基于Android警民交互系统的设计与实现

安防与国防   作者:王亮 吴治新 刘小波 时间:2016-05-26来源:电子产品世界

编者按:目前智能手机已广泛普及,本文利用智能手机GPS定位和Baidu Map API,设计了基于Android平台的警民交互系统,对整个软件系统中的主要功能模块,如系统总体框架、开发环境、数据库设计等方面进行了细致的分析与研究。经过多次的实验测试,该系统满足在实际中对网络延迟和GPS定位精度方面的要求,能够有效解决传统报警的弊端。

摘要:目前智能手机已广泛普及,本文利用智能手机GPS定位和Baidu Map API,设计了基于Android平台的警民交互系统,对整个软件系统中的主要功能模块,如系统总体框架、开发环境、数据库设计等方面进行了细致的分析与研究。经过多次的实验测试,该系统满足在实际中对网络延迟和GPS定位精度方面的要求,能够有效解决传统报警的弊端。

引言

  随着通信网络与智能手机系统不断升级完善,移动互联将成为维护社会稳定和便民利民的强力后盾[1]。遇到危险寻求帮助形式也在不停地变化更替,从过去的徒步报警到目前的拨打报警电话,尚没有很好的措施解决点对点向就近执勤民警或社区民警直接报警这一问题,警情多次转接往往会贻误最佳营救时机,甚至可能造成严重损失。

  在当前环境下,利用智能手机通过无线通信网络直接向警局指挥中心报警的条件已经成熟,指挥中心能够联络到附近的执勤民警。如果是装有Android操作系统的智能手机,民警可以通过手机的定位系统和百度地图API方便地找到报警的现场[5]

1 警民交互系统总体功能

  系统用户有三:执勤民警、民众和后台指挥中心。执勤民警首先通过民警客户端进行认证登陆,在选择开始上班后,客户端就会实时采集当前民警的位置坐标向后台服务器上传。普通群众在遇到突发情况时,使用民众客户端,可以发布多种求助信息,如文本信息、语音信息和图片信息,同时可以选择向服务器上传案发地点和自身的实时位置。后台指挥中心,用来添加民警用户,全方位监控整个地区执勤民警的具体位置,查看群众上报的求助请求,属于服务器后台管理系统。警民交互系统允许多民警和群众同时与服务器通信,因此需要采用多线程技术并发地处理所有客户端的请求以及指挥中心的管理 。当民警、民众客户端和指挥中心发起连接服务器的请求时,服务器会为其分配独立的子线程。警民交互系统总体功能如图1所示。

  警民交互系统由民警客户端(Android)、民众客户端(Android)、后台指挥中心和服务器端所组成。其中,民警客户端和民众客户端都是在移动Android平台上开发的应用程序,主要针对智能手机设备。在服务器上运行了服务端程序,它通过解析民警和民众移动终端发来的请求,快速做出响应,并按照规定的格式返回给对应用户。后台指挥中心是通过网页形式呈现,是部分服务器端程序的一个视觉展示,一方面对服务器端数据库提供可视化管理,另一方面可以用来查看民警用户和民众用户的相关信息。系统服务端使用的MySQL数据库是开放源代码的免费数据库[6]

2 警民交互系统总体详细设计

  完整的系统包括民警客户端、民众客户端、后台指挥中心和服务器端四部分。下面具体介绍下各部分的具体实现思路。

2.1 民警客户端功能设计

  民警客户端是在Android基础上开发的应用程序。主要功能是验证身份登陆服务器、实时上传坐标数据、接受民众求助请求和判断求助者是否为虚假报警并进行结案处理。民警用户可以根据自己所处的工作环境选择各网络运营商提供的网络服务或者Wi-Fi热点接入互联网,实现自身与服务器端的通信。

  由于涉及到民警身份的特殊性,民警客户端是不开放提供注册用户的,民警账号需要通过后台来管理添加。应用程序中需要开启GPS访问权限,Android 系统支持 GPS 定位,实现对执勤民警位置GPS坐标的实时采集[7]。为了保证数据的实时有效性,该定位数据每秒获取一次。上传民警位置时可以比对此位置与上一次上传位置,若两点的距离小于5m就不做上传处理。

