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(1.昆明理工大學 信息工程與自動化學院，昆明 650000；2.云南省大理州洱海流域保護局，云南 大理 671000)

適用“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

朱小妮1，趙繼東2，邵玉斌1，龍華1，杜慶治1

(1.昆明理工大學信息工程與自動化學院，昆明650000；2.云南省大理州洱海流域保護局，云南大理671000)

洱海是云貴高原第二大淡水湖泊，但是隨著大理州經(jīng)濟增長、人口增加，洱海流域的污染也在加?。粸榱颂岣攮h(huán)保執(zhí)法的效率和質(zhì)量而提出的一種新的執(zhí)法理念，用于解決傳統(tǒng)的洱海環(huán)保執(zhí)法人員缺少而任務繁重、程序不明、監(jiān)督不力等問題；基于B/S架構(gòu)，采用GIS、流媒體服務、無線通信、數(shù)據(jù)庫服務等現(xiàn)代化的信息技術方法，設計了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)：實現(xiàn)了執(zhí)法人員之間的指揮交互，巡查軌跡實時記錄，歷史巡查軌跡按照日期選擇進行快速查詢，現(xiàn)場取證后即時把證據(jù)上傳至服務端，洱海保護相關的法律法規(guī)的即時查閱、以及案卷卷宗立案、審核、結(jié)案等功能；在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下有效的提高了環(huán)境執(zhí)法水平和執(zhí)法的效率，并且節(jié)約了資源。

互聯(lián)網(wǎng)+；移動執(zhí)法；洱海保護；android平臺

0 引言

2015年1月20日，習近平到大理白族自治州，仔細察看洱海邊的生態(tài)保護濕地，他強調(diào)，一定要把洱海保護好，讓“蒼山不墨千秋畫，洱海無弦萬古琴”的自然美景永駐人間。但是，洱海流域的環(huán)境保護仍然存在很多問題，就環(huán)保執(zhí)法而言，日常工作需要處理大量的證據(jù)、報表和數(shù)據(jù)，由于許多部門共同組成的聯(lián)合聯(lián)動執(zhí)法，涉及到的部門也比較廣泛，而且辦公事務的流動性大，執(zhí)法人員需要經(jīng)常在外移動辦公，并且對于突發(fā)事件處理無法及時得到上級的指示，所以對于傳統(tǒng)的執(zhí)法管理模式已經(jīng)無法滿足日益增多的日工作量的處理，因此環(huán)保部門迫切需要一種信息化的方式來幫助現(xiàn)場執(zhí)法，以提高執(zhí)法的效率和質(zhì)量為目標。目前國家很重視生態(tài)環(huán)境保護能夠與“互聯(lián)網(wǎng)+”充分結(jié)合起來。所以適用“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)將具有很重要的意義。

本文實現(xiàn)的“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)基于Java服務器頁面Java Server Pages技術和網(wǎng)絡通信技術，執(zhí)法人員上傳信息的客戶端應用(application，app)是基于android平臺，并且把GCJ-02技術應用到監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)有效的解決了各種數(shù)據(jù)的處理和不同部門對數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性，避免了一定的重復性。便于解決突發(fā)事件的發(fā)生，大大的提高了環(huán)保部門的執(zhí)法效率及質(zhì)量，并且降低了行政執(zhí)法的成本。

1 需求分析

過去，洱海流域環(huán)保執(zhí)法首先對環(huán)境違法行為進行立案、然后審批，緊接著通過現(xiàn)場檢查(勘驗)筆錄，詢問筆錄，登記并保存證據(jù)，然后對案件做調(diào)查報告及行政案件處理意見書，直到最后進行結(jié)案審批。對于執(zhí)法人員需要查看的相關環(huán)境保護的法律法規(guī)文件，需要攜帶較厚的資料。傳統(tǒng)洱海流域環(huán)保執(zhí)法大量的消耗了人力和財力，但是并沒有對案件進行高效的處理，也未對資源進行充分的利用。因此對于執(zhí)法人員如何能夠隨時隨地采集現(xiàn)場證據(jù)、查閱環(huán)境保護的法律法規(guī)文件、對執(zhí)法人員進行指揮交互、并且根據(jù)執(zhí)法人員所在的位置對相關人員進行快速的調(diào)度，是有待解決的問題。

