县域防空信息化系统软件功能设计

1、课程报告课程名称： 现代交换 院 系： 信息与控制工程学院 专业班级： 通信1202 姓 名： 杜瑞涛 学 号： 120630202 任课教师： 刘树君 2016年 1月18日目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc440902599 目录 PAGEREF _Toc440902599 h 2 HYPERLINK l _Toc440902600 1.课程研究的背景及意义 PAGEREF _Toc440902600 h 3 HYPERLINK l _Toc440902601 人民防空信息化的背景 PAGEREF _Toc440902601 h 3 HYPERLINK

2、l _Toc440902602 课题研究的意义 PAGEREF _Toc440902602 h 4 HYPERLINK l _Toc440902603 2. 人民防空信息系统的组成 PAGEREF _Toc440902603 h 5 HYPERLINK l _Toc440902604 指挥控制系统 PAGEREF _Toc440902604 h 5 HYPERLINK l _Toc440902605 空情接收系统 PAGEREF _Toc440902605 h 7 HYPERLINK l _Toc440902606 其他系统 PAGEREF _Toc440902606 h 7 HYPERLIN

3、K l _Toc440902607 3. 人民防空信息化辅助决策系统 PAGEREF _Toc440902607 h 9 HYPERLINK l _Toc440902608 系统的方案概述 PAGEREF _Toc440902608 h 9 HYPERLINK l _Toc440902609 系统功能特色 PAGEREF _Toc440902609 h 9 HYPERLINK l _Toc440902610 系统架构 PAGEREF _Toc440902610 h 10 HYPERLINK l _Toc440902611 业务数据构造 PAGEREF _Toc440902611 h 11 HY

4、PERLINK l _Toc440902612 各模块介绍 PAGEREF _Toc440902612 h 12 HYPERLINK l _Toc440902613 4人防指挥自动化系统 PAGEREF _Toc440902613 h 14 HYPERLINK l _Toc440902614 系统概况 PAGEREF _Toc440902614 h 14 HYPERLINK l _Toc440902615 软件功能 PAGEREF _Toc440902615 h 14 HYPERLINK l _Toc440902616 各模块介绍 PAGEREF _Toc440902616 h 15 HYPE

5、RLINK l _Toc440902617 5.总结与展望 PAGEREF _Toc440902617 h 20人民防空工程是战时掩蔽人员、物资、保护人民生命和财产平安的重要场所，是实施人民防空最重要的物质根底。 人防是我国国防工程体系的重要组成局部、是现代化城市建立的重要内容。随着信息技术的迅速开展和广泛应用，采用先进的技术手段实现人防工程的智能化控制和管理，从而提高人防工程的保障能力和保障水平、节约能源、降低工程运行管理费用，是非常有意义的。一.应对新时期现代信息化战争的需要新时期新阶段，随着科技的突飞猛进，传统的战争模式已经转向现代信息化战争模式开展。在最近几年里，世界范围内的几场高技术

6、局部战争把信息化人民战争演绎得淋漓尽致，这在警示我们，未来我国面临的主要威胁将是强敌实施信息化武器装备的空袭，我军新时期的战略指导方针已经转变到“立足打赢一场信息化条件下的局部战争上来。与此同时，人防建立也必须尽快适应这个转变，从而对人防工程的建立提出了新的要求，即“全面规划、重点建立、平战结合、注重质量。新时期人防建立将面临新的挑战。和平年代自然灾害、人为灾害时有发生，新的平安隐患不断滋生，应对处理好各种突发事件已经成为全球范围内人类必须面对的现实问题。为了全面系统地提高战时有效防空袭作战，平时应对防灾、减灾、救灾等突发事件的综合能力，新时期的人防建立必须适应新时期的人防要求，作出全面系统地

