□ 文/孫旭 孫玉奎 陳長(zhǎng)春
作者單位:孫旭 孫玉奎 江蘇省公安廳交警總隊(duì);陳長(zhǎng)春 蘇州廣達(dá)科技有限公司
全國(guó)各地都在積極研究和推廣交警移動(dòng)警務(wù)通平臺(tái)和終端應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)科技強(qiáng)警,向科技要警力,向科技尋管理。國(guó)內(nèi)地區(qū)中,如北京、上海、浙江和廣東等地交警移動(dòng)警務(wù)通系統(tǒng)雖推廣較早,但大多數(shù)系統(tǒng)功能局限,一般只提供駕駛證、行駛證信息的簡(jiǎn)易查詢(xún)和部分簡(jiǎn)易執(zhí)法功能,移動(dòng)警務(wù)在架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,由于缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,造成了平臺(tái)和應(yīng)用捆綁嚴(yán)重,并且各地市獨(dú)自建設(shè),應(yīng)用需求的差異,不但直接導(dǎo)致移動(dòng)警務(wù)版本多樣化,而且還出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)重復(fù)投入的現(xiàn)象。同時(shí)系統(tǒng)對(duì)目前的地圖應(yīng)用、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等比較前沿的技術(shù)結(jié)合不夠,無(wú)法給交警的情指勤帶來(lái)直接的業(yè)務(wù)支撐。
為了探討移動(dòng)警務(wù)建設(shè)新模式,避免重復(fù)建設(shè)重復(fù)投入,達(dá)到提升執(zhí)法效率,減少一線工作量、強(qiáng)化研判機(jī)制、實(shí)現(xiàn)各地信息資源共享的最終目的,進(jìn)行了交警移動(dòng)執(zhí)法(警務(wù))平臺(tái)及終端應(yīng)用技術(shù)研究。
《基于物聯(lián)網(wǎng)的平安城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)防控體系建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示范》(課題編號(hào)2013BAK02B06)是由公安部、科技部組織的國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題研究,“交警專(zhuān)用移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)及終端的公安內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交換、身份鑒別、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸加密等技術(shù)”是該課題任務(wù)1“動(dòng)態(tài)環(huán)境下的社會(huì)治安智能防控技術(shù)研究與示范”的子任務(wù)之一。
基于課題任務(wù),需要著重研究公安內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交換技術(shù)、移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)和終端的身份鑒別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸加密等技術(shù),解決交警路面執(zhí)法效率低、信息安全性差、糾紛多,以及無(wú)法及時(shí)、有效查處事故逃逸、套牌、假牌、盜搶機(jī)動(dòng)車(chē)等違法行為等問(wèn)題。
針對(duì)課題任務(wù),進(jìn)行公安交警專(zhuān)用移動(dòng)執(zhí)法警務(wù)平臺(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng)“移動(dòng)平臺(tái)”)及終端應(yīng)用技術(shù)研究,其總體研究目標(biāo)為:通過(guò)搭建省級(jí)交警專(zhuān)用移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)以及移動(dòng)接入鏈路,建立全省統(tǒng)一的移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái),不但解決身份鑒別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸加密等技術(shù),還將移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)與公安警綜平臺(tái)、大情報(bào)系統(tǒng)、交管六合一平臺(tái)、全省異地罰繳系統(tǒng)平臺(tái)等系統(tǒng)有機(jī)整合,向一線移動(dòng)終端統(tǒng)一提供綜合詳實(shí)的執(zhí)法基礎(chǔ)信息,通過(guò)充分挖掘利用平臺(tái)信息資源的服務(wù)價(jià)值,實(shí)現(xiàn)省級(jí)平臺(tái)對(duì)一線交警部門(mén)多層面、多角度的保障服務(wù)。同時(shí),結(jié)合“大數(shù)據(jù)”技術(shù),全面整合交管信息資源,規(guī)范接口標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)建設(shè)核心軟件、上傳程序及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為高端應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐,可視化再現(xiàn)一線交警執(zhí)勤、執(zhí)法情況,能夠依托平臺(tái)開(kāi)展分層級(jí)的決策指揮、全流程的監(jiān)督考核、多樣化的統(tǒng)計(jì)分析等工作,滿足業(yè)務(wù)管理指導(dǎo)的需要,形成省級(jí)公安交警移動(dòng)警務(wù)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用的規(guī)范。
▲圖1: 移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)總體架構(gòu)
