总第２１９期 ２０１２年第９期 舰 船 电 子 工 程 Ｓｈｉｐ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．９ １５　　　 基于手持设备的交互式电子技术手册研究 ＊ 俞育新 （舟山监修室　舟山　３１６０００） 摘　要　交互式电子技术手册是实现武器装备装勤保障的关键技术之一，文章介绍了一种基于手持设备的交互式电子技术手册的体系 结构，包括功能实现及最终技术设计方案。 关键词　手持设备；交互式电子技术手册；故障诊断；装备保障 中图分类号　ＴＮ９７ Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＩＥＴＭ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｈａｎｄｈｅｌｄ　Ｄｅｖｉｃｅ （Ｒｅｐａｉｒ　Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ　Ｏｆｆｉｃｅ　ｏｆ　Ｎａｖｙ　ｉｎ　Ｚｈｏｕｓｈａｎ，Ｚｈｏｕｓｈａｎ　３１６０００） ＹＵ　Ｙｕｘｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ　ＩＥＴＭ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｗｅａｐｏｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＩＥＴＭ，ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ｈａｎｄｈｅｌｄ　ｄｅｖｉｃｅ，ＩＥＴＭ，ｆａｕｌｔ　ｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ Ｃｌａｓｓ　Ｎｕｍｂｅｒ　ＴＮ９７ １　引言 国际通用的成熟标准，从 根 本 上 为 实 现 数 据 的 互 操 作 和 共 享性、实现数据的 网 络 集 成 化 提 供 了 可 能。 而 这 些 正 是 实 先进 复 杂 的 武 器 装 备，在 设 计、生 产、使 用 和 保 障 过 程 现装备保障信息化及装勤保障的最基本最核心的技术。 中会产生、传 递 和 使 用 大 量 的 技 术 信 息 数 据，包 括 工 程 图 纸、设 计 说 明 书、工 艺 卡、使 用 手 册、培 训 手 册 和 维 修 手 册 ２　交互式电子技术手册分类 等。这些技术 资 料 和 技 术 手 册 是 武 器 系 统 的 重 要 组 成 部 按照交互式电子 技 术 手 册 内 容 存 储 的 体 系 结 构、数 据 分，是支持使用操 作 和 维 护 修 理 的 重 要 工 具 和 资 源。 传 统 格式、显示方式和功能，国际上通常将交互 式 电 子 技 术 手 册 的技术资料和手册大 都 以 纸 为 存 储 介 质，使 用 纸 介 质 的 技 分五类，各类交互式电子技术手册的特点如表１所示： 术手册，其后果不仅 造 成 手 册 本 身 重 量 与 体 积 大、造 价 高， 表１　交互式电子技术手册分类 而且其编制周期长、更 新 困 难、使 用 不 便；而 不 兼 容 的 电 子 ＩＥＴＭ 类型 ＥＴＭ 电子技术文件 ＩＥＴＭ 交互式电子技术文件 数据格式会造成频繁的数据转换，低效的 数 据 共 享 和 利 用。 两者都会延长装备设计生产周期，增加装 备 的 全 寿 命 费 用， 降低装备的保障能 力 和 战 备 完 好 性。 目 前，我 军 大 部 分 武 器装备没有建立ＩＥＴＭ 系 统，大 多 数 技 术 文 档 和 技 术 手 册 仍为文本文件，编制、运输、分发、存储和维 护 如 此 大 量 的 技 术手册需要 大 量 人 力、物 力 和 财 力，而 且 由 于 资 料 手 册 繁 多，管理和使用不便，降低了现代武器装备 系 统 的 维 修 保 障 能力，制约了武器装备战斗力的形成和提高。 