  使用百度地图功能的时候,需要到百度地图开发平台官网,注册账号去申请开发密钥,然后在AndroidManifest.xml文件中做相应的配置工作。

  当民警接收到报警请求后,可以在百度地图界面看到自身的位置、案发地点以及求助者的实时位置。同时民警可以方便地查看报警信息,其中包括文字信息、语音信息和图片信息。

  执勤民警会根据发来的报警信息,赶赴到具体的案发地点找到求助者。同时,民警可以根据场景判断,去拨打求助者的电话或者进行短信沟通,稳定当事人的情绪。当民警案件受理完毕,会点击判断此次报警是否为虚假报警,如果不实,就会作为该民众的不良记录保存在服务器中,这会影响到该民众下次报警的使用权限。最后,选择结束案件,相当于该民警完成一次执勤任务。即可以等待受理下一次的求助请求。民警受理求助信息请求主要流程如图2所示。

2.2 民众客户端功能设计

  民众客户端也是在Android系统基础上开发的应用程序。其主要功能是登陆已注册的账号,遇到突发事件的时候,在情况允许的条件下,使用民众客户端,发送求助消息。求助信息包含案发地点和具体信息(文字信息、图片信息和语音信息)。在民警受理求助请求并做了结案处理后,民众用户可以评价此次服务。

  民众客户端与服务器之间同样采用HTTP协议进行通信。民众端跟民警端类似,当用户发送求助请求后,会上传个人的实时坐标,其也是每秒进行一次GPS定位,并与上一次上传位置做距离运算,当两次位置的距离小于5m时不做上传处理。不同的是,执勤民警的位置具有隐密性,即使民警接受该求助请求,民众也得不到该民警的实时位置信息。但会得到警员的联系方式,情况允许的时候也可以直接电话联系。民众发送求助信息主要流程如图3所示。

2.3 后台指挥中心功能设计

  后台指挥中心是通过网页的形式展现的,可以方便地通过浏览器浏览。主要功能是对服务器的数据库进行可视化管理[8]。如向服务器中添加民警账号相关信息;可以在网页中查看案发地点和求助信息,以及案件的后续进展;也可以通过网站来发布通知,同时发送给民警和民众用户。遇到严重的突发事件,还可以通过指挥中心来合理调度警力前往案发现场支援。

  后台指挥中心比较核心的部分也是通过百度地图API进行展现的,在地图界面上能够查看到执勤民警的实时位置,还能呈现该地区求助信息的案发地点,并且通过点击目标位置,可以获取具体的求助信息。

2.4 服务器端的功能设计

  服务器端是用来负责监听民警、民众和指挥中心发来的请求。对于民警用户,服务器程序需要验证民警的身份,通过状态位标识民警是否属于在执勤过程中。对于合法登入系统的民警客户端,后台程序负责接收其坐标位置信息,并更新到MySQL数据库中。当有求助信息时,服务端会把求助请求消息分配给离案发现场较近的空闲执勤民警用户。民警结案时,所选择的是否为虚假报警也会作为民众的诚信记录统计在数据库中。

  对于民众用户,服务器程序允许其自行通过手机客户端应用填写相关信息进行注册。允许民众实时上传自己的位置信息,如果在服务器数据库中标志该民众信用良好,是允许其发送求助信息,否则是不允许的,以免其占用警力资源。该案件结束后,服务器端还提供民众评价民警的此次服务的功能。评价记录将会被保存在MySQL数据库中,意味着民警工作中是否有作为。

  对于指挥中心,服务器程序是允许其对数据库进行管理,诸如添加民警用户、修改民警个人信息等。同时,允许指挥中心随时用浏览器查看具体的求助信息。当指挥中心发送通知时,该通知将被服务器程序保存到数据库中,进而传递给民警和民众用户。

3 警民交互系统具体实现

  主要介绍民警客户端、民众客户端和指挥中心的实现。因为服务器端为后台程序,没有界面,所以不进行展示。

3.1 民警客户端的实现

  当民警验证身份成功后,会进入主界面,主界面由两个Fragment(碎片)组成,点击左上角按键,便可以看到侧边栏。侧边栏提供的功能有选择切换上下班,查看个人资料,浏览正在处理的案件、工作记录以及阅读指挥中心发布的通知。