如圖1所示總體架構(gòu),按照網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)要求進(jìn)行建設(shè),搭建標(biāo)準(zhǔn)安全接入平臺(tái),實(shí)現(xiàn)身份鑒別和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸加密等,通過(guò)安全接入平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、服務(wù)與內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行交換。
第一層是終端接入層:包括公安信息移動(dòng)應(yīng)用所使用的智能手機(jī)、PDA、筆記本電腦等各種移動(dòng)終端設(shè)備。
第二層是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò):包括各種公網(wǎng),如GSM、GPRS、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE等。
第三層是移動(dòng)接入服務(wù)平臺(tái),負(fù)責(zé)警務(wù)移動(dòng)終端的安全接入,同時(shí)將移動(dòng)終端的各種業(yè)務(wù)請(qǐng)求傳遞到接入網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái),并轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)安全隔離設(shè)備要求的數(shù)據(jù)格式,提交給網(wǎng)絡(luò)安全隔離設(shè)備,進(jìn)入公安內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)直接訪問(wèn)服務(wù),同時(shí)還提供身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)、防病毒、入侵檢測(cè)等網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。
第四層是放在移動(dòng)接入網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái),位于網(wǎng)絡(luò)安全隔離層外,由網(wǎng)絡(luò)安全隔離數(shù)據(jù)接口、移動(dòng)接入服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)一移動(dòng)終端驗(yàn)證、用戶身份認(rèn)證代理、數(shù)據(jù)包封裝/解析、會(huì)話管理、安全審計(jì)、數(shù)據(jù)接口、服務(wù)接口、系統(tǒng)管理等功能模塊構(gòu)成,負(fù)責(zé)處理來(lái)自移動(dòng)接入平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用請(qǐng)求的轉(zhuǎn)遞和應(yīng)答。
第五層是網(wǎng)絡(luò)安全隔離層,它使得公安信息網(wǎng)與移動(dòng)接入網(wǎng)在任何一個(gè)時(shí)刻都不會(huì)直接相互連接。它在實(shí)現(xiàn)公安信息網(wǎng)和移動(dòng)接入網(wǎng)的隔離的同時(shí),還負(fù)責(zé)公安信息網(wǎng)和移動(dòng)接入網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)。
第六層是放在公安信息網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)和移動(dòng)數(shù)據(jù)同步模塊。位于網(wǎng)絡(luò)安全隔離層內(nèi),移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)響應(yīng)并處理來(lái)自移動(dòng)接入網(wǎng)的移動(dòng)應(yīng)用請(qǐng)求,移動(dòng)數(shù)據(jù)同步模塊向外網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)。移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)依托各類(lèi)公安信息應(yīng)用系統(tǒng),共同完成各種移動(dòng)業(yè)務(wù)的處理。公安信息移動(dòng)接入及應(yīng)用系統(tǒng)也可通過(guò)請(qǐng)求服務(wù)或者數(shù)據(jù)接口的方式獲得公安信息網(wǎng)內(nèi)已有應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)支持。同時(shí)也為總隊(duì)與支隊(duì)系統(tǒng)間提供數(shù)據(jù)交換支持。
第七層是應(yīng)用支撐平臺(tái),它是面向應(yīng)用程序的,是為應(yīng)用系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境。應(yīng)用支撐平臺(tái)中的認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)用戶提供統(tǒng)一認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)登錄全網(wǎng)漫游。
第八層是系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境:包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用中間件環(huán)境,它為公安公網(wǎng)移動(dòng)接入及應(yīng)用系統(tǒng)提供了物理上的保證。
圖中左、右、中三部分分別為安全保障體系、運(yùn)行管理體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,它們始終貫穿于該圖的各個(gè)層面。對(duì)各層面的訪問(wèn)操作、運(yùn)行管理、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的控制和規(guī)范,保證和維護(hù)各個(gè)層次正常有序地工作。
依據(jù)《公安信息公網(wǎng)移動(dòng)接入及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)書(shū)》、《公安信息移動(dòng)接入及應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)書(shū)管理暫行規(guī)定》、《全國(guó)公安移動(dòng)警務(wù)建設(shè)總體技術(shù)方案(2016)》及《移動(dòng)警務(wù)B/S應(yīng)用安全接入規(guī)范》。(省級(jí)移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2)