7、规划。三.贯彻落实国家人防委员会、建立部?关于人防建立与城市建立相结合规划编制方法?的要求按照?关于人防建立与城市建立相结合规划编制方法?的要求，编制了城市总体规划尚未编制人防专项规划的城市，需补充编制人防专项规划。利用信息技术对传统的人防管理方式进展改造，是提高人防应急能力的重要手段，它将使人防管理方式发生革命性的变革，本系统建立综合数据库，使各部门之间、上下级之间的信息资源通过综合数据库联结起来，实现人防信息的资源共享，到达信息传输、使用的实时化和一体化，实现人、计算机和数据之间的信息交流，提高对信息的宏观调控和统配使用效益，达成人防信息流和物资流的高度控制，指挥通信与管理的高度智能化，从

8、而缩短应急反响的整体时间，提高人防应急的灵活性，实现应急反响灵敏、信息传输快捷，决策及时、业务协调顺畅、资源调动迅速的新型人防转变，初步实现人防指挥通信、管理和保障的信息化，提高指挥保障和管理方案的科学化水平，全面提高人防防空的综合保障能力。人民防空信息化系统是人民防空指挥体系建立的根底，它是以人民防空各类传输、交换、终端等通信设备和设施为主构建而成的。是以人民防空专用通信网络和军队、公众电信通信网络相结合的人民防空指挥通信系统。它战时需要担负着指挥城市人民群众进展防空袭斗争的通信保障任务；平时肩负着各级党政机关抢险救灾、应付突发事件的通信保障任务。2. 人民防空信息系统的组成指挥控制系统是人

9、防信息化建立的龙头，是防空防灾作战指挥的必备手段。它使人防指挥员能够更加及时、全面、准确地掌握空袭战场态势，制定科学的防空袭方案，快速准确想参战单位下达命令，对于防空袭战场的控制起着至关重要的作用。1设备组成 图1 信息处理设备:计算机系统及其外部设备。 信息显示设备:各种显示控制设备、大屏幕显示设备、投影设备等。 内部通信设备:程控交换机、对讲机、各种通信终端等。 系统监控设备:监控台、环境监控设备等。 计算机网络设备:效劳器、网络交换机、路由器等。 备份设备:主要是指各种重要数据的存储和处理设备的备份。计算机系统软件:计算机操作系统、计算机网络软件、图形处理软件、数据库管理软件等。 指挥控

10、制软件:作战指挥软件、辅助决策软件、指挥业务处理软件、后勤保障软件等。2系统功能 信息功能，能够快速、准确、及时、不连续的收集和传递信息，并能够有效地处理、存储信息，在需要时能够提供检索和显示;计算功能，能够满足人防行动中制定各种方案时强大的计算需求;辅助决策功能，能够将指挥员的聪明才智和创造性与计算机，强大的逻辑计算功能结合起来;监控功能，能够获取和传递前方战场态势。同时还包括互通功能，保密功能等。3技术支持 指挥控制系统，主要是由网络通信技术、图形处理技术、数据库应用技术、辅助决策技术等技术做支持。4应用现状目前，我省人防采用总参61所研制的指挥自动化软件，在河北省人防指挥研究性演练过程中

11、，指挥自动化软件发挥了举足轻重的作用，其中主要用到了其文电传输功能。 主要是指作战信息和空情信息的获取与接收，空情接收系统的设备组成如图2。 图2 目前，省办和局部市人防办安装了空情接收设备，战时能够与驻地空军雷达部队联网。对空监测方式虽然比拟原始，但是对于低空、超低空预警非常有效。1远程监测系统远程监测系统是人防信息系统的重要组成局部。远程监测系统，可以在尽可能远的戒备距离内，对目标准确定位，测定有关参数，识别目标性质，为决策者提供尽可能多的预警时间，以有效对付敌方的突然袭击。远程监测系统直接影响监测、判断、决策、行动全过程。2通信系统 通信系统是人防信息系统的基拙设施，战时担负指挥群众，进