基于以上問題，適用“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)有效的解決了以上問題?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是指：“把傳統(tǒng)各行各業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)進行一個融合”，但并不是指對事件進行簡簡單單的相加，而是基于互聯(lián)網(wǎng)平臺把傳統(tǒng)的解決方案與通信技術進行的一個融合。因此，在洱海流域環(huán)境保護部門，使用“互聯(lián)網(wǎng)+”執(zhí)法這種新的理念將會極大的提高執(zhí)法的效率。

現(xiàn)今，適用“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)融合了無線通信、數(shù)據(jù)庫、GIS地圖等前沿技術，通過使用移動終端一種現(xiàn)代信息化的執(zhí)法系統(tǒng)，極大的提高了執(zhí)法效率，充分的利用了現(xiàn)有的資源。本系統(tǒng)僅僅通過使用移動終端手機來處理一系列復雜的辦公流程。執(zhí)法人員可以隨時通過手機app端進行查閱環(huán)保手冊，不用攜帶任何紙質(zhì)的資料。通過指揮交互功能實現(xiàn)人員的調(diào)度安排以及信息交流。利用GIS技術，既可以定位執(zhí)法人員的位置信息，又可以獲取執(zhí)法人員的巡查軌跡信息。利用流媒體服務技術，對于現(xiàn)場需要采集證據(jù)的，通過app客戶端啟動手機的攝像頭或者錄音功能，把采集的證據(jù)上傳至服務器端，既便于上傳又便于查看。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

基于Android平臺的“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的建設主要功能是現(xiàn)場取證、指揮交互、巡查軌跡的記錄及查詢等，系統(tǒng)主要由監(jiān)察移動執(zhí)法數(shù)據(jù)庫、app客戶端軟件、服務端軟件、監(jiān)察移動執(zhí)法PC端的后臺支撐平臺、基礎設施建設等內(nèi)容。

監(jiān)察移動執(zhí)法數(shù)據(jù)庫主要包括基礎數(shù)據(jù)庫管理、把數(shù)據(jù)進行錄入、對數(shù)據(jù)進行查詢、數(shù)據(jù)之間進行交換等，為整個監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)提供了基礎的數(shù)據(jù)支持。

監(jiān)察移動執(zhí)法終端軟件以Android平臺為基礎，基于B/S架構(gòu)設計，使用Hybrid app技術生成可以安裝的app，執(zhí)法人員通過使用app客戶端軟件對洱海監(jiān)察事件進行指揮交互、現(xiàn)場取證，并可以添加相關的文本信息，然后通過網(wǎng)絡通信將洱海監(jiān)察所取相關證據(jù)上傳至服務端。執(zhí)法人員通過移動客戶端瀏覽上傳至服務器的取證信息及卷宗信息，客戶端可以記錄執(zhí)法人員巡查軌跡并且對歷史數(shù)據(jù)進行查看。因此，此系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)保證了執(zhí)法取證的及時性、準確性和公平性。

服務端架設在洱海流域環(huán)境保護保部門的服務器上，包括：流媒體服務器、應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器。把服務端系統(tǒng)部署在應用服務器上；數(shù)據(jù)庫服務器則存儲執(zhí)法人員的個人數(shù)據(jù)、巡查的軌跡數(shù)據(jù)和案件卷宗的相關數(shù)據(jù)；流媒體服務器用于在網(wǎng)絡上傳輸執(zhí)法人員在現(xiàn)場執(zhí)法所錄音、錄像、拍照的文件?？蛻舳送ㄟ^因特網(wǎng)與服務器端進行通信。

PC端的后臺支撐平臺采用JSP中的MVC設計模式進行開發(fā)，該服務端與移動執(zhí)法終端軟件相關聯(lián)，支撐其實現(xiàn)所設計的功能，主要完成移動終端上傳證據(jù)的接收、數(shù)據(jù)查詢、用戶管理、證據(jù)及位置信息下載、打印等。

基礎設施主要包括PC端后臺支撐軟硬件(應用服務器、交換機、防火墻、操作系統(tǒng)和MYSQL數(shù)據(jù)庫)和證據(jù)上傳設備(Android移動設備、筆記本等)。

