无线传感网技术在警务工作中的应用

孔玉静 娄鑫坡 王卓

（河南城建学院 河南省平顶山市 467041）

1 引言

传感技术的起源在上世纪七十年代，主要应用在对点传输、连接传感控制器、实施传输与收集网络而构成传感网络雏形，并将其定义为第一代传感网络。在科学不断进步与5G 技术应用的推动下，无线传感网技术得到广泛应用，而且在警务工作中可以将自身的优势发挥，尤其是针对刑侦检查、交通管制及公共社会治安当中，实现将信息的综合处理，更加有效将自身的优势展现。对于无线传感网络的运用，主要由数据获取、数据收集及控制管理三个部分组成，通过通信协议组成分布式网络，实现对网络传输的优化，建立数据处理中心，为警务工作带来帮助[1]。

2 系统需求分析

2.1 业务需求

对于警务工作中无线传感技术的运用，主要为在职工作人员提供数据收集、检测、整理等工作的系统，并通过合理的运用城市中基础设施，构建较为全面的警务工作系统。以公安部门人口信息数据库及交通部门道路管理设施覆盖为基础条件，可以对区域内人口进行针对性人员管理，并实时掌握车辆信息情况，实现对道路信息的管理，从更加准确对群众报案时间进行处理，提高突发事件处理的效果。

系统作为综合系统类型，其包含服务器端及客户端APP的建立，服务器端主要公安管理人员进行操作，以便对各项数据信息进行收集与处理，对于移动端APP 来讲，主要就是执勤警员在工作过程中进行应用，而且可以通过无线传感器网络实现数据模型的建立，通过任务发布的形式保证警员以最快的速度到达报案现场[2]。

2.2 功能需求

以传感器网络技术为基础所建立的警务系统，在实际建立的过程中应该注重分析，并对移动APP 端及Web 服务器端开发需求有着充足的掌握，掌握两者的环境需求。

移动APP 端开发需求，通过Android Studio 开发工具的运用，建立Android 版本，准确掌握实践开发需求，利用Windows 操作系统，安装java 开发环境及jdk1.7，而且在设计完成后，必须要在Android 平台运行。

Web 服务器端开发需求，采用Java EE 实现，在Tomcat 服务器上进行部署，并通过选择Windows7 开发电脑，通常也需要安装java、jdk1.7 以及Tomcat 服务器，以开发工具MyEclipse10，同时应保证有固定IP 地址，而且在运行环节需要进行管理员操作。

总的来说，针对警务系统开发功能需求来讲，在建立的过程中应该对各项工作有着充足的认识，并在现有的基础上进行处理，遵循时间处理要求，而且作为一种综合系统，在运行环节包含信息较多，为杜绝所产生影响，则应该对视频监控设备、数据专网、视频专网及移动通信网等建立，保证在设备的基础上通过无线传感技术优势的实现，为警察治安管理及交通管理提供准确数据，分析并进行研究判断，通过共享运用构成多样化控制网络。Web 服务器端系统用例图和移动端APP 系统用例图如图1、图2 所示。

图1：Web 服务器端系统用例图

图2：移动端APP 系统用例图

2.3 非功能性需求分析

系统在运行的过程中，通过无线传感技术、物联网、大数据等技术的运用，具备较高的并发性，可以实现对大量感知设备终端数据的传输与处理，而且处理速度较快，为用户的后续运用带来更多帮助。所以，针对系统的运行，对于非功能性需求来讲，应该加强对数据优化的认识，并通过提高其智能性及稳定性，确保可以为警务工作提供帮助，减少人工操作所面临的问题，实现对多种信息的有效处理。

3 系统的设计与实现

在对警务系统进行设计的过程中，应该实现明确设计方案，并通过不断改进与优化，保证整体设计的高效性，减少所产生的影响及限制。其中针对移动APP 端开发环境，应针对Android 版本展开，并通过Android Studio，采用Windows7 系统操作，同时应该安装java 来访按系环境及jdk1.7 及Android 开发环境。而对于软件开发环境，仍然需要以Android平台为主，这样才能够保证运行的高效性，并通过控制服务器版本，实现对java 开发环境的优化控制，但仍然需要注意的是由于Web 环境设计内容较多，所以应该在现有的基础上进行优化与落实，不断优化各项设计流程，为后续的服务器运行及模块设计奠定基础[3]。

3.1 服务器通信模块设计

在警务系统设计的过程中，为全面保证设计的高效性，则应该针对各项工作设计情况进行分析，认识到通信技术应用的必要性，进而实现对系统的创新设计，保证设计的整体效果，避免受某一环节影响导致设计无法顺利进行。因此，服务器端在硬件终端通信设计的过程中，可以通过Netty 框架的运用，实现更为简单便捷的进行终端设计。