交互式电子技术手册 ［１］（ＩＥＴＭ－Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｍａｎｕａｌ）出 现 于 ２０ 世 纪 ９０ 年 代，目 前 已 成 为 美 国等许多发达 国 家 所 推 行 的 ＣＡＬＳ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ａｉｄｅｄ　Ｌｏ－ ｇｉｓｔｉｃ　Ｓｕｐｐｏｒｔ，持续采办与寿命周 期 保 障）战 略 的 重 要 组 成 部分，也是装 备 保 障 信 息 化 技 术 研 究 和 应 用 的 热 点 之 一。 长期以来，ＩＥＴＭ 一直受到美国 防 部 和 国 防 工 业 界 的 重 视， 这主要是因为ＩＥＴＭ 不 仅 作 为 一 种 电 子 手 册，实 现 了 技 术 手册的数字化，而且它具有交互功能，实现 了 技 术 手 册 的 智 ＩＥＴＭ 分级 １级 ２级 ３级 ４级 ５级 ＩＥＴＭ 特征 电子索 引 页面图像 电子滚 动 式文件 线性结 构 ＩＥＴＭ 层次数 据 库 结 构 综合数 据 库 结 构 ＩＥＴＭ ＩＥＴＭ 数据格式 电子图 像 数据 ＡＳＣⅡ 文 本＋图 像 数据 ＡＳＣⅡ 文 本＋图 像 数据 ＡＳＣⅡ 文 本＋多 媒 体数据 ＡＳＣⅡ 文 本＋多 媒 体数据 数据模块 文件各 页 为一个 模 块 整个文 件 为一个 模 块 整个文 件 为一个 模 块 各信息 单 元为一 个 模块 各信息 单 元为一 个 模块 信息结构 线性结构 ＥＴＭ 线性结 构 数据库结构ＩＥＴＭ ＩＥＴＭ 线性结构 非线性结构 面向文件信息结构 面向对象信息结构 　　在上述分类中，第 １ 级 是 最 基 本、最 简 单 的，而 第 ５ 级 是最先进、具有广泛应用前景的电子技术 文 档，但 是 因 为 技 术原因还没有推广 使 用。 各 类 ＩＥＴＭ 各 具 特 点，分 别 有 自 己的操作环境及使 用 要 求。 目 前，美 军 大 多 数 装 备 均 采 用 能化；更为重要的是，ＩＥＴＭ 的数 据 格 式 采 用 了 当 前 美 军 和 比较先进的第４级ＩＥＴＭ。 ＊ 收稿日期：２０１２年３月２５日，修回日期：２０１２年４月３０日 作者简介：俞育新，男，高级工程师，研究方向：舰载武器系统。 

１６　　　 俞育新：基于手持设备的交互式电子技术手册研究 总第２１９期 ３　技术特点 １）电 子 手 册 功 能：这 是 任 何 ＩＥＴＭ 必 不 可 少 的 一 部 分，主要作用是为使 用 人 员 以 及 现 场 维 修 人 员 提 供 武 器 装 备和测试设备系统原理，操作使用、图纸 资 料、技 术 说 明 书、 使用维修方面的经验和故障记录等与武器装 备 维 修 有 关 的 数据和信息。通过强大的查询和丰富的链 接 功 能 完 成 用 户 图１　ＩＥＴＭ 制作流程框图 对特定信息的需求，提 供 的 信 息 资 料 应 包 括 文 本、图 像、视 用便携式计算机在信 息 安 全 性、数 据 保 密 性 等 方 面 都 还 存 频、动画等多种形式信息，同时这些信息能够及时更新。 ２）交互式故障 诊 断 功 能：这 是 协 助 ＰＭＡ、ＰＡＴＳ 等 测 试设备的辅助功能，当发现测试的结果有 问 题 时，可 以 启 动 ＩＥＴＭ 的这部分功 能 对 测 试 结 果 进 行 诊 断 分 析，诊 断 过 程 分为本地诊断和远程诊断两种方式。本地 诊 断 可 以 完 成 简 单的故障诊断过程，通 过 一 步 步 地 对 话 向 导 完 成 故 障 的 定 位；如果本地诊断无 法 完 成 则 可 以 通 过ＩＥＴＭ 对 远 程 支 援 中心发出诊断请求 来 完 成 故 障 诊 断。 另 外，使 用 人 员 可 以 通过ＩＥＴＭ 下 载 最 新 的 测 试 流 程 和 诊 断 知 识 至 ＰＭＡ、 ＰＡＴＳ测试设备上。 ３）维护信息功能：能够对所 有 与 维 护 相 关 的 信 息 进 行 查询和检索，所有的维护信息可以存储在 本 地，也 可 以 存 储 在远程维修与故障诊 断 中 心 的 数 据 库 服 务 器 上，能 够 向 远 程发送维护请求信息。 ４）标准化数据输出功能：ＩＥＴＭ 的配置数据、发布信息 以及运行时所产生的 交 互 数 据、测 试 数 据 和 诊 断 分 析 数 据 可 以 按 照 ＸＭＬ 标 准 格 式 进 行 输 出，供 下 一 阶 段 诊 断 分 析 或其它系统使用。 ５）数据安全功能：保证ＩＥＴＭ 系 统 数 据 的 安 全 和 与 后 端服务器进行传输时的数据安全。 ６）维修日志功能：用于提供 现 场 使 用 人 员 添 加 注 释 和 操作过程回放的功能。 ４　方案设计与关键技术 ４．１　方案设计 １）ＩＥＴＭ 制作流程 ＩＥＴＭ 通过将取自产 品 各 类 Ｃａｘ（计 算 机 辅 助 设 计、制 造、工程等）的工程数据进行扫描转换，并 按 照 ＣＡＬＳ标 准， 将纸质手册和文档数字化，提供丰富、方便 的 可 视 化 界 面 供 维修人员使用，其具 体 制 作 过 程 如 图 １ 所 示。 为 了 实 现 数 据的复用性和 标 准 化，ＩＥＴＭ 是 把 一 套 文 档 或 手 册 的 信 息 数据划分成了许多信 息 对 象，将 其 作 为 基 本 信 息 单 元 存 储 在数据库中，相互关联的信息数据按照一 定 的 结 构 存 储；另 外存储时按照有关技 术 标 准 规 定 的 中 性 格 式，不 依 赖 于 某 种特定的软件商品。 使 用 人 员 在 阅 读 时，信 息 数 据 可 以 以 文字、表 格、图 像、图 纸、声 音、视 频、动 画 等 多 种 形 式 表 现， 使用人员同时可以与计算机进行交互，信 息 数 据 相 互 参 引， 具有多种查询和导航功能，显示样式遵循统一标准。 ２）手持设备操作系统方案 对于手持设备维修终端，目前国内军 民 用 市 场 上，已 拥 有加固计算机、军用 便 携 计 算 机 以 及 加 固 一 体 化 计 算 机 等 相关产品。尽管加固计算机和军用便携计 算 机 性 能 相 对 较 好、但体积重量却相对较大；而加固一体化 计 算 机 往 往 多 用 于机柜或壁挂场合，不适合手持使用，机 动 性 不 强。 同 时 商 在一些不足。目前 应 用 较 好 的 手 持 设 备 平 台 多 为 Ａｎｄｒｏｉｄ 平台 （Ｌｉｎｕｘ 系 统 ）和 Ａｔｏｍ 平 台 （Ｗｉｎｄｏｗｓ 系 统 ）。 其 中 Ａｔｏｍ 平台由于功耗较大，在维修保障的应用中存在待 机 时 间较短的问 题，因 此 目 前 适 合 手 持 设 备 的 系 统 为 Ａｎｄｒｏｉｄ 操作系统。 ３）ＩＥＴＭ 数据访问模式设计 用户通过手持设备的 Ｗｅｂ浏 览 器 输 入 查 询 信 息，用 户 浏览器 通 过 ＨＴＴＰ 协 议 向 Ｗｅｂ服 务 器 ［２］发 出 带 有 查 询 信 息的请求，Ｗｅｂ服务器输入查询信息和激活中间件，由中 间 件向数据库服务器发 出 查 询 请 求，数 据 库 服 务 器 根 据 请 求 组 织和调用数据库，把查询结果转化为 ＨＴＭＬ 后返回 Ｗｅｂ 服务器，再由 Ｗｅｂ服务器返回给用户浏览器。 图２　Ｂ／Ｓ数据访问模式框图 ４）交互式测试诊断模式设计 手持设备通过数据总 线 或 测 试 接 口 与 被 测 武 器 装 备 相 连，向其发出测试命令，接收其自检测结果、诊断数据以及技 术参数 等，并 经 过 载 体 设 备 驻 留 的 ＩＥＴＭ 数 据 库、专 家 系 统［３］及应用程序分析处理，通过与维修人员的信息交互完成 相应的维修操作，只有当需要下载ＩＥＴＭ 技术信息或传递相 关数据时，才将交互式电子技术手册硬件载体联入网络。 图３　交互式测试诊断模式框图 ４．２　关键技术 １）故障建模技术 在交互式故障诊 断 过 程 中，由 于 系 统 功 能 单 元 及 其 组 合部件可能产生不同 的 故 障，且 复 杂 系 统 内 部 相 互 制 约 的 因素之间存在十分复 杂 的 联 系，对 最 终 故 障 的 影 响 权 重 难 以确定，传统的故障诊断技术无法用精确 的 状 态 模 型 表 示， 难以进行精确的状态 描 述 和 完 整 的 故 障 模 拟，因 此 应 采 用 故障建模技术。故障 建 模 技 术 就 是 利 用 故 障 具 有 层 次 性、 传播性、相关性和不确定性等特点，建立相 应 的 故 障 诊 断 模 型，有效提高整个电子设备的可靠性和可维修性。 ２）基于 ＸＭＬ 的ＩＥＴＭ 开发技术 （下转第５８页） 

