基于Android的武器装备故障信息支持系统设计

摘 要 针对当前军队装备信息化水平不断加强，紧贴信息化条件下联合作战装备的维护与保障需求，本文提出一种武器装备维修信息支持系统设计方案。该方案围绕信息化装备维修体制特征、维修信息管理模式、装备维修诊断方法、装备维修评估等几个方面内容展开研究。采用了分布式系统设计方法。该系统主要包括便携式武器装备故障诊断平台、故障信息数据库管理与维护等功能，并设计了总体框架结构以及信息协同性架构，具备良好的扩展性和操作性，对未来各类武器装备的故障诊断与辅助决策具有较大的参考价值。

【关键词】Andriod 维修与保障系统 武器装备

1 引言

武器装备是军队提升战斗力的重要保证，随着目前军队信息化装备的发展以及新式武器装备的大量应用，部队对武器装备的维修保障能力提出了更高的要求。针对武器装备的各种故障进行有效、准确的诊断与维修是打赢信息化条件下局部战争的重要支撑。因此，武器装备维修与保障已经成为武器装备研究领域的重要方向。

当前，新型武器装备呈现出集成程度高、结构复杂和信息化设备种类繁多等特点，这就决定了新型装备维修保障的工作量大，对维护人员的技术水平要求较高。涉及到各类装备维护使用信息的管理，备件与工具等各类硬件器材的管理、装备日常故障诊断信息管理等。因此，武器装备故障信息支持系统需要满足维修保障需求多类信息，可以根据需求进行系统维护与管理，并能提供故障诊断分析能力，以满足信息化装备快速维修保障的需求。目前，国内对武器装备维修保障的研究，主要集中于军事装备维修保障相关技术与理论研究，虽然国内外科研单位已建立了基于大型服务器的系统化维修保障系统，但目前缺少针对一线维修人员需求的现场故障分析与记录设备。本文设计的便携式武器装备故障诊断系统，具备对装备信息现场记录和快速故障诊断查询等功能，对武器装备维修保障系统设计提供重要借鉴价值。

2 系统总体设计

2.1 系统的需求与功能分析

武器装备故障信息支持系统主要包括装备信息维护与管理、装备故障数据记录功能、装备故障诊断与处理功能、装备故障信息反馈等功能。具体功能结构如图1所示。

装备基础信息管理模块完成装备基础信息的维护，包括对装备的出场信息、使用信息进行记录维护、实现基础数据的增加、更新、删除等功能；装备故障信息管理模块可以对各类武器装备故障信息进行分类，每一类装备分别定义了故障现象信息、故障原因信息和故障处理的流程和方法几个功能模块，并具有对上述信息的添加、修改和删除功能；备品信息管理能实现对装备备用器件的基本信息、出入库信息、储存数量信息和基本备品订货信息进行数据维护与管理；装备故障查处管理模块实现了故障现象分析、故障原因判断、建议故障处理措施等相关功能；装备技术资料管理模块实现了对各类装备维修手册、操作说明等文本及音视频资料的管理与维护；统计查询管理模块实现了对装备的各种信息进行相关查询、按装备的基础数据统计故障，对故障频率进行分级处理等功能。

2.2 系统总体架构设计

武器装备故障信息支持系统主要由基于Android的便携式故障诊断平台与故障信息数据库管理与维护平台构成。采用分层架构思想，软硬件结合组成一个完整的系统。总体架构如图2所示。

系统由武器装备、Android智能终端、远程服务器三部分组成。该系统首先对武器装备的故障现象与特征进行分析与判断，然后提供针对特定故障的初步解决方案及设备研制单位、相关维护人员的重要信息，同时可以提供故障设备相关维修影像资料，并能自动记录故障状态及解决方法等内容。最后，维护人员将整个维修过程数据统一同步到远程服务器，为将来对同类装备的故障分析与诊断充实数据信息，构成网络化诊断系统。