▲圖2:省級(jí)移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
系統(tǒng)主要包含如下幾部分設(shè)備:
移動(dòng)終端設(shè)備;
安全接入平臺(tái):包括終端加密卡、安全接入網(wǎng)關(guān)、設(shè)備證書(shū)管理設(shè)備等;
通用硬件設(shè)備:安全隔離網(wǎng)閘、防火墻、交換機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、管理服務(wù)器、PC維護(hù)終端等;
運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)線:需聯(lián)系當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商開(kāi)通專(zhuān)線至公安機(jī)房,并開(kāi)通可全國(guó)漫游的虛擬專(zhuān)網(wǎng)APN接入點(diǎn)。
公安內(nèi)網(wǎng)。
關(guān)鍵技術(shù)一:Pstore應(yīng)用體系
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)基于Pstore架構(gòu)設(shè)計(jì),引入當(dāng)前流行的移動(dòng)應(yīng)用商城模式,對(duì)應(yīng)用運(yùn)行所需信息資源,進(jìn)行統(tǒng)一注冊(cè)、審核、發(fā)布、授權(quán)、查詢(xún)、認(rèn)證、使用、更新和下線等全生命周期管理。Pstore架構(gòu)按照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的安全策略,快速開(kāi)發(fā)、快速部署、快速迭代。保證應(yīng)用的靈活、健壯、高效、易用、安全。為公安部門(mén)提供集公安移動(dòng)應(yīng)用規(guī)范、服務(wù)、管理和應(yīng)用于一體的開(kāi)放式移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)。Pstore選擇J2EE作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),選用Java和JSP作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,選取Oracle 10g作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
關(guān)鍵技術(shù)二:資源服務(wù)總線技術(shù)(ESB)
運(yùn)用資源服務(wù)總線技術(shù)(ESB)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái),ESB是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,用于實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用不同消息和信息的準(zhǔn)確、高效和安全傳遞。改變了傳統(tǒng)的軟件架構(gòu),提供了比傳統(tǒng)中間件產(chǎn)品更為廉價(jià)的解決方案,同時(shí)它還可以消除不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異,讓不同的應(yīng)用服務(wù)器協(xié)調(diào)運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)了不同服務(wù)之間的通信與整合。ESB提供了事件驅(qū)動(dòng)和文檔導(dǎo)向的處理模式,以及分布式的運(yùn)行管理機(jī)制,它支持基于內(nèi)容的路由和過(guò)濾,具備了復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸能力,并可以提供一系列的標(biāo)準(zhǔn)接口。
利用資源服務(wù)總線技術(shù)(ESB),依托公安警綜平臺(tái)、大情報(bào)系統(tǒng)和交管綜合應(yīng)用平臺(tái),匯聚全省人口、重點(diǎn)人員、盜搶機(jī)動(dòng)車(chē)和交管信息資源,整合拖拉機(jī)、拖拉機(jī)駕駛?cè)恕⒖拓涍\(yùn)機(jī)動(dòng)車(chē)和?;愤\(yùn)輸車(chē)輛等社會(huì)信息資源,建設(shè)省級(jí)移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)信息資源庫(kù)和數(shù)據(jù)中心。積極協(xié)調(diào)省農(nóng)機(jī)、保險(xiǎn)部門(mén)建立農(nóng)機(jī)和機(jī)動(dòng)車(chē)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù),并在移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)中完成數(shù)據(jù)查詢(xún)服務(wù)接口的開(kāi)發(fā)和調(diào)試工作,供各部門(mén)、各警種查詢(xún)使用。同時(shí),按照“警務(wù)大數(shù)據(jù)”工程建設(shè)要求,全面整合交管信息資源,規(guī)范接口標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)建設(shè)核心軟件、上傳程序及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為高端應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐,可視化再現(xiàn)一線交警執(zhí)勤、執(zhí)法情況。
關(guān)鍵技術(shù)三:微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)(Microservices)
