵循软件的生命周期理论，分为6 个阶段进行，即需求分 析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施、数据库 运行和维护【2 0 1 。 3 3 1 数据库需求分析 数据库需求分析就是分析用户对数据库方面的需要与要求，数据库需求 分析是设计数据库的起点，其结果能否准确地反映用户的实际要求，将直接 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 3 页 影响到后面各个阶段