12、展防空袭斗争的通信保障，平时兼负各级党政机关抢险救灾、应付突发事件的通信保障。通信系统应具有快速反响、机动通信、抗扰抗毁、互联互通，平安保密等能力。目前我省通信系统、有无线通信、有线通信、机动通信三种。在硬件配套设备比拟健全的同时，需对原有的设备进展必要地升级改造，进展相座座图软件的调研与开发，以满足自身实际需求。3警报系统 警报系统战时担负着引导群众顺利实施防空行动的报知，平时肩负着抢险、救灾等抵御自然灾害和次生灾害等民防的紧急报知。在警报建立方面，我省组织研发了主机与喇叭别离的语音报警器，提高了报警器的抗毁能力和多种报警能力。在发放防空袭警报方面，也积极探索利用了播送、电视、计算机网络和移

13、动通讯工具等，取得了一定成效，但是电声警报器和车载警报器，所占的比例还很小，而且还存在型号不统一、二次报警能力和抗毁能力较弱、多数警报器不具备发放灾情信号和语音报警功能的问题。4工程智能系统 可以将人防工程中的防护设备、通风设备、给排水设备、电力设备的自动控制与管理系统、消防自动化系统和安防系统集成于一体，对整个人防工程具有运行、维护等管理功能。工程智能系统在我省各级人防投入应用以来大大提高，提高了工作效率。5办公自动化系统这是实现数字化、无纸化办公的基拙平台。办公自动化系统，应具有公揭发布、系统管理、部门设置、公文流转、信息共享等功能，使用，办公自动化系统能提高人防部门内部以及部门之间信息管

14、理和流通，大大提高工作效率。目前，省办已经开场使用网上办公系统，但应用不是很到位，需要尽快把网上办公系统用熟用好。3. 人民防空信息化辅助决策系统现代化人防部门除了担负战时城市防空袭任务，平时更应该充分利用和发挥其指挥体系、指挥平台、通信警报、各类抢险救灾专业队伍在城市平时抢险救灾中的优势。特别是近年来随着城市开展速度越来越快、规模越来越大，自然灾害和灾害性事故给现代化建立造成的损失也越来越严重，给城市居民带来了重大财产损失和生命威胁，各级人防部门急需建立一个集指挥、灾情预警和救援处置为一体的应急指挥系统。针对各级人防业务部门的职能特点，在系统的建立上从以下几点开展工作：人防业务数据在多级别比

15、例尺的电子地图中展现、管理以及统计分析，为视频会议、移动指挥等业务系统提供了应用接口，在此根底上，实现态势推演、重点目标防护、人口疏散、指挥调度等智能分析组件。最终满足各级人防指挥部门，在日常业务管理、防空、防灾综合指挥中提供辅助决策信息。1开放式的系统构架，可跨平台运行，系统基于组件式产品进展发，具有很强的可扩展性，可以根据业务灵活定制。2优秀的数据支持，支持多种GIS格式数据的接入，多格式数据的无缝集成显示与分析，海量影像数据快速浏览，系统直观，可视化效果好，便于为人防提供辅助决策。3全面的辅助分析功能，包括最正确路径分析、可视域分析、距离量算、方位量算、面积量算、人员疏散分析、周边环境分

16、析、人防资源指调度等多种智能分析组件。4丰富的专题表达，以范围分段专题图、单值专题图、饼图、柱图等专题图表现方式表现各种地理和人防专题数据。5强大的查询统计功能，系统支持SQL构造化查询、空间几何查询、可对查询结果进展符合人防工程标准的各类统计分析，对查询结果实现地图定位。6专业的态势推演工具，在军事标图符号系统的根底上，扩展人防特有的图形符号，以所见即所得的交互方式进展图形符号标绘和编辑。7人性化的预案管理工具，对常规文档型的预案实现表格化、地图化和数字化管理与展现，面对突发情况，能快速调阅预案，并根据预案的流程实现对处理突发情况的实时跟踪。8和多个人防业务系统有良好的接口设计，表达了平台的