3 系统存储方案设计

本系统针对便携式故障诊断终端的数据信息，包括音频、文本、图片、视频等，采用系统的SQLite数据库统一存储管理。SQLite 数据库是一种轻量级的、关系型的数据库，使用系统自带函数集SQLiteOpenHelper即可以创建系统需要的数据库、数据表。便携式故障诊断终端数据信息，主要包括：装备基础信息、装备使用信息、装备故障诊断信息、维修设施设备信息和维修设备信息等。便携式故障诊断终端实体关系，如图3所示。

具体的数据字典主要信息如下：

3.1 装备基础信息（basic information）

装备基础信息主要包括武器装备基本信息和使用信息。主要包括Equip ID、Equip Name、Equip type、Department、Load Date以及maintenance cycle等。

3.2 装备使用信息（use information）

装备使用信息包括ID、department Name、depository name、start time、work time、Equip status、fail frequency和Use environment。

3.3 装备故障诊断信息（FaultState）

包括装备故障现象数据与辅助分析信息。主要包括FaultDeviceID、fault types、fault parts、fault cause、fault time、fault mode、resOrganization以及corrective action等。

3.4 維修设施信息 （RepairInformation）

主要用于提供装备维修保障所需固定的建筑物及其配套设备，包括RFName、RLState、RFPepName、test placeName与SaveLocation等。

3.5 维修设备信息（MEquipment information）

包括检测TEName、TENum、TESaveLocation、TEPeopleName、TEPartment、MeasureName、MeasureNum以及MeasureSaveLocation等。

4 系统具体方案设计

系统硬件主要包括数据库服务器、磁盘阵列、数据处理工作站和便携式数据终端。系统软件环境：Android操作系统，SQLLite数据库管理系统，Java程序编译语言。装备维护基础数据保存在数据库服务器中，软件驻留在便携式数据终端上。工作站与数据库服务器之间通过高速以太网连接，通信协议采用TCP/IP 协议。

便携式故障诊断终端采用触摸屏方式，主界面包括：用户登录、装备管理、故障诊断、備品与器件管理、技术资料管理、维修设备管理等七个图形按钮，方便用户操作使用。

用户登录主要实现按照授予用户权限进入对应系统菜单；技术资料管理实现对文档资料、音视频信息的添加、修改、删除和查询等管理功能，对装备资料进行统一管理，便于查询检索；装备管理实现对装备的基本信息的添加、修改、删除等管理功能，实现对装备故障情况和维修情况的综合查询，统计设备使用状态、故障信息和维修信息；故障诊断实现了利用装备故障现象查询故障原因，智能分析给出故障解决方案列表；备品与器件管理实现对备品与器件信息的添加、修改、删除和查询等管理功能、维修设备管理实现对维修设备信息的添加、修改、删除和查询等管理功能。

5 结论

在传统的维修保障过程中，由于武器装备的多样性与多变性，存在着人力维护成本高和资源分配不合理的现象，同时维修过程各种相关数据得不到有效的管理。针对上述问题，本系统采用嵌入式数据库技术，研究武器装备故障信息支持系统结构，实现了基于Android的便携式武器装备故障诊断终端，不仅能够及时、有效的排除武器装备中可能存在的故障，使武器装备可以保持良好的性能，满足时效性需求，而且通过将整个维修过程中的信息数据传递到远程服务器中进行存贮，实现了各个工作节点的装备维修信息共享。同时通过数据关联实现了维修资源合理化调度与分配，极大提高在信息化战争条件下基层单位对武器装备维修与保障方面的能力。

参考文献

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[3]殷昊.基于Android平台的消息推送能力的研究与实现[D].北京：北京邮电大学网络技术研究院计算机科学与技术专业，2013.

作者简介

韩博，男，河南省新乡市人。主要研究领域为现代数字信号处理技术。

作者单位

1.兰州大学信息科学与工程学院电路与系统研究所 甘肃省兰州市 730000

2.中国人民解放军69019部队 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830017