  当民警点击上班按钮,服务器端会根据案发地点与空闲执勤民警的当前位置的距离进行分配任务,收到任务消息民警可以点击查看并选择接受该任务。接受请求成功后,需要点击“等待处理”,进行下一步操作,可以选择的操作有查看案发地点、报警信息、联系求助者以及后续的结案处理。民警界面部分展示如图4所示。

3.2 民众客户端的实现

  民众客户端和民警客户端都是在Android平台上运行的程序,所以二者总体设计架构基本一致。

  民众用户的界面也是由两个碎片组成。主体部分是在百度地图上展示的。通过侧边栏可以查看个人信息、求助记录、通知等内容。在遇到突发情况时,用户点击布局在百度地图界面上的按键,然后编辑好求助信息,即可发送出去。同时,可以回到侧边栏点击“我的记录”,查看求助信息的具体进展,假如有执勤民警接受该案件,会得到该民警的部分资料。当民警将案件处理完毕并且结案,民众端应用中的案件进展将会同步更新,此时民众可以采用文本和评级的形式对民警的服务进行评价。民众端界面部分展示如图5所示。

3.3 后台指挥中心的实现

  后台指挥中心能够实现对数据库进行可视化管理,但是更为主要的用途在于指挥中心可以在整体层次上,对执勤民警的分布和求助事件进行掌控。如果出现比较严重的事件,除了接受求助信息的民警需要第一时间赶往案发地点查看具体情况,指挥中心还会派遣其他警务人员前往现场支援;如果求助信息未得到及时处理,也需要通过指挥中心进行协调。

  后台指挥中心是以Web形式进行展现的,指挥中心登陆管理账号,可以在网页版百度地图上查看各类事件的案发地点和求助信息,支持按求助受理的进度类别查询(未处理、进行中、已结案和已评价)和按日期先后顺序查询。指挥中心界面部分展示如图6所示。

4 结束语

  GPS定位技术和地图服务由于十分贴近我们的日常生活,因此有很广阔的应用前景。本文结合这两种技术和当下流行的Web技术,设计了基于Android平台的警民交互系统。该系统有利于公安机关实现多路响应机制,一路是执勤民警就近解决求助事件,另一路是由指挥中心派遣警务人员前往援助的。经过测试,本系统对解决传统报警方式带来的弊端有一定的帮助,并在一定程度上提高了民警的办事效率。

参考文献:

  [1]倪采.基于地理位置信息的新闻事件发布平台的设计与实现[D].广东:中山大学,2014.

  [2]马暄炜,刘志锋,孙启航.基于安卓的校车实时定位系统的设计与实现[J].信息技术:2015,3:21-24.

  [3]顾聪,陈益强,刘军发,等.基于Android平台的室内LBS系统设计与实现[J].计算机工程与设:2012,1:396-401.

  [4]Shwu-Jing Chang,Gong-Ying Hsu,Shian-Jia Huang,Location-aware mobile transportation information service, Mobile Technology,Applications and Systems,2005.

  [5]刘涛,唐祝寿,沈备军.Android应用隐私泄露的自动化检测[J].计算机应用与软件:2015,3:297-301.

  [6]刘胜前,陈立定,任志刚.基于Android移动平台和GPS应用服务研究[J].信息技术:2012,(1).

  [7]Hwang Suk-Seung,John J Shynk.GPS AOA estimation basedon a modified despreader. Conference Record of the Asi-lomar Conference on Signals,Systems and Computers . 2009.

  [8]申利民,吕福军,李峰.面向企业信息系统集成的Web服务推荐模型[J].计算机集成制造系统:2011,(1).

本文来源于中国科技期刊《电子产品世界》2016年第5期第59页,欢迎您写论文时引用,并注明出处。

关键词: Android操作系统 Baidu Map API GPS定位 警民交互 201606

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章


用户评论

请文明上网,做现代文明人
验证码:
查看电脑版