17、特点。系统利用SOA技术架构、J2EE技术体系、模板定义技术、工作流技术和基于GIS的空间展示和分析等思想和技术进展架构设计。如下列图所示。系统物理层之上为数据层，主要是对整个系统数据的存储和管理，分为根底地理数据、人防业务空间信息库、人防业务属性信息库、军标符号库以及多媒体信息库，为我们的查询提供了保障。在数据层之上为业务支撑层，分别是J2EE架构、人防GIS平台和外接系统，所有的应用系统都是在支撑层之上建立。支撑层上面是三大业务子系统，分别是日常业务、组织指挥和系统管理，所有的业务模块都包含在这三大子系统中。三大子系统之上就是应用层，每个子系统都拥有独立的业务功能模块，不同的业务模块提供应

18、拥有该模块使用权限的用户使用。最上层是客户层，客户层又分为浏览器/效劳器和客户端/效劳器两种表现形式，满足各种网络条件下，省市两级人防部门以及其他外部用户协同辅助决策的需要。 图3所有人防业务数据都集中存储在人防中心数据库中，各地市人防办通过业务数据管理系统维护本地市在人防中心数据库中数据，人防中心数据库的数据管理员审核各地市维护的数据正确无误前方能成为辅助决策系统使用和发布的正式数据。这样无论是全省人防内部各业务部门在指挥调度中使用，还是给外部单位提供数据交换效劳，都能确保所有人防业务数据的正确性、唯一性、平安性和权威性。各地市所存储的本地市人防业务数据，是通过数据交换平台从省办人防中心数据

19、库中下载更新得到，能够下载的数据都是通过人防中心数据库的数据管理员。省办存储全省根底地理信息数据，市办存储本市根底地理信息数据，根底地理信息数据不通过数据交换平台更新。1人防综合数据库人防指挥信息化辅助决策系统是以电子地图作为支撑，既要展现地理信息数据，又要在其之上管理各类业务属性信息，其信息量非常大，为了让其高效的显示，系统采用多比例尺地理数据显示方式，在省本部与各地市、县及城区分别以不同的比例尺来显示数据和管理。人防指挥自动化辅助决策系统数据库按内容可分为：根底地理数据库、业务专题数据库、三维模型数据库和军事标绘符号库。根底地理数据库根底地理数据是一些根底的、为社会各行业所共用的常规的公共

20、地理信息包含建筑物、道路、水系、植被等。这些信息在应用系统中，主要发挥着背景地图的作用和定位参考的作用，是地理信息应用的根底，为全局各业务科室所共用。业务专题数据库业务专题数据库由人防业务可知，其包括重要经济目标信息数据库、重大灾害和突发事件历史信息数据库、人防工程数据库、人防专业队数据库、警报器数据库、人口疏散区域数据库、人员隐蔽地域数据库、危险源数据库等。在各业务专题数据库中，根据不同类别目标具有不同的属性信息数据，对不同类别的要害目标存入不同的数据表中，通过数据表的关联字段与地图数据中的几何对象进展关联，为图查属性和属性查图功能的实现提供数据层面的支持。对属性信息类别相对较少且与图上几何

21、对象有一对一关联关系的专题数据，也可以把此类专题数据作为图上相应几何要素的扩展属性，把几何要素图形数据与属性数据进展一体化存储，简化系统的数据存储构造，提高查询效率。三维模型数据库主要存储重点防护目标、危险源和重要人防工程的三维模型文件、纹理贴面数据等。军事标绘符号库主要存储用于防空态势推演中的各类军事态势和人防地标绘符号，用于在电子地图中实时标绘和推演。2数据采集更新机制此模块主要是为系统数据的采集和更新提供一个机制。数据主要为：根底地理数据、业务专题数据和军事标绘符号库。3人防地理信息平台功能人防地理信息平台设计是从用户的根本需求出发，结合GIS系统的特点而设计。主要分为空间数据管理、根本

