装甲车辆平台环境数据库设计与实现

中国兵器工业第五九研究所 万军 朱玉琴WA NJunZHUYu-qin

国防科技工业自然环境试验研究中心 万军 朱玉琴WANJunZHUYu-qin

装甲车辆平台环境数据库设计与实现

中国兵器工业第五九研究所 万军 朱玉琴WA NJunZHUYu-qin

国防科技工业自然环境试验研究中心 万军 朱玉琴WANJunZHUYu-qin

通过5 4次跑车试验，采集四种典型装甲车辆平台环境数据的基础上，在Windows操作系统环境下，采用SQLserver2000作为后台数据库，运用vbscript，辅助以HT ML和Javascript，设计出“装甲车辆平台环境数据库”，实现对大量的平台环境数据的管理和数据资源共享。

装甲车辆；平台环境；数据库；ASP；SQLserver2000

前言

装甲车辆是现代地面战争的主要作战装备之一。由于野外气候和行使条件复杂多变，严重影响了装甲车辆的可靠性和车辆乘员的舒适性。

在车辆行驶过程中，恶劣路面引起的振动会降低车辆性能和战斗力，甚至威胁到车辆和乘员的安全。首先，振动可能会导致装甲车零部件松动、电子接插件接触不良；振动还会影响人的操作精度，严重的振动甚至会导致人员机体伤害。另外，振动带来的噪声影响乘员对声音信息的感知，导致听力下降，情绪烦躁，影响其思维过程。

其次，装甲车辆的车体和炮塔均为金属材料，比热小、导热快、受环境温度影响大；另外，车内热源多，发动机、车载电子设备、枪炮击等都属高温热源；由于车内空间小、空气对流散热差，使得装甲车辆温度异常高[1]，极大影响乘员的舒适性。

振动、温度和湿度等环境因素的单独或联合作用还将诱发精密的车载部件和电子元器件出现各种更多故障，导致其加速失效。

环境因素影响装甲车可靠性和乘员舒适性，如果采集影响装甲车平台的环境因素数据并使用数据库软件工具进行管理能够对装甲车辆服役环境分析，车辆的结构改进、设计定型提供数据支撑。

通过北京、重庆、石家庄和桂林四地，对四种典型现役车型在9种不同路面的54次跑车试验，采集了装甲车辆的振动数据和车内外温、湿度数据近亿条。经过分析整理，利用ASP编程技术和数据库技术，设计了基于B/S模式的装甲车辆平台环境数据库管理系统，对采集的振动试验数据、温、湿度数据、二次数据和相关文献进行规范的管理。

1.据库结构设计

数据库系统采用目前国际上最流行的关系型数据库，使用Microsoft SQL server2000作为后台数据库。SQL Server 2000是微软公司专门设计用于满足新型分布式客户/服务器结构的关系数据库管理信息系统，是多线程、并行式数据库。其功能强、性能好，能提供完整的数据管理软件程序包，能满足有关可靠性、数据完整性和安全性的要求。SQL server 2000使用的数据库操作语言为SQL(Structured Query Language)结构化查询语言。[2]

1.1.据库结构及功能设计

整个数据库设计最大的难题是试验过程中产生的数据量大，数据结构复杂，须以优良的数据结构和软件结构实现以最简单的操作，管理试验所有数据。

数据库分为四个子库，分别是平台实测振动数据库、振动二次数据库、温湿度数据库和文献库。

1.1.1.台实测振动数据库

实测振动数据库存储的是装甲车辆平台测试的振动数据，数据为没有经过任何加工的原始数据。在北京、重庆、桂林和石家庄四地， 通过54次跑车试验，采集的四个不同的车型在比利时路面、乡村公路、高速公路等9种不同路面的振动数据。数据单位为g（加速度）。

振动测试数据是由振动传感器采集后将数据传递到动态数据记录仪DEWE-201，再利用SQL server2000的格式转换功能将数据导入到数据库中。

通过数据查阅功能浏览所有振动试验原始数据。由于试验信息内容较多，以试验地点→试验信息→测试位置→振动数据分层次显示。查阅原始数据具体操作步骤如下：单击试验地点打开相应试验信息，如图2所示。点击试验信息中“原始数据”链接到具体振动测试位置(传感器安装位置)，查阅具体测试位置的振动数据，采集了x、y、z三个轴向的振动数据，单位为g（加速度）。振动加速度是用于衡量振动强度的大小。

1.1.2.动二次数据库

所谓二次数据是原始数据经过频谱分析处理后的信息。包括加速度功率谱密度（power spectral density,PSD）、振动时间历程图和振动加速度功率谱密度曲线。数据与曲线同样通过试验信息→测试位置→试验数据分层次显示。通过点击曲线图谱可以链接到具体测试位置的原始数据，便于用户在浏览二次数据的同时对比查看原始数据。

图3.、湿度测试信息

振动二次数据库支持按试验信息查询数据。软件设计了条件查询和模糊查询两种查询方式。其中条件查询是根据事先设置好的条件进行查询，如用户选择试验时间、试验车型、试验路面、试验车速等条件进行查询，或者只选择其中几个条件的组合进行查询，这种查询的优点是用户能根据已知信息小范围快速查询。模糊查询则是根据用户输入的条件对全库所有字段进行模糊匹配，并对查询结果进行描红处理，帮助浏览者快速找到所需要关键字，方便浏览者从搜索结果中查找所需内容，并从搜索结果中查阅相关数据和曲线。