５８　　　 伍东凌等：潜艇磁异常信号与方位对应关系的研究 总第２１９期 潜艇方位。而此时真 实 目 标 潜 艇 与 探 潜 飞 机 在 飞 行 坐 标 系 位作出较为准确的判断。探潜飞机两次航 线 把 可 能 存 在 潜 下的距离为ｙ２＝３００ｍ，ｚ２＝２６０ｍ；虚拟目标潜艇与探潜飞 机 在飞行坐标系下的距离为ｙ２＝－３００ｍ，ｚ２＝２６０ｍ。 艇的目标区域划分为 ４ 个 象 限，一 般 可 判 断 出 真 实 目 标 潜 艇处于其中某一个象 限 之 中，并 能 大 致 判 断 出 目 标 潜 艇 当 如 记 录 下 磁 异 探 时的磁航向角。故采用此种航空磁探搜潜 方 法 可 较 好 的 判 测仪输出潜 艇 信 号 峰 别出目标潜艇的方位，有效提高反潜作战效能。 值时飞机所 处 位 置 的 ＧＰＳ 信 息，标 记 此 位 置 为 Ａ 点。 在 探 测 ５　结语 本文通过 ｍａｔｌａｂ 仿 真 生 成 了 反 潜 机 上 在 各 个 搜 潜 航 到本次潜艇 磁 异 常 信 向下，对目标潜艇各 个 航 向 下 磁 异 探 测 器 探 测 输 出 的 磁 场 号后，飞 机 立 即 转 向， 信号，并利用生成 的 磁 异 常 信 号 建 立 一 个 数 据 库。 通 过 仿 沿 航 向 角 ９０°方 向 过 真反潜机在两个相互垂直航次的搜潜航行过 程 中 探 测 到 目 Ａ 点垂直于 第 一 航 线 （即图２中 第 二 航 线） 作 第 二 次 探 测 飞 行， 标潜艇磁异常信号，将 探 测 到 的 磁 异 常 信 号 与 数 据 库 中 的 磁异常信号进行实时对比，可快速判别出 目 标 潜 艇 的 方 位， 从而为后续对潜攻击提供了有利的先决条件。 图４　沿第二次探测航线飞行时 探测到的潜艇磁异常信号 必能探测到潜艇信 号。 为 便 于 分 析 问 题，假 设 飞 机 转 向 的 这段时间，真实目标潜 艇 和 虚 拟 目 标 潜 艇 航 行 至 图 ２ 所 示 相应位置。探潜飞机 沿 第 二 次 探 测 航 线 进 行 搜 潜 飞 行 时， 磁异探测仪输出的磁异常信号如图４所示。 将此信号与数据 库中探潜飞机磁航向 角为 ９０°时 对 任 意 航 向潜艇探测的磁异常 参 考 文 献 ［１］孙明太．航空反潜概论［Ｍ］．北 京：国 防 工 业 出 版 社，１９９８：３４２－ ３４４． ［２］吴芳，杨日杰．航 空 磁 探 仪 应 召 搜 潜 效 能 研 究 ［Ｊ］．测 试 技 术 学 报，２００８，２２（２）：１４４－１４７． ［３］王祖典．航空反潜非声探设备［Ｊ］．电光与控制，２００６，１３（４）：６－８． ［４］王光辉，朱海，郭正东．潜艇磁偶极子近 似 距 离 条 件 分 析［Ｊ］．海 军工程大学学报，２００８，２０（５）：６０－６３． 信号 对 比 发 现，其 与 ［５］曲晓慧，杨日杰，单志超．潜艇磁场建模 方 法 的 分 析 与 比 较［Ｊ］． 图２中真实目标潜 艇 产生的磁异常信号相 同，而 此 时 对 图 ２ 中 虚拟 目 标 潜 艇，其 产 图５　沿第二次探测航线飞行时 生的磁异常信号如图 探测到的虚拟目标潜艇磁场信号 ５ 所 示，故 可 确 定 出 真实目标潜艇所在 的 大 致 方 位。 由 此 分 析 可 见，经 过 上 述 两个航次的搜潜航行，可进一步明确目标潜艇所处的方位。 舰船科学技术，２０１１，３３（３）：７－１１． ［６］周国华，刘大明．基 于 逐 步 回 归 法 的 潜 艇 高 空 磁 场 仿 真 ［Ｊ］．海 军工程大学学报，２００５，１７（５）：８２－８５． ［７］周耀忠，宋武昌，唐申生．潜艇磁场外推 的 数 学 模 型 研 究 ［Ｊ］．海 军工程大学学报，２００３，１５（４）：３１－３５． ［８］王金根，龚沈光，刘胜道．