該系統(tǒng)由基礎層、數(shù)據(jù)層、應用支撐層和應用服務層構(gòu)成，其中應用服務層包括移動終端應用層和PC端應用層。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

該系統(tǒng)采用的核心技術有：GIS技術，能夠?qū)?zhí)法人員的位置進行定位，通過調(diào)用高德地圖的JavaScript API,其中JavaScript API是一套由JavaScript語言編寫的應用程序接口。通過調(diào)用該接口，實現(xiàn)了執(zhí)法人員軌跡的記錄，并且把信息上傳至服務器，通過起始時間與結(jié)束時間查詢在該段時間內(nèi)的軌跡信息并且可以對其中的一條軌跡信息顯示在地圖上；流媒體服務技術，對于執(zhí)法人員現(xiàn)場取證時通過調(diào)用手機錄音、錄像等功能，把所錄視頻及音頻經(jīng)過壓縮處理上傳至服務器上，當執(zhí)法人員需要查看視頻或者聽取音頻的時候，可以點擊播放進行邊看邊下載壓縮文件。移動終端與環(huán)保結(jié)合，在當今火熱的互聯(lián)網(wǎng)+的時代下，技術的發(fā)展必然帶來業(yè)務的革新，各行各業(yè)都需要與互聯(lián)網(wǎng)進行融合，環(huán)境監(jiān)察作為環(huán)保管理的首要任務，要充分利用現(xiàn)代化信息技術和設備進行規(guī)范性和高效性執(zhí)法。

3 系統(tǒng)功能設計

環(huán)保移動執(zhí)法系統(tǒng)分為移動執(zhí)法終端軟件和PC端的后臺支撐平臺。該系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 功能結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)的設計包括：移動執(zhí)法端和PC端的后臺支撐平臺。其中移動執(zhí)法端由地圖、指揮交互、現(xiàn)場取證、未歸檔證據(jù)、案件卷宗及我的信息組成；PC端的后臺支撐平臺由法律法規(guī)上傳、執(zhí)法人員登錄IP管理、案件卷宗結(jié)案等組成。

4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)與分析

4.1 移動執(zhí)法終端軟件

環(huán)保移動終端軟件是安裝在Android移動設備上的app，其主要功能如下，移動執(zhí)法人員登錄及系統(tǒng)的主界面如圖3所示。

對于登錄界面，只有實名注冊過的執(zhí)法人員才有權登錄，無權登陸的執(zhí)法人員可以先進行注冊，注冊后，擁有最高權限的人進行審核，審核通過，該執(zhí)法人員可以進行登錄。此時執(zhí)法人員只擁有普通權限，可以進行現(xiàn)場取證，與其他的執(zhí)法人員之間進行溝通，把每次案件取證的信息進行歸檔到相關的案件卷宗下等執(zhí)法權利，但是只有最高權限的人才可以對一個完整的卷宗進行審核是否進行結(jié)案。對于已經(jīng)結(jié)案的卷宗，只可以查看該卷宗下的相關的證據(jù)，而不能對其進行修改、刪除操作。

圖3 登錄及主界面 圖4 指揮交互模塊

1)指揮交互模塊。

該模塊為了實現(xiàn)執(zhí)法人員之間內(nèi)部的交流，執(zhí)法人員可以互相發(fā)送語音、圖片等信息，而且記錄著發(fā)送信息的時間，通過在移動執(zhí)法終端上進行交流，對于信息有很好的保密作用。功能實現(xiàn)界面如圖4所示。

2)GIS地圖模塊。

實現(xiàn)WEB GIS在移動互聯(lián)網(wǎng)上的應用，在手機上實現(xiàn)以GIS方式展示具有地理位置屬性的數(shù)據(jù)的空間上的分布狀況，并能為移動執(zhí)法和外出辦公提供基于位置的基本服務和應用。開始巡查功能：當執(zhí)法人員進行巡查的時候，點擊開始巡查按鈕，每隔兩秒記錄一下執(zhí)法人員的坐標位置信息(經(jīng)度和緯度)，當?shù)竭_現(xiàn)場的時候，點擊結(jié)束巡查按鈕；軌跡查詢：當點擊軌跡查詢按鈕的時候可以選取起始時間和結(jié)束時間，獲得一個該執(zhí)法人員在該段時間執(zhí)法巡查的軌跡列表，點擊其中一個可以查看執(zhí)法人員的巡查軌跡。功能實現(xiàn)界面如圖5所示。