省級(jí)移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)采用微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)理念,在匯聚了公安各類(lèi)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上,圍繞著交警不同的業(yè)務(wù)需求創(chuàng)建相應(yīng)的應(yīng)用,比如:現(xiàn)場(chǎng)處罰、非現(xiàn)場(chǎng)處罰、卡口攔截、一鍵會(huì)話等等應(yīng)用,這些應(yīng)用可獨(dú)立地進(jìn)行開(kāi)發(fā)、編譯、部署、測(cè)試、發(fā)布,有獨(dú)立工程、獨(dú)立版本、接口化契約和隔離的進(jìn)程。在分散的組件中使用微服務(wù)云架構(gòu)和平臺(tái),使得部署、管理和服務(wù)功能交付變得更加方便、簡(jiǎn)單、快捷,大大節(jié)約了時(shí)間成本。
關(guān)鍵技術(shù)四:大數(shù)據(jù)計(jì)算分析框架
由于全省匯聚的數(shù)據(jù)量大而全(包含全省機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)、駕駛員數(shù)據(jù)、違法數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)、卡口攔截的預(yù)警數(shù)據(jù)等等)的緣故,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式效率低下,已經(jīng)不能滿足要求,故采用大數(shù)據(jù)技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行處理。各類(lèi)型數(shù)據(jù)匯聚后,通過(guò)大數(shù)據(jù)工具sqoop導(dǎo)入到HDFS系統(tǒng),充分發(fā)揮了多臺(tái)服務(wù)器的并行計(jì)算能力,將數(shù)據(jù)進(jìn)行索引歸類(lèi)后存于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中,這樣大大提高了接口服務(wù)的檢索效率。
關(guān)鍵技術(shù)五:PGIS應(yīng)用與一鍵會(huì)話結(jié)合
利用PGIS應(yīng)用,結(jié)合及時(shí)通訊技術(shù),通過(guò)獲取的執(zhí)勤民警位置信息、及警員與終端綁定的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)在指揮中心大屏上展現(xiàn)全省警力部署情況,在應(yīng)對(duì)某區(qū)域突發(fā)狀況時(shí),結(jié)合采用 Websocket 技術(shù)實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊的一鍵會(huì)話功能,迅速成立應(yīng)急處理小組,第一時(shí)間布置緊急處理任務(wù)并實(shí)時(shí)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)。使指揮調(diào)度系統(tǒng)打破了行政層級(jí),實(shí)現(xiàn)了橫向指揮到面、縱向指揮到點(diǎn)的可視扁平化指揮,為指揮新機(jī)制的建立奠定了基石。有效解決民警溝通方式單一的問(wèn)題,并且無(wú)論是涉密數(shù)據(jù)還是費(fèi)涉密數(shù)據(jù)均存放于公安內(nèi)網(wǎng),并且通訊采用TSL加密,解決數(shù)據(jù)傳輸安全隱患問(wèn)題。
關(guān)鍵技術(shù)六:安全管控體系
安全體系架構(gòu):移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)安全接入采用包括 “信道加密”、“認(rèn)證接入”、“訪問(wèn)控制”、“網(wǎng)閘隔離”、“級(jí)聯(lián)監(jiān)控”和“安全管理”等七大安全措施。七大安全措施環(huán)環(huán)相扣,缺一不可,共同構(gòu)成獨(dú)立完整的安全接入體系。
安全體系功能:移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)建立了包括“身份認(rèn)證”、“信息安全”、“網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全”、“應(yīng)用安全”、“終端安全管控”等功能。全方位的保證了系統(tǒng)應(yīng)用的安全可靠性。
身份認(rèn)證:為保證外部移動(dòng)終端安全、可信接入,平臺(tái)基于硬件密碼為各類(lèi)移動(dòng)終端提供身份認(rèn)證功能,實(shí)現(xiàn)外部移動(dòng)終端和移動(dòng)警務(wù)安全接入平臺(tái)間的相互身份認(rèn)證。主要包括:提供終端對(duì)用戶的身份認(rèn)證功能;提供終端和接入網(wǎng)關(guān)之間的相互身份認(rèn)證功能;提供移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)用戶的身份認(rèn)證功能。系統(tǒng)賬號(hào)實(shí)現(xiàn)警號(hào)和身份證號(hào)碼、手機(jī)號(hào)碼綁定,登錄可使用賬號(hào)密碼、短信、指紋、人臉識(shí)別等方式。
信息安全:主要包括信息完整性安全和信息保密傳輸安全;信息安全設(shè)計(jì)通過(guò)數(shù)據(jù)完整性、信息保密和抗抵賴(lài)等安全服務(wù),使用國(guó)密局批準(zhǔn)認(rèn)可的SM1算法硬加密機(jī)制,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端到移動(dòng)接入?yún)^(qū)端到端的通信加密,保證移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)中信息內(nèi)容在存取、處理和傳輸中保持其機(jī)密性、完整性和可用性,確保信息系統(tǒng)主體的可控性和可審計(jì)性等特征。
應(yīng)用安全:防火墻、短消息安全接入系統(tǒng)、GPRS安全接入系統(tǒng)、IP安全接入系統(tǒng)、鑒別評(píng)估管理系統(tǒng)、各種移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器等都具備全面的訪問(wèn)日志,以方便系統(tǒng)管理員對(duì)訪問(wèn)該服務(wù)器的行為進(jìn)行有效的審計(jì)和分析,以便發(fā)現(xiàn)攻擊、非法訪問(wèn)的來(lái)源,及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)安全策略,確保整個(gè)公安信息移動(dòng)接入系統(tǒng)的安全。