磁性目标的高 精 度 建 模 方 法［Ｊ］．海 军 工程大学学报，２００１，１３（３）：４９－５２． ［９］张青杉，麻丰林，许丽云．航空三维磁梯 度 测 量 方 案 研 究［Ｊ］．地 质与勘探，２０１０，４６（６）：１０８７－１０９１． 由 于 探 潜 飞 机 在 搜 潜 航 行 中 实 际 的 磁 航 向 角 是 已 知 ［１０］赵建设，龚 绪 林．基 于 ＨＬＡ 的 潜 艇 指 控 战 术 训 练 系 统 研 究 的，只要将实时探测 到 的 磁 异 常 信 号 与 数 据 库 中 探 潜 飞 机 ［Ｊ］．计算机与数字工程，２０１１（９）． 相同磁航向角下对任意航向潜艇探测的磁异 常 信 号 进 行 对 ［１１］卢俊杰，陈正想，陈 丽．一 种 磁 梯 度 张 量 定 位 算 法 ［Ｊ］．磁 学 工 比，通过上述两个航次的搜潜航行，便可对 目 标 潜 艇 所 处 方 程，２０１１，３（２）： １－５． 　　 檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷 （上接第１６页） 　　ＸＭＬ是元标记语言，即定义了用于定义其他与特定领域 有关的、语义的、结构化的标记语言的句法语言。这些语言定 一体，是新时期实 现 装 备 保 障 信 息 化 的 关 键 技 术 之 一。 以 义了一套固定的标记，用来描述一定数目的元素。用这样一种 标记语言将ＩＥＴＭ 技术信息转换成 ＸＭＬ 的文档，将技术信息 存储在 ＸＭＬ文档中，并将这些信息以文档的形式提供给手持 设备浏览器，手持设备浏览器进行处理和显示 ＸＭＬ 数据。基 于 ＸＭＬ的交互式电子技术手册开发步骤为：通过 ＸＭＬ 文档 转换器将不同格式的文档转换为 ＸＭＬ 文档，利用关系数据库 对数据进行存储，通过网络或本地对文档进行发布。 ５　结语 ＩＥＴＭ 推动装备保 障 的 数 字 化 和 信 息 化，其 所 带 来 的 经 济 效益和对工作效率产生的影响是巨大的。 本文设计的基于手持 设 备 的 交 互 式 电 子 技 术 手 册 可 以 完成武器装备各种 资 料、文 档 的 收 集 整 理，生 成 融 入 测 试 诊 断功能的电子资料 手 册，完 成 对 武 器 装 备 的 辅 助 维 修、故 障 诊断与日常培训等功能，有效提高了武器装备的可测试性和 可维护性。 参 考 文 献 ［１］宋建社，曹小平，曹耀钦，等．装备维修信 息 化 工 程 ［Ｍ］．北 京 国 防工业出版社，２００５． 装备保障信息化 就 是 在 装 备 保 障 领 域，以 高 技 术 特 别 ［２］郭建胜，刘雪峰．基于 Ｗｅｂ计算模 式 的 交 互 式 电 子 技 术 手 册 研 是信息技术为支撑，充分利用装备保障信 息 资 源，创 新 装 备 究［Ｊ］．计算机工程，２００４（４）． 保障 手 段，不 断 提 高 装 备 保 障 的 信 息 化、智 能 化 水 平。 ［３］ＡｌａｎＦｒｏｓｔ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｍａｎｕａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＩＥＴＭ 技术集数字 化 技 术、因 特 网 技 术 和 人 工 智 能 技 术 于 Ｓｔｕｄｙ．ＩＥ　ＥＥ；Ｏ－７８０３－４４９－９／９８． 

论文降重、修改、代写请扫码 免费论文查重，传递门 >> http://free.paperyy.com 阅读此文的还阅读了： 1. Tamino在基于XML的交互式电子技术手册中的应用 2. 基于Multi-Agent的交互式电子技术手册的交互性 3. 基于PDA的交互式电子技术手册研究 4. 一种基于Web技术的交互式电子技术手册 5. 基于XML导航树的交互式电子技术手册 6. 培生(Pearson)交互式远程教学解决方案 7. 基于Web数据库的交互式电子技术手册设计研究 8. 设备维修中交互式电子技术手册应用研究 9. 基于网络的测井设备交互式电子技术手册的创建 10. 基于网格技术的交互式电子技术手册研究