首先是服务器端的地址选择和监听端口的帮助，在实际进行处理的过程中，应针对Netty 展开分析，通过框架设计保证项目的顺利进行，实现对网页端部署，以Tomcat 为主要，保证逻辑处理的顺利进行。由于Tomcat 端口为8080，所以在绑定环节应该将8082 所谓Netty 的通信监听端口，这样有助于更加实现有效创新。NioServerSocketChannelFacto 处理框架中的I/O 请求，需要根据实际情况对不同I/O 请求产生的I/O ChannelEvent 通道进行处理，保证处理工作得到创新，为代码启动及客户端数据的发送提供帮助。

随后通过系统的优化处理，可以实现对Netty 框架中Decoder实现，实现对读进来的数据进行解析，而且此环节工作在实际展开与落实的过程中，为避免受到限制，则应该通过TCP/UDP 接收数据时进行最大传输单元限制的优化，将一次性读入数据进行处理，实现更加有效的进行控制，增强数据传输的效果。而且在约定传输数据包的过程中，应对总长度处理情况进行分析，合理的选择LengthFieldBasedFrameDecoder 对长度属性包解析。

对于服务器端通信模块的运用，需要事先通过硬件终端发送数据包，并针对数据包所包含的原始视频信息等，通过数据的选择上传到Netty 当中，同构Decoder 解析，实现更加准确的将数据包中有用信息传播，进而转换成服务器平台识别数据。为保证服务器通信模块设计的效果，则需要将数据由Netty 交由Handler 进行处理，处理完成后通过系统编码处理，转换成重点进行数据包识别，从而将硬件重点发送，进而根据结果进行相应的操作。

3.2 出勤警员管理模块

这一模块设计主要就是对警员的定位，并通过GPS技术的运用，准确的指导警员出勤，并且可以更加准确掌握警员的信息，实现优化办公流程，将警务系统的优势全面展现。而且在无线传感器应用的基础上，可以对道路信息实时监控，并发现某地交通拥堵或交通事故后，通过此模块快速定位附近交警，实施派遣任务，更加全面将智能出警的优势展现，将警务工作处理时间降低至最短。

警员打开APP 则会进入到自动定位的环节，并根据设定位置信息上报。由于警员在进行工作的过程中经常会进入到室内或GPS信号较弱的区域，所以在定位时需要对GPS 信号强度进行判断，这样有助于后续定位系统顺利运行，对于信号较强的情况，则应该获得GPS 定位经纬度，因为服务器端所采用的为高德地图，应该通过经纬度坐标系转化，更加有效将地图设置的优势展现，实现对HTTP get 的有效运用。针对GPS 信号若而出现无法使用的情况，则应该借助Wi-Fi 定位技术实现精准定位，实现更加有效控制。与此同时，在下达任务的过程中，会显示多个警员信息，可以合理的对各项工作进行优化，实现更加有效的进行控制，减少所产生的影响及限制。

3.3 警务管理模块

警务管理模块主要涉及到服务器端与APP 端，需要协调控制各个环节才有助于将警务系统设计的功能与优势展现。其中，服务器端系统的实现，当公安警务系统接到市民报案后，通过监控视频实时分析，得到警情后将信号传输到出勤警员管理模块，定位距离事发区域附近的交警，向其派遣出勤任务，通过智能化实现对警力合理的安排，为警务处理工作提供帮助。

3.4 实时监控数据管理模块

对于无线传感器技术的运用，要想实现对各个小模块的处理，则应该针对数据信息情况进行优化，保证数据处理的高效性，实现更加有效进行优化控制。因此，针对实时监控数据管理模块，此环节包括图片、视频及音频处理，由多媒体以文件的形式进行存放，并通过业务系统共享目录，实现更为准确的对信息进行处理，从而通过目录获取更为详细的信息，保证文件处储存的高效性。

实时监控数据管理模块也应该区分APP 端和服务器Web 端实现，应该针对警务系统设计要求，合理的对各个模块功能进行明确，通过视频管理软件设置在视频监控上实现多方式显示信号，而且对于信号的处理，应该针对公共监控摄像头视频信息执行操作，并通过将回放、监控及录像功能的展现，为后续运用提供更多帮助，将监控功能的优势展现。

4 结论

本文在实践展开研究的过程中，主要目的就是为了通过无线传感技术的运用，实现有效将交通及公安等各部门衔接，构建较为全面的警务系统，并通过配合Android 开发移动端应用，对设备读取的信息进行处理，实现信息交互处理的同时，还应该做到数据智能化及信息化处理，更加准确高效的将人员管理、车辆管理及道路管理整合，有效解决传统系统运行所面临的问题。