圖5 GIS地圖模塊

3)現(xiàn)場取證模塊。

該模塊包括文本記錄、現(xiàn)場拍照、從相冊導入、現(xiàn)場在線錄音、現(xiàn)場在線錄像，如圖6所示，當執(zhí)法人員進行取證時，可以定位執(zhí)法人員工作所在的位置，并把執(zhí)法人員的位置信息以及執(zhí)法的時間傳送到服務器，需要筆錄信息可以通過文本記錄功能，并且可以利用手機的拍照、錄音、錄像功能，對污染源進行現(xiàn)場取證，并且將取證信息上傳到服務器進行存檔。

圖6 現(xiàn)場取證模塊

4)未歸檔證據(jù)模塊。

點擊未歸檔證據(jù)按鈕時候，會得到執(zhí)法人員現(xiàn)場取證的相關材料，對證據(jù)列表可以按字母順序進行排序、時間排序、類別排序(類別排序是指有文本格式、照片、錄音和錄像)，為了快速找到所需要的證據(jù)，也可以輸入未歸檔證據(jù)的相關標題進行快速查詢。當查看具體證據(jù)時候，可以修改該證據(jù)的標題，對證據(jù)進行歸檔，對錯誤的取證信息進行刪除，查看該證據(jù)的地圖信息，并且對多個證據(jù)的坐標位置信息進行同時查看。該功能實現(xiàn)如圖7所示。

圖7 未歸檔證據(jù)模塊

5)案件卷宗模塊。

一個案件卷宗包括：證據(jù)、立案審批表、案件處理意見書及其它(卷宗目錄、卷宗備考表、罰款單)，通過審核-待審核-結(jié)案等流程對卷宗進行結(jié)案。只有最高權限的人才可以通過審核進行結(jié)案處理。對于已經(jīng)結(jié)案的卷宗，只可以進行查看，不能進行其它操作(比如修改、刪除等)該功能實現(xiàn)如圖8所示。

4.2 PC端的后臺支撐平臺

后臺支撐平臺基于B/C架構(gòu)，主要面向移動執(zhí)法終端使用者，為其提供服務，支撐環(huán)保移動執(zhí)法終端實現(xiàn)其所設計的功能。該PC端的后臺支撐平臺功能如下：

圖8 案件卷宗?？?/p>

1)管理用戶及資料管理。

對所注冊的普通用戶(即執(zhí)法人員)、管理員用戶的基本信息(編輯、修改密碼、刪除等功能)和權限進行管理。同時還提供注冊新用戶，查看移動終端執(zhí)法人員登錄的IP地址及登錄的時間，詳細記錄執(zhí)法人員的操作內(nèi)容，對執(zhí)法人員的操作進行嚴格的監(jiān)督管理。另外在PC端可以上傳洱海保護的相關法律法規(guī)文件，便于在移動終端進行查看。

2)處理移動終端提交的請求。

執(zhí)法人員提交卷宗進行結(jié)案時，會進入待審核狀態(tài)，擁有最高權限的人，可以查看所有執(zhí)法人員提交的案卷卷宗，并對該卷宗進行審核、結(jié)案處理。審核通過，移動端將顯示此時的狀態(tài)，當案卷卷宗結(jié)案后，執(zhí)法人員將不能在對卷宗信息進行修改刪除等操作，只可以進行查看。管理人員可以對所需要的證據(jù)圖片進行打印，并且附有證據(jù)標題、取證時間以及取證的經(jīng)度緯度，而且可以打印地圖的路線詳細信息。

