蘇 童

(科菱航?？臻g信息技術(shù)有限公司，北京100013)

基于中間件技術(shù)的警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

蘇 童

(科菱航?？臻g信息技術(shù)有限公司，北京100013)

闡述基于中間件技術(shù)建立警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)的必要性及優(yōu)勢，并結(jié)合中間件技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用方式及作用，描述該系統(tǒng)的軟硬件總體架構(gòu)和主要功能，為搭建基于中間件技術(shù)的警務(wù)指揮調(diào)度平臺提供有益參考。

中間件;警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng);服務(wù)器

一、引 言

隨著國家信息化建設(shè)的蓬勃發(fā)展，公安部提出“向科技要警力”，大力興建城市報警和監(jiān)控系統(tǒng)的要求。但隨著警務(wù)工作的多元化，以及網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化程度的加深，傳統(tǒng)直接應(yīng)用操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)庫開發(fā)的套裝式信息系統(tǒng)產(chǎn)品這些從底層開發(fā)的系統(tǒng)，存在開發(fā)難度大、系統(tǒng)龐雜、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計復(fù)雜、維護費用高、性能和安全性低下等問題。為此，建設(shè)一個既能實現(xiàn)信息整合、應(yīng)用集成、個性化定制服務(wù)的需求，又能滿足三級機構(gòu)(即市局、分局和派出所)全部聯(lián)網(wǎng)運行且信息共享要求的新警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)迫在眉睫，因此引入中間件技術(shù)勢在必行。

二、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)將3S技術(shù)(即GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、GPRS/GSM通信技術(shù))和電子地圖、移動互聯(lián)網(wǎng)、移動終端等技術(shù)緊密地結(jié)合在一起，對以位置信息為主的業(yè)務(wù)對象進行管理。

1.系統(tǒng)硬件架構(gòu)

系統(tǒng)硬件架構(gòu)示意圖如圖1所示。

1)警車車載終端、警員移動終端:由GPS信號接收機、GPRS通信模塊、信息顯示屏組成。GPS信號接收機接收衛(wèi)星信號確定本車輛的經(jīng)緯度和時間信息，相應(yīng)的數(shù)據(jù)按一定的時間間隔通過GPRS通信模塊傳回GPRS數(shù)據(jù)服務(wù)器，GPRS數(shù)據(jù)服務(wù)器再通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳回到中央監(jiān)控中心。從中央監(jiān)控中心下行的信息通過GPRS數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送到用戶終端，通過信息顯示屏顯示。

2)應(yīng)用服務(wù)器:集成了多種工業(yè)級服務(wù)組件，以確保高度的可靠性。具有硬盤和電源的熱交換能力，可實現(xiàn)單機熱備。

3)數(shù)據(jù)服務(wù)器:主要用于安裝數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為整個系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)處理、分析、軌跡保留、存儲車輛及人員的信息等。

4)中間件服務(wù)器:主要用來實現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、協(xié)議解決、用戶登錄認(rèn)證等。

5)客戶端計算機:主要用于安裝客戶端軟件，例如調(diào)度系統(tǒng)、接收處理報警系統(tǒng)等。

圖1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)示意

2.系統(tǒng)軟件架構(gòu)

中間件(middleware)是基礎(chǔ)軟件的一大類，屬于可復(fù)用軟件的范疇。顧名思義，中間件處于操作系統(tǒng)與用戶的應(yīng)用軟件之間，在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上，應(yīng)用軟件之下，總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件架構(gòu)原理示意圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)原理示意圖

中間件系統(tǒng)的主要作用是:①提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口協(xié)議，可以支持第三方系統(tǒng)和設(shè)備的無縫接入，比如不同設(shè)備廠家產(chǎn)品的接入、遠(yuǎn)程控制等;② 對軟件開發(fā)過程中復(fù)雜的技術(shù)細(xì)節(jié)進行封裝，為用戶提供松散連接的方式，以及可以進行自由擴展和升級的功能模塊，比如用戶登錄認(rèn)證模塊等;③采取零編程的設(shè)計架構(gòu)，為用戶提供功能和業(yè)務(wù)級接口，使其只需進行拖放式操作即可完成開發(fā)過程，比如視頻監(jiān)控等。

三、系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)

