基于中间件技术的警务指挥调度系统的设计与实现

苏 童

(科菱航睿空间信息技术有限公司，北京100013)

基于中间件技术的警务指挥调度系统的设计与实现

苏 童

(科菱航睿空间信息技术有限公司，北京100013)

阐述基于中间件技术建立警务指挥调度系统的必要性及优势，并结合中间件技术在该系统中的应用方式及作用，描述该系统的软硬件总体架构和主要功能，为搭建基于中间件技术的警务指挥调度平台提供有益参考。

中间件;警务指挥调度系统;服务器

一、引 言

随着国家信息化建设的蓬勃发展，公安部提出“向科技要警力”，大力兴建城市报警和监控系统的要求。但随着警务工作的多元化，以及网络化、集成化、智能化程度的加深，传统直接应用操作系统、网络协议和数据库开发的套装式信息系统产品这些从底层开发的系统，存在开发难度大、系统庞杂、网络设计复杂、维护费用高、性能和安全性低下等问题。为此，建设一个既能实现信息整合、应用集成、个性化定制服务的需求，又能满足三级机构(即市局、分局和派出所)全部联网运行且信息共享要求的新警务指挥调度系统迫在眉睫，因此引入中间件技术势在必行。

二、系统架构设计

警务指挥调度系统将3S技术(即GPS技术、GIS技术、GPRS/GSM通信技术)和电子地图、移动互联网、移动终端等技术紧密地结合在一起，对以位置信息为主的业务对象进行管理。

1.系统硬件架构

系统硬件架构示意图如图1所示。

1)警车车载终端、警员移动终端:由GPS信号接收机、GPRS通信模块、信息显示屏组成。GPS信号接收机接收卫星信号确定本车辆的经纬度和时间信息，相应的数据按一定的时间间隔通过GPRS通信模块传回GPRS数据服务器，GPRS数据服务器再通过网络把数据传回到中央监控中心。从中央监控中心下行的信息通过GPRS数据服务器发送到用户终端，通过信息显示屏显示。

2)应用服务器:集成了多种工业级服务组件，以确保高度的可靠性。具有硬盘和电源的热交换能力，可实现单机热备。

3)数据服务器:主要用于安装数据库系统，为整个系统提供数据处理、分析、轨迹保留、存储车辆及人员的信息等。

4)中间件服务器:主要用来实现卫星数据转换、协议解决、用户登录认证等。

5)客户端计算机:主要用于安装客户端软件，例如调度系统、接收处理报警系统等。

图1 系统硬件架构示意

2.系统软件架构

中间件(middleware)是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。顾名思义，中间件处于操作系统与用户的应用软件之间，在操作系统、网络和数据库之上，应用软件之下，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。系统软件架构原理示意图如图2所示。

图2 系统软件架构原理示意图

中间件系统的主要作用是:①提供标准化的接口协议，可以支持第三方系统和设备的无缝接入，比如不同设备厂家产品的接入、远程控制等;② 对软件开发过程中复杂的技术细节进行封装，为用户提供松散连接的方式，以及可以进行自由扩展和升级的功能模块，比如用户登录认证模块等;③采取零编程的设计架构，为用户提供功能和业务级接口，使其只需进行拖放式操作即可完成开发过程，比如视频监控等。

三、系统功能设计与实现

警务指挥调度系统实现了对警车、警用设备和警员的位置信息管理、点名管理、轨迹追踪、监控调度和警力部署等业务功能(如图3所示)，各业务系统和功能可以无限增加，既可以是独立业务也可以是关联业务。

图3 警务指挥调度系统功能设计图

1.轨迹回放功能实现

警备指挥调度系统是利用 Visual Basic6.0、MapX5、SQL Server2000开发建立的。用户输入要查询轨迹的时间和坐标范围后，该系统直接读取GPS数据服务器上GPS的轨迹点Ptmatch文件和轨迹线GPSline文件。其中，GPSline文件是GPS接收卫星信号生成的车辆的经纬度数据;Ptmatch文件记录的是经纬度数据的相关时间信息，每个点时间间隔为0.5 s，坐标位置与轨迹线重叠。如图4所示，轨迹回放显示界面下方轨迹数据显示区中显示了详细的轨迹数据，包括时间、速度、方向等。用户可以通过轨迹播放控制栏，控制轨迹播放的速度、进度。还可以利用轨迹导出功能，导出轨迹数据列表中的坐标数据和时间数据，并保存成文本文件。

图4 轨迹回放显示界面

2.视频监控功能实现

用户可以查看固定摄像装置采集的视频数据，也可以选择车载终端采集的视频数据。

车载终端视频采集是结合GPS轨迹回传的时间和频率，由摄像系统自动截取并保存定制格式和规格的与GPS轨迹文件名称相同的视频文件。并结合GPS接收系统和视频采集系统的系统时间差，在同视频文件夹下生成与视频名称相同的时间差配置文件，一并回传到视频数据服务器上。车辆在电子地图中的实时显示与车载移动视频的实时数据播放是该系统的核心功能。用户在选择车辆后，该系统将GPS信息写入API，载入电子地图，并显示实时位置，同时调用网络视频接口播放由车载终端传回的视频数据，操作流程及效果如图5、图6所示。

图5 GPS与视频同步操作流程

图6 GPS与视频同步效果图

四、结束语

基于中间件技术建立的警务指挥调度系统，实现了四方面的创新:

1)功能创新。中间件技术将通信协议、网络传输、设备接入、编解码等都形成标准，并提供了涵盖整个行业的功能应用组件。

2)应用创新。中间件技术采取模块化的设计思想，使开发人员只需了解相应的行业特性需求，即可采取搭建式开发的方式，方便地开发出个性化的系统。

3)技术创新。中间件技术根据不同的客户需求，为其提供了现有功能的直接利用方式;利用相关组件进行开发方式;利用各种开发包进行二次开发等多种开发方式。

4)市场创新。中间件技术利用多设备、多系统的融合技术，将设备厂商、系统集成商、行业应用开发商、软件厂商联合起来形成一个解决方案供应商，用专业化的服务赢得客户，形成新的利润增长点。

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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

苏 童(1980—)，女，河北保定人，主要从事导航及GIS软件的开发工作。