3)GIS地圖數(shù)據(jù)分析。

把執(zhí)法人員取證的位置信息進行存儲到數(shù)據(jù)庫，通過分析這些位置數(shù)據(jù)，可以分析哪些地方經(jīng)常會出現(xiàn)私搭亂建、亂排亂放等違法行為，進而判斷哪個區(qū)域污染比較嚴重，劃定一個范圍，進行分區(qū)管理。另外可以根據(jù)執(zhí)法人員的執(zhí)法巡查路線，實現(xiàn)人員的快速調(diào)動及部署。

4)數(shù)據(jù)保密設計。

每個上傳證據(jù)的執(zhí)法人員都有自己獨立的賬號和密碼，密碼是經(jīng)過MD5加密處理的，所以執(zhí)法人員只能看到自己上傳的證據(jù)。只有最高權限的人才可以查看所有的證據(jù)及卷宗。

5 結(jié)束語

本文實現(xiàn)的基于JSP和android的“互聯(lián)網(wǎng)+”的洱海流域監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)采用了基于B/S架構(gòu)的web service技術和移動通信技術，同時融合了無線通信、數(shù)據(jù)庫和計算機網(wǎng)絡等最新的前沿技術，并且以hybrid app的形式開發(fā)移動終端軟件，實現(xiàn)了環(huán)保移動執(zhí)法的信息化。通過采用GIS地圖有效的解決了對執(zhí)法人員的定位以及執(zhí)法人員軌跡的獲取，并且通過定位功能，獲取取證的位置信息，在pc端可以對現(xiàn)場取證的照片(帶有取證的位置信息)或者文檔進行打印。通過app端的指揮交互功能，確保了執(zhí)法人員之間交互信息的保密。通過現(xiàn)場拍照、錄音、錄像功能有效快速解決突發(fā)事件，大大的提高了環(huán)保部門的執(zhí)法效率及質(zhì)量，并且降低了行政執(zhí)法的成本。

[1] 姜 濤.環(huán)境監(jiān)察移動執(zhí)法系統(tǒng)的應用研究與實現(xiàn)[J].信息技術與信息化，2013(5):82-87.

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[3] 郭 莉.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下的環(huán)境移動執(zhí)法[J]. 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016,41(1):21-24.

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[5] 姬紅波，朱海飛.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的餐飲油煙在線監(jiān)控系統(tǒng)[J].技術與工程應用，2016(2):45-49.

ErhaiLakeBasinMonitoringMobileEnforcementSystemBasedon“Internet+”

Zhu Xiaoni1, Zhao Jidong2, Shao Yubin1, Long Hua1, Du Qingzhi1

(1.School of Information Engineering and Automation，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650000，China; 2.Dali Erhai Lake Basin Protection Bureau，Yunnan Province，Dali 671000，China)

Erhai Lake is the second largest freshwater lake in the Yunnan Guizhou Plateau, but with the economic growth of Dali, the population is increasing and the pollution of the Erhai River basin is also increasing. To improve the efficiency and quality of environmental law enforcement, a new law enforcement concept is proposed to settle the problems such as the lack of supervision , process is unclear, and the mission is heavy. Those problems is caused due to the lack of environmental protection law enforcement executors in Erhai Lake. to solve these problems, the Erhai River Basin Monitoring Mobile Enforcement System based on “Internet +”is put forward by using modern information technology methods such as B / S framework, GIS, streaming media service, wireless communication and database service. The system implements the command interaction between law enforcement executors and the real-time record of law enforcement personnel movements ,the history movements quick search according to the date ,Site evidence immediately after the evidence uploaded to the server and legal documents check the protection of the Erhai and case filed, review, case close and other functions. In the background of "Internet +" the system effectively improves the level of environmental law enforcement and law enforcement efficiency but also saves resources.

Internet+; protection of erhai lake; mobile law enforcement; Android platform

2017-02-23；

2017-03-24。

云南省科技廳資助項目(2014RA051)。

朱小妮(1990-)，女，河南人，碩士生，主要從事移動通信和個人通信系統(tǒng)方向的研究。

邵玉斌(1970-)，男，云南人，教授，碩士生導師，主要從事移動通信和個人通信系統(tǒng)、認知無線電技術、軟件無線電技術、協(xié)同通信及系統(tǒng)仿真與實現(xiàn)技術方向的研究。

1671-4598(2017)09-0115-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.09.030

TP311.1

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