終端安全管控:針對(duì)移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)數(shù)據(jù)安全保障、信息監(jiān)測(cè)、手機(jī)終端使用情況掌握等問(wèn)題,結(jié)合前后端進(jìn)行無(wú)縫配合,以安全管控為核心來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺(tái);實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)內(nèi)的所有移動(dòng)警務(wù)終端和應(yīng)用的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制及操作日志等安全管理目標(biāo)。終端安全管控采用分布式WEB監(jiān)控,集中式管理的工作模式。組件之間采用C/S工作模式,組件的通信采用端到端的安全高位加密與VPN虛擬專(zhuān)網(wǎng)技術(shù),專(zhuān)線接入,有效隔離互聯(lián)網(wǎng)用戶,上下級(jí)之間采用HTTPS協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在Android系統(tǒng)的安全機(jī)制基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)應(yīng)用程序權(quán)限的細(xì)粒度的強(qiáng)制訪問(wèn)控制,限制惡意軟件濫用權(quán)限,并針對(duì)移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用的實(shí)際情況,平衡移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)與安全管理的關(guān)系,基于移動(dòng)警務(wù)終端、系統(tǒng)、應(yīng)用、后臺(tái)構(gòu)建了一個(gè)更加頂層的端到端(服務(wù)端到終端)的移動(dòng)終端安全管控體系。
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系是由移動(dòng)終端、移動(dòng)通信網(wǎng)、移動(dòng)接入?yún)^(qū)、網(wǎng)絡(luò)安全隔離區(qū)、公安信息網(wǎng)等五大部分組成。系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)放在公安信息網(wǎng)內(nèi),移動(dòng)終端通過(guò)訪問(wèn)移動(dòng)接入?yún)^(qū)內(nèi)的移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)模塊,獲得數(shù)據(jù)服務(wù),移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隔離設(shè)備訪問(wèn)公安信息網(wǎng)。(系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)層次圖如圖3)
▲圖3:應(yīng)用系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)層次圖
在系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)層次圖中,除了運(yùn)行管理體系、安全保障體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系這3大系統(tǒng)基礎(chǔ)體系外,包括基礎(chǔ)設(shè)施和虛擬化服務(wù)層:主要是網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)等為系統(tǒng)提供支撐的硬件設(shè)施;數(shù)據(jù)資源層主要為系統(tǒng)自身產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及和其他系統(tǒng)關(guān)聯(lián)到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,用于對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐,應(yīng)用服務(wù)層是對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用提供服務(wù)支撐;應(yīng)用系統(tǒng)是系統(tǒng)的具體應(yīng)用功能層;客戶端包含WEB端和移動(dòng)終端,是實(shí)際操作層面的展現(xiàn)。
上層是功能或數(shù)據(jù)的使用者,下層是提供者,下一層的資源和功能對(duì)上一層是透明的,不需要關(guān)心功能或者資源的具體位置、具體實(shí)現(xiàn),只關(guān)心能夠完成相應(yīng)的任務(wù)即可。最頂層是最終用戶,最底層是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境,越高的層次越關(guān)注于具體的業(yè)務(wù)功能,越低的層次越關(guān)注技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
移動(dòng)應(yīng)用商場(chǎng)Pstore
移動(dòng)應(yīng)用商場(chǎng)Pstore服務(wù)平臺(tái)的研究開(kāi)發(fā),為建設(shè)全省統(tǒng)一的移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)提供基礎(chǔ),可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶、統(tǒng)一認(rèn)證、應(yīng)用統(tǒng)一發(fā)布,提供基礎(chǔ)應(yīng)用組件、基礎(chǔ)服務(wù)接口等功能,解決移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大、開(kāi)發(fā)成本高、數(shù)據(jù)交換不規(guī)范的問(wèn)題;通過(guò)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)者門(mén)戶,管理員門(mén)戶的建設(shè)解決應(yīng)用管理不集中,缺乏有效管理手段的問(wèn)題;可以提供如PGIS、綜合查詢(xún)、OCR識(shí)別、人臉識(shí)別、NFC讀卡等各類(lèi)組件,有效支撐全省交警移動(dòng)警務(wù)建設(shè)的需求,形成移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用生態(tài)圈。