警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)了對警車、警用設(shè)備和警員的位置信息管理、點名管理、軌跡追蹤、監(jiān)控調(diào)度和警力部署等業(yè)務(wù)功能(如圖3所示)，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和功能可以無限增加，既可以是獨立業(yè)務(wù)也可以是關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)。

圖3 警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)功能設(shè)計圖

1.軌跡回放功能實現(xiàn)

警備指揮調(diào)度系統(tǒng)是利用 Visual Basic6.0、MapX5、SQL Server2000開發(fā)建立的。用戶輸入要查詢軌跡的時間和坐標(biāo)范圍后，該系統(tǒng)直接讀取GPS數(shù)據(jù)服務(wù)器上GPS的軌跡點Ptmatch文件和軌跡線GPSline文件。其中，GPSline文件是GPS接收衛(wèi)星信號生成的車輛的經(jīng)緯度數(shù)據(jù);Ptmatch文件記錄的是經(jīng)緯度數(shù)據(jù)的相關(guān)時間信息，每個點時間間隔為0.5 s，坐標(biāo)位置與軌跡線重疊。如圖4所示，軌跡回放顯示界面下方軌跡數(shù)據(jù)顯示區(qū)中顯示了詳細(xì)的軌跡數(shù)據(jù)，包括時間、速度、方向等。用戶可以通過軌跡播放控制欄，控制軌跡播放的速度、進度。還可以利用軌跡導(dǎo)出功能，導(dǎo)出軌跡數(shù)據(jù)列表中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)，并保存成文本文件。

圖4 軌跡回放顯示界面

2.視頻監(jiān)控功能實現(xiàn)

用戶可以查看固定攝像裝置采集的視頻數(shù)據(jù)，也可以選擇車載終端采集的視頻數(shù)據(jù)。

車載終端視頻采集是結(jié)合GPS軌跡回傳的時間和頻率，由攝像系統(tǒng)自動截取并保存定制格式和規(guī)格的與GPS軌跡文件名稱相同的視頻文件。并結(jié)合GPS接收系統(tǒng)和視頻采集系統(tǒng)的系統(tǒng)時間差，在同視頻文件夾下生成與視頻名稱相同的時間差配置文件，一并回傳到視頻數(shù)據(jù)服務(wù)器上。車輛在電子地圖中的實時顯示與車載移動視頻的實時數(shù)據(jù)播放是該系統(tǒng)的核心功能。用戶在選擇車輛后，該系統(tǒng)將GPS信息寫入API，載入電子地圖，并顯示實時位置，同時調(diào)用網(wǎng)絡(luò)視頻接口播放由車載終端傳回的視頻數(shù)據(jù)，操作流程及效果如圖5、圖6所示。

圖5 GPS與視頻同步操作流程

圖6 GPS與視頻同步效果圖

四、結(jié)束語

基于中間件技術(shù)建立的警務(wù)指揮調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)了四方面的創(chuàng)新:

1)功能創(chuàng)新。中間件技術(shù)將通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)傳輸、設(shè)備接入、編解碼等都形成標(biāo)準(zhǔn)，并提供了涵蓋整個行業(yè)的功能應(yīng)用組件。

2)應(yīng)用創(chuàng)新。中間件技術(shù)采取模塊化的設(shè)計思想，使開發(fā)人員只需了解相應(yīng)的行業(yè)特性需求，即可采取搭建式開發(fā)的方式，方便地開發(fā)出個性化的系統(tǒng)。

3)技術(shù)創(chuàng)新。中間件技術(shù)根據(jù)不同的客戶需求，為其提供了現(xiàn)有功能的直接利用方式;利用相關(guān)組件進行開發(fā)方式;利用各種開發(fā)包進行二次開發(fā)等多種開發(fā)方式。

4)市場創(chuàng)新。中間件技術(shù)利用多設(shè)備、多系統(tǒng)的融合技術(shù)，將設(shè)備廠商、系統(tǒng)集成商、行業(yè)應(yīng)用開發(fā)商、軟件廠商聯(lián)合起來形成一個解決方案供應(yīng)商，用專業(yè)化的服務(wù)贏得客戶，形成新的利潤增長點。

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The Design and Implementation of Police Scheduling System Based on Middleware

SU Tong

0494-0911(2011)03-0072-03

P208

B

2011-01-24

蘇 童(1980—)，女，河北保定人，主要從事導(dǎo)航及GIS軟件的開發(fā)工作。