22、功能、空间数据采集、空间数据交换、属性数据导入等五个模块。具体如下：空间数据管理为管理员提供维护整个系统数据库的管理工具，具有以下功能：空间数据导入、导出、数据浏览等。根本功能地图根本操作、地图综合查询、模糊条件查询、区域范围查询、周边查询。空间数据采集前端数据采集工具，后台数据采集管理。4人防业务应用功能人防指挥信息化辅助决策系统的分为三大子系统，分别是日常业务、组织指挥和系统管理。日常业务子系统是对人防常规业务信息进展管理、展现、统计和分析的功能集合，是本系统一切辅助决策功能的根底，信息的准确程度直接影响到组织指挥、调度分析的准确性。组织指挥子系统是人防指挥自动化辅助决策系统的核心局部。以

23、日常业务中管理的各类人防业务数据为根底，实现了人防组织机构管理、文电传输、预案管理和辅助指挥四大功能子模块。系统管理子系统是对用户、日志和业务数据交换平台进展管理的功能模块。系统管理员通过系统管。理功能模块，实现对整套系统运行状态的监控和管理，确保系统正常运转。5日常业务子系统日常业务子系统是对人防常规业务信息进展管理、展现、统计和分析的功能集合，是本系统一切辅助决策功能的根底，信息的准确程度直接影响到组织指挥、调度分析的准确性。其子模块有：人防根本情况、综合检索、统计分析、业务数据维护、战备值班、训练考核、业务资料管理和固定资产管理八个子模块。4人防指挥自动化系统度直接影响到组织指挥、调度分

24、析的准确性。其子模块有：人防根本情况、综合检索、统计分析人防指挥自动化系统建立，是一个涉及信息管理学、计算机科学和系统工程学等多学科以及网络、数据库、图形图像和人工智能等多项技术领域的复杂的系统工程。人防指挥自动化系统是一个由多种设备组成的复杂系统，是一个以通信系统为依托的综合信息系统。它是计算机网络、数据库、图象处理、电视监视、情报信息接收处理、地理信息系统、GPS定位、音响、信息显示、集中控制和计算机辅助指挥等功能系统的集成。从系统设计上分为三局部：软件系统功能设计、数据库设计和计算机网络及硬件设备设计。 经过对人防指挥自动化系统建立标准的分析，结合人防的实际情况，对人防软件开发的定位是：

25、选用一个开放的开发平台，建立一个涵盖较全面的软件框架，重点开发结合当前工作需要的几个模块，便于用户自己的功能扩大。立足于“平战结合的功能开发方针，我们提出的应用解决方案中，除了根本的地理信息系统操作功能外，主要可以分为7个相对独立的模块：动态监控模块空情警报处理承受模块警报发放控制模块办公自动化模块决策分析模块人防决策模块数据资料管理模块 图4数据资料管理模块、动态监控模块、空情警报处理承受模块、警报发放控制模块、办公自动化模块、决策分析模块、人防决策模块。每个模块都有相对独立的硬件、软件、数据访问接口构成。即可以独立工作，也可以协同工作。通过底层共用的根底数据库，一个模块内的操作会引起中央数

26、据库内容的变化，由于中央数据库对于各个调用模块而言都是实时共享的，所以这种变化又能够其他各个模块的数据访问接口被及时反映到其他模块中。比方说动态监测模块所采集到的最新监控数据可以实时反映到重点目标防护及辅助指挥模块中，通过观察最新的监控点连续图表、数据。辅助指挥长做出实时的较为正确的决策。1数据资料管理模块在解决方案中，数据资料管理模块是解决方案的核心，是管理和存放人防空袭指挥自动化和日常办公业务数据的系统，为用户提供数据录入、查询、维护手段，并保证数据的平安和完整性。主要由效劳器端的数据库管理软件、工作站端的数据库应用软件和万维网软件、海量存储器、后备系统组成。提供了对所有人防信息浏览、查询