软件还能够实现二次数据的批量导入和曲线图的输入，给曲线添加注释，打印输出等功能。

1.1.3.湿度数据库

温、湿度数据是装甲车平台环境数据重要组成。车外温、湿度能够反映装甲车服役环境恶劣程度，车内温、湿度则反映装甲车部组件、电子元器件和乘员工作环境。温、湿度时域曲线反映随装甲车不同工作状态下温、湿度变化的趋势。车内测试位置（传感器安装位置）主要是热源位置（如动力舱），对热敏感的位置(仪器舱、炮塔电台基座)和乘坐位置（如乘员舱、驾驶舱等）。软件界面如图3所示。

数据库主要存储试验过程中测试的温、湿度原始数据时域曲线。软件能够对实现温、湿度测试信息输入、测试数据的批量录入，测试信息查询、统计、数据浏览和打印输出等功能。

通过温、湿度时域曲线可以观测不同时间段温、湿度随装甲车工作状态变化的趋势和在静止状态外部环境对装甲车内部环境的影响。

1.1.4.献库

文献库收集的是装甲车振动试验相关文献资料及标准，主要是为用户分析试验数据时提供技术帮助。该库主要提供了文献查询功能，能够按照用户提交的关键字进行模糊查询，另外，文献的添加、修改、删除和打印输出等功能足以满足用户对文献使用与管理的需求。

1.1.5.件其他功能

数据库软件提供了较为完善的管理功能。

1)权限管理。用户登录通过对应的ID号和密码登录，软件自动区分为管理员和普通用户两个层次进行访问。管理员拥有对试验数据和用户管理的权限，用户只能在管理员赋予相应权限的条件下使用软件。

2)数据库备份恢复功能。软件能够将数据库整体打包存储成一个独立的文件，在需要恢复时通过恢复功能进行还原，软件可以实现按设定时间进行本地或异地备份与恢复。

3)日志功能。用户登录后，每步操作都被系统日志记录。通过日志查看功能，可以查看登录用户名、登录时间，登录的IP及其曾经所做过的操作。

2.据库存储

在SQL server2000数据库中试验信息以char格式进行存储，备注信息以text进行存储，试验数据以float格式存储，曲线图以image字段进行存储。

文献库支持PDF、DOC等常见文本格式，文献在SQL server2000数据库字段中以image类型进行存储。

3.动数据库及软件实现

3.1.据库选择

现在软件市场上数据库软件多，可选择范围广。装甲车振动数据库选择Microsoft SQL server 2000作为软件后台数据库，SQL Server 2000是美国微软公司高性能的关系型数据库管理系统，之所以选择SQL server 2000是因为该数据库软件上市已久，具备良好的可靠性和易用性。数据库的访问采用ADO组件访问模型。ADO（ActivteX Data Objects，即ActivteX数据对象，是一项数据库访问技术）是微软高效访问数据库方式之一。

3.2.件设计

数据库应用软件采用ASP进行开发，ASP全名Active Server Pages，是一个WEB服务器端的开发环境，利用它可以产生和执行动态的、互动的、高性能的WEB服务应用程序。装甲车振动数据库应用软件采用 vbscript进行设计，辅助以HTML和Java script进行开发。ASP内置于IIS(Internet Information Server)和 PWS(Personal Web Server)中。之所以选择ASP作为程序开发平台，就是利用其丰富的内置插件、易于扩展的功能组件和强大的互动性等功能优势。另外，Vbscript是ASP的默认编程语言。ASP脚本集成于HTML中，容易生成，通过直接解释执行，无须编译。

振动数据库应用软件设计成基于B/S模式的应用数据库系统，也就是前台采用浏览器形式，后台数据库采用Microsoft SOL Server 2000管理数据库．此方法最大的优势是能使数据库系统具备动态、高效和交互的特点，并能满足网络应用系统多用户、多线程查询操作的要求。

3.3.据库及应用软件安装

数据库及应用软件安装环境：后台数据库为SQL Server 2000，运行环境必须具备 IIS的支持。

3.4.据库软件应用环境

装甲车平台环境数据库应用环境要求不高，无论是单机使用还是网络环境，只需要Windows 95和IE3.0以上版本便可以使用。

4.语

装甲车辆平台环境数据库采用ASP+SQL Server网络数据库技术，建成的基于B/S模式的大型的装甲车辆平台环境数据库系统。本系统已经存储上亿条装甲车辆平台环境数据，软件能够对数据进行有效的管理和共享，软件设计之初就采用模块化设计，具备良好的扩展性。

[1]郭新梅袁修干坦克、装甲车乘员热应激问题的解决方案[J]兵工学报,2 0 0 9,3 0(1 1):1 5 2 7-1 5 3 2

[2]项宇峰马军A S P网络编程从入门到精通[M].北京.清华大学出版社2 0 0 6

Dwsigning and Establishing of Armored Vehicle Platform Environment Database

Through 54 sports car test collecting four kinds of typical armored vehicle platform environmental data,based on the Windows operating system,using SQLserver2000 as a back-end database,using vbscript,design a armored vehicles database platform environment which achieved a large number of environmental data management and resource sharing.

armored vehicles;Platform Environment;database;ASP;SQL