Pstore服務(wù)平臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn):開(kāi)放式通訊方式、應(yīng)用灰度發(fā)布、基礎(chǔ)組件靈活復(fù)用、基礎(chǔ)資源共享、支持快速移植、應(yīng)用分類(lèi)整合。
勤務(wù)管理
后臺(tái)基于PGIS,可以提供責(zé)任區(qū)劃分、排班管理、日常勤務(wù)工作基本考核監(jiān)督,并根據(jù)考核的工作重點(diǎn)和業(yè)務(wù)變化進(jìn)行考核項(xiàng)目進(jìn)行積分定義,積分管理,報(bào)表定制等業(yè)務(wù)功能;移動(dòng)警務(wù)終端上可實(shí)現(xiàn)上崗簽到、下班簽退,并和移動(dòng)警務(wù)執(zhí)法工作量實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián),把執(zhí)法工作量直接納入到勤務(wù)管理中。通過(guò)勤務(wù)管理功能,可以實(shí)現(xiàn)全省交通民警的日常工作精細(xì)化管理。
一鍵會(huì)話
目前,交通民警執(zhí)勤間溝通主要依賴(lài)電臺(tái),通話內(nèi)容易受外界干擾、監(jiān)聽(tīng),同時(shí)傳播的信息較為單一,只能為語(yǔ)音信息,且無(wú)法暫存。
因此針對(duì)現(xiàn)狀,研發(fā)具有即時(shí)通訊功能的“一鍵會(huì)話”模塊,其具體特點(diǎn)如下:
解決目前比較單一的溝通方式,防止信息闡述模糊、不準(zhǔn)確,存在信息流失的現(xiàn)象;
數(shù)據(jù)存放于公安內(nèi)網(wǎng),解決數(shù)據(jù)傳輸安全隱患;
實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與公安網(wǎng)電腦互相通信(文本、圖片、語(yǔ)音、視頻),解決傳統(tǒng)的電臺(tái)、手機(jī)通信方式不能直觀反應(yīng)一線工作的實(shí)際情況;
同一“會(huì)話”模塊,可滿足各部門(mén)之間展開(kāi)工作交流,并能隨時(shí)增減、修改部門(mén)、用戶及權(quán)限;
功能具有開(kāi)放性,可以跟第三方系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用整合;比如跟PGIS系統(tǒng)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)“一鍵調(diào)度”,能夠極大程度利于對(duì)一線民警的快速化、扁平化指揮;
支持在線、忙碌、離開(kāi)、離線多種狀態(tài);支持自定義頭像,修改個(gè)人信息;支持個(gè)性簽名,聯(lián)系人搜索及查看;支持通訊錄、聯(lián)系人、群組、會(huì)話等列表的查看等;
支持單人會(huì)話、群組會(huì)話,支持文本消息、語(yǔ)音對(duì)講、視頻通話等方式;
支持WEB后臺(tái)設(shè)置的通訊錄的查看;通過(guò)對(duì)通訊錄的設(shè)置,可以添加本人關(guān)注的人員信息進(jìn)入聯(lián)系人列表;實(shí)現(xiàn)WEB后臺(tái)設(shè)置的群組查看,以及討論組的創(chuàng)建;實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史消息的搜索、查看;支持對(duì)文件傳輸?shù)墓芾?;提供一體化的查詢(xún)統(tǒng)計(jì)功能。
一鍵調(diào)度
此功能基于PGIS系統(tǒng)與及時(shí)通訊功能“一鍵會(huì)話”相結(jié)合。利用民警執(zhí)勤期間移動(dòng)警務(wù)通終端的定位數(shù)據(jù),在PGIS地圖上實(shí)時(shí)展現(xiàn)路面警力分布;指揮中心在應(yīng)對(duì)某區(qū)域突發(fā)狀況時(shí)可實(shí)時(shí)在指揮中心大屏上展現(xiàn)全省警力部署情況,并可以點(diǎn)擊大屏點(diǎn)位信息,臨時(shí)組建會(huì)話組,迅速成立應(yīng)急處理小組,第一時(shí)間布置緊急處理任務(wù)并實(shí)時(shí)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài);可以對(duì)一線人員快速下達(dá)指令,并快速進(jìn)行處置,實(shí)現(xiàn)“一鍵調(diào)度”。
異常業(yè)務(wù)預(yù)警
基于大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)匯聚的全省交管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),可以根據(jù)實(shí)際需要自定義數(shù)據(jù)模型,或者臨時(shí)對(duì)條件在系統(tǒng)頁(yè)面上通過(guò)拖拽的方式,對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)對(duì)比,定制各類(lèi)研判分析報(bào)表,及時(shí)匯總出全省的各類(lèi)異常業(yè)務(wù)情況,對(duì)全省的管理工作提供支撐。
輔助決策
基于大數(shù)據(jù)架構(gòu),對(duì)全省交管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和警力、裝備情況進(jìn)行預(yù)處理,根據(jù)可能出現(xiàn)的情況提前形成預(yù)案模型;通過(guò)向系統(tǒng)輸入相關(guān)突發(fā)事件信息要素后,移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)可利用文字信息、圖表、柱狀圖、餅圖等方式,將跟事件要素相關(guān)的相關(guān)警力情況、裝備情況、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)等各類(lèi)數(shù)據(jù)與和預(yù)處理方案在系統(tǒng)頁(yè)面上展示,并可推送到特定的移動(dòng)警務(wù)終端。
數(shù)據(jù)共享
對(duì)匯聚的全省人口、重點(diǎn)人員、盜搶機(jī)動(dòng)車(chē)和交管信息資源,整合拖拉機(jī)、拖拉機(jī)駕駛?cè)?、客貨運(yùn)機(jī)動(dòng)車(chē)和危化品運(yùn)輸車(chē)輛、車(chē)輛投保保險(xiǎn)數(shù)據(jù)等社會(huì)信息資源,建設(shè)資源庫(kù)和數(shù)據(jù)中心,利用傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)相互結(jié)合的辦法,開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)總線接口,為全省各地交警提供優(yōu)質(zhì)、精準(zhǔn)、快捷的信息服務(wù)和數(shù)據(jù)支撐。