27、、统计、输出的功能，也为其他各个模块提供了一体化集成用户界面。2动态监控模块动态监控系统有近端监控和远端监控两种监控点，近端监控主要用于监视和控制指挥所内和指挥所附近的情况，观察、掌握指挥所的现场情况，保障指挥所的平安；远端监控主要用于观察城市中人防重点目标、重要建筑、重点场所、主要街道和交通要道，为防空袭斗争和平时救灾时提供直观的图像信息，以便指挥人员实施有效的指挥。近端监控系统由人防自己建立，监视系统由控制、摄像、传输、显示与记录四个局部组成。控制中心使用信号控制计算机或控制台来进展控制。传输系统采用同轴电缆作为传输介质。监视点可设置在指挥所指挥大厅、平安门、主要通道、计算机房等关键设备处

28、所、指挥所出入口等。远端监视点多，情况复杂，可利用公安、交通、消防部门的已有监视系统，采用分控设备将视频信号接入人防指挥所。3空情和情报承受处理模块空情信息接收处理系统的主要用途是接收军队指挥自动化网络、空军雷达情报处理系统、空军空情台和省人防及航空军司令部发出的空情信号，并加以处理。处理后空情的信息通过军用图形态势标绘系统标绘在空情图上，通过监视器、大屏幕投影机直观地将空情情况介绍给有关人员，并综合上级警报台的示，向指挥人员提供警报发放的决策依据。由空情信号接收设备，空情信息处理计算机，空情处理软件，空情显示设备等组成。情报承受处理系统必须能迅速、及时、准确地处理各种信息，处理的主要内容是信

29、息的分类与合并，即将接收到信息进展标准化分类，把同类信息综合起来。最后将重要的分类信息存储到数据库效劳器上。模块的主要用途是通过各种通信系统和手段，对上接收政府领导部门、军区、省人防和国家人防总部机关发出的指挥信息等各种情报信息，对下接收人防部门、群众防空组织上报的各种文电、报告、命令执行情况和各种情报信息。将各种接收到的情报信息进展自动化记录、处理和汇总。重要的模拟信息进展数字化处理后进入计算机系统，以便指挥自动化系统调用。经处理后的情报信息将通过文字、图形、图像、音响等方式，利用计算机屏幕、监视器。大屏幕投影机、音响设备等反映给有关人员。情报信息接收系统应配备通信设备如 语音卡等、录像机、

30、模拟录音设备、数字录音设备、模拟数字转换设备、 机、标图台和计算机、监视器等设备。4警报发放控制模块人防指挥所根据上级警报台的信息、空情情况，按照领导的指示通过警报发放控制系统发放预警、急警、解除警报等警报信号，并可通过警报回执设备了解警报的发放效果，然后根据警报的发放效果做进一步的决定。警报发放控制系统有警报信息接收设备、警报控制计算机、警报中心控制设备、警报中间控制设备、警报末端控制设备组成。警报发放控制模块中具备的功能：严格的用户管理机制及良好的平安措施，以防止无关人员进入系统；满足多种警报分组发放和发放警种的要求；系统中显示警报布点情况，并显示移动警报车的位置；接收并处理警报回执信息，

31、显示警报发放效果；管理和记录警报设施的变更、维护情况；具备警报发放档案查询、删除、打印等管理功能。控制系统终端是警报命令的最终执行装置，系统能否正常稳定的工作关系着警报发放质量的好坏，因此，系统终端的设计必须兼顾功能与稳定性，保证终端能够准确无误的识别警报指令并传达相应的警报信息。 为此，警报信息系统的设计要对以下几个方面做出考虑:一是具有群控、单控功能。危难降临时，可以由市级监控中心统一发布敌情灾情信息，指挥各县区启动应急响应机制，统一部署并发布敌情灾情预警警报。区域小范围事件也可以由各县区人防办自主控制，发布区域灾害预警信息。 二是具有无线、有线、手动多重控制能力。在保证多网络通信畅通的情况下，日常警报效劳可以根据具体情况使用单一网络。 三是系统具有抗干扰功能。能有效防止外来干扰，阻止非法入侵，具备良好的保密性能。 四是具备系统扩展能力。能在恶劣环境下工作，具有紧急备选方案，且为日后网络升级做好准备。 在本设计中，警报控制系