綜合查詢(xún)
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)不但直接對(duì)一線執(zhí)勤民警提供對(duì)駕駛?cè)恕④?chē)輛、違法、在逃人員、被盜搶車(chē)輛的信息查詢(xún)和法律法規(guī)、值班表、通訊錄等內(nèi)務(wù)信息的查閱功能;還基于服務(wù)總線,可以對(duì)第三方應(yīng)用提供綜合查詢(xún)接口,避免第三方應(yīng)用二次開(kāi)發(fā)。
交管執(zhí)法
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)的交管執(zhí)法功能主要包括利用移動(dòng)警務(wù)終端實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易處罰、強(qiáng)制措施、違法通知書(shū)、違停拍照四項(xiàng)功能,是交警常用的日常處罰的幾大模塊,并可結(jié)合Pstore平臺(tái)提供的OCR識(shí)別、人臉識(shí)別、NFC讀卡等組件實(shí)現(xiàn)信息的快速錄入和比對(duì)。
110接處警
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)后臺(tái)服務(wù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的kafka接口從110接警平臺(tái)獲取警情數(shù)據(jù),利用移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái),將警情快速并詳細(xì)的分配給處警民警,處警民警可以通過(guò)移動(dòng)警務(wù)終端獲取詳細(xì)警情信息,并通過(guò)移動(dòng)警務(wù)終端實(shí)現(xiàn)警情處理;通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口,把警情處置情況實(shí)時(shí)反饋給110接警平臺(tái)。
同時(shí)移動(dòng)警務(wù)終端處警時(shí),可以根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)關(guān)聯(lián)到移動(dòng)警務(wù)終端的事故處理或執(zhí)法模塊,信息共享共用;可以實(shí)現(xiàn)路面警情的快速有效處置。
事故處理
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)移動(dòng)警務(wù)通終端可以對(duì)交警日常外出處理的事故事件進(jìn)行登記,包括事故的發(fā)生時(shí)間,處理時(shí)間,事故內(nèi)容以及處理過(guò)程、結(jié)果等,發(fā)生地點(diǎn)利用地圖標(biāo)記GPS坐標(biāo)。建立完善的事故記錄臺(tái)賬。對(duì)不同類(lèi)型、等級(jí)的事故在展示時(shí)用不同方式表現(xiàn)。與接處警有關(guān)聯(lián)的事故信息,在系統(tǒng)中與接處警記錄相關(guān)聯(lián)。
卡口攔截
移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)通過(guò)對(duì)接稽查布控系統(tǒng),將稽查布控系統(tǒng)比對(duì)的異常車(chē)輛信息,利用執(zhí)勤民警的定位信息或卡口報(bào)備信息,推送至附近民警,民警在警務(wù)通上接受提示后攔截車(chē)輛進(jìn)行檢查,并反饋處置情況,實(shí)現(xiàn)即查即控。
終端管控
為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)警務(wù)通終端的安全使用,移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)研發(fā)了終端管控功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)接入平臺(tái)的所有移動(dòng)警務(wù)通終端管理。
基礎(chǔ)功能:采集警務(wù)通終端設(shè)備包括IMEI、系統(tǒng)、型號(hào)品牌、隸屬機(jī)構(gòu)、MAC地址等基礎(chǔ)信息;并對(duì)移動(dòng)警務(wù)通終端設(shè)備IMEI號(hào)、隸屬機(jī)構(gòu)、型號(hào)進(jìn)行綁定、下發(fā)的安全加密TF卡、用于通訊的SIM卡進(jìn)行綁定;
設(shè)備管控:移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)可遠(yuǎn)程控制警務(wù)通終端WiFi開(kāi)啟/禁用,獲取當(dāng)前狀態(tài)信息;控制藍(lán)牙開(kāi)啟/禁用,獲取當(dāng)前狀態(tài)信息;控制攝像頭(錄音、攝像、拍照)開(kāi)啟/禁用;控制I/O(USB)端口;控制終端實(shí)現(xiàn)加密碼鎖屏、解屏功能;獲取手機(jī)應(yīng)用軟件安裝信息;獲取手機(jī)CPU、內(nèi)存等使用信息;可遠(yuǎn)程擦除終端工作域所有數(shù)據(jù);對(duì)雙域系統(tǒng)進(jìn)行管理(在安全域內(nèi)安裝、升級(jí)、卸載應(yīng)用等);對(duì)安全工作域進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助,可在后臺(tái)接管移動(dòng)終端界面操作;
應(yīng)用管控:移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)可對(duì)移動(dòng)警務(wù)通終端上的文件和應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程瀏覽、文件上傳、應(yīng)用查看、應(yīng)用安裝列表、安裝應(yīng)用版本、應(yīng)用軟件的黑/白名單管理;
定時(shí)任務(wù):移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)可對(duì)移動(dòng)警務(wù)通終端進(jìn)行定時(shí)任務(wù)設(shè)置,并實(shí)現(xiàn)任務(wù)回查;
批量操作:移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)針對(duì)終端可單選、多選進(jìn)行終端管控設(shè)置;針對(duì)部門(mén)可單選、多選部門(mén)批量進(jìn)行終端管控設(shè)置。
參照GA/T 1085-2013《手持式移動(dòng)警務(wù)終端通用技術(shù)要求》及結(jié)合目前手持式移動(dòng)終端的發(fā)展現(xiàn)狀,針對(duì)課題任務(wù),經(jīng)過(guò)詳細(xì)研究和測(cè)試,擬定手持式移動(dòng)警務(wù)終端相關(guān)建議規(guī)范。
目前從技術(shù)保障和市場(chǎng)供給來(lái)看,滿足交警移動(dòng)路面移動(dòng)執(zhí)法的終端有兩大類(lèi),一種是手持式普通智能移動(dòng)終端,一種是手持式專(zhuān)業(yè)移動(dòng)終端。手持式普通智能移動(dòng)終端能夠?qū)崿F(xiàn)文本、圖像、語(yǔ)音信息錄入、輸出,支持無(wú)線通訊連入公安信息網(wǎng),具備定位、拍照、存儲(chǔ)、I/O端口等功能,以及較強(qiáng)的外擴(kuò)性;手持式專(zhuān)業(yè)移動(dòng)終端一般集成二代身份讀卡器、便攜式熱敏打印機(jī)、刷卡機(jī)等設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)二代身份證信息讀取、單據(jù)打印、銀行卡扣款等功能。
結(jié)合課題任務(wù),考慮更安全的因素,我們研究選擇了手持式普通智能移動(dòng)終端+雙域系統(tǒng)+便攜式打印機(jī)的方向;
智能移動(dòng)終端主要特定要求如下:
操作系統(tǒng):選擇Android系統(tǒng),具備生活區(qū)普通操作系統(tǒng)和工作區(qū)安全操作系雙操作系統(tǒng);并且兩個(gè)操作系統(tǒng)運(yùn)行在不同的ROM空間,物理隔離,兩個(gè)操作系統(tǒng)存儲(chǔ)和運(yùn)行空間獨(dú)立;通話記錄、通訊錄、圖片、視頻以及其他信息不能互相訪問(wèn);切換快捷靈活,支持一鍵快速切換、指紋切換、NFC感應(yīng)切換;穩(wěn)定可靠,某一個(gè)系統(tǒng)癱瘓不會(huì)影響另一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行;工作區(qū)的外設(shè)和應(yīng)用必須接受終端管控遠(yuǎn)程控制,不能隨意開(kāi)啟;
軟件版本:Android 7.0以上;
運(yùn)營(yíng)商制式:全網(wǎng)通,雙卡雙待單通;
CPU:不低于4核,1 GHz;
存儲(chǔ)空間:不低于RAM 4GB+ROM64GB;
顯示屏:尺寸不低于5.9英寸,分辨率達(dá)到1920×1080;
電池:不低于4000mAh,工作區(qū)的USB只能充電,不能傳輸數(shù)據(jù);
接口:具有USB接口、SIM/RUIM/USIM卡接口、存儲(chǔ)卡接口、電源充電接口
終端支持8G以上容量的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì),讀寫(xiě)速度大于等于4M/s
攝像頭:像素不低于800萬(wàn)像素,圖像成像分辨率大于等于800萬(wàn)像素,視頻分辨率大于等于130萬(wàn)像素;
通信模塊應(yīng)符合YD/T1760-2012,無(wú)線通信模塊內(nèi)置不可拆卸;
定位:支持GPS和北斗定位,衛(wèi)星定位精度應(yīng)達(dá)到20米以?xún)?nèi);
APN:支持公共APN和專(zhuān)網(wǎng)APN同時(shí)接入、同時(shí)在線,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離;支持IPSec VPN,確保數(shù)據(jù)安全;
其他:具有NFC、藍(lán)牙功能,具有距離感應(yīng)、光線感應(yīng);
便攜式打印機(jī)主要性能要求如下:
打印寬幅:打印最大幅度不低于80mm,內(nèi)置活動(dòng)調(diào)節(jié)檔板,可調(diào)節(jié)44~80mm任意寬度;
紙倉(cāng)容量:直徑不低于40mm;
支持紙張類(lèi)型:普通熱敏紙、三防熱敏紙、熱敏不干膠,紙張最大厚度可達(dá)180um;
編碼方式:Unicode;
開(kāi)發(fā)方式:支持ESC/POS指令集、SDK、CPCL、ESC標(biāo)簽指令四種開(kāi)發(fā)方式;
分辨率:203DPI
定位方式:支持穿透式標(biāo)簽定位,支持左、右雙黑標(biāo)定位;
打印內(nèi)容:支持中文、英文、俄語(yǔ)、泰語(yǔ)、等多國(guó)語(yǔ)言,圖片、字符、曲線、符號(hào)、一維條碼、二維條碼等;
通訊方式:支持有線的USB和串口,支持無(wú)線的藍(lán)牙、WiFi或NFC(可選),支持CT-BP協(xié)議;
電池容量:1400mAH,7.4V鋰聚合物電池;
支持自動(dòng)休眠、自動(dòng)喚醒和故障自動(dòng)檢測(cè)功能。
隨著交通民警路面執(zhí)勤的針對(duì)性要求提高,路面執(zhí)法的效率和規(guī)范性提高;民警的日常工作對(duì)科技手段的依賴(lài)及大數(shù)據(jù)的支撐要求越來(lái)越高;本文通過(guò)對(duì)交警移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)及終端技術(shù)的研究,提出的交警統(tǒng)一執(zhí)法平臺(tái)在移動(dòng)應(yīng)用商場(chǎng)Pstore服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,形成移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用生態(tài)圈;實(shí)現(xiàn)交管業(yè)務(wù)全時(shí)空在線、全業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)的智慧警務(wù)體系,不但能夠通過(guò)科技手段和數(shù)據(jù)支撐來(lái)有效支持民警的執(zhí)勤執(zhí)法日常工作,還能夠很好的規(guī)范和監(jiān)督民警工作。同時(shí)通過(guò)統(tǒng)一移動(dòng)執(zhí)法平臺(tái)建設(shè)研究,不但解決了公安內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)安全交換技術(shù)、身份認(rèn)證、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸加密等技術(shù),解決交警路面執(zhí)法效率低、信息不全、信息安全性差、糾紛多等問(wèn)題,還可以減少在移動(dòng)警務(wù)建設(shè)方面的重復(fù)投入。