基于Android警民交互系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

摘要：目前智能手機已廣泛普及，本文利用智能手機GPS定位和Baidu Map API，設(shè)計了基于Android平臺的警民交互系統(tǒng)，對整個軟件系統(tǒng)中的主要功能模塊，如系統(tǒng)總體框架、開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等方面進行了細致的分析與研究。經(jīng)過多次的實驗測試，該系統(tǒng)滿足在實際中對網(wǎng)絡延遲和GPS定位精度方面的要求，能夠有效解決傳統(tǒng)報警的弊端。

引言

　　隨著通信網(wǎng)絡與智能手機系統(tǒng)不斷升級完善，移動互聯(lián)將成為維護社會穩(wěn)定和便民利民的強力后盾^[1]。遇到危險尋求幫助形式也在不停地變化更替，從過去的徒步報警到目前的撥打報警電話，尚沒有很好的措施解決點對點向就近執(zhí)勤民警或社區(qū)民警直接報警這一問題，警情多次轉(zhuǎn)接往往會貽誤最佳營救時機，甚至可能造成嚴重損失。

　　在當前環(huán)境下，利用智能手機通過無線通信網(wǎng)絡直接向警局指揮中心報警的條件已經(jīng)成熟，指揮中心能夠聯(lián)絡到附近的執(zhí)勤民警。如果是裝有Android操作系統(tǒng)的智能手機，民警可以通過手機的定位系統(tǒng)和百度地圖API方便地找到報警的現(xiàn)場^[5]。

1 警民交互系統(tǒng)總體功能

　　系統(tǒng)用戶有三：執(zhí)勤民警、民眾和后臺指揮中心。執(zhí)勤民警首先通過民警客戶端進行認證登陸，在選擇開始上班后，客戶端就會實時采集當前民警的位置坐標向后臺服務器上傳。普通群眾在遇到突發(fā)情況時，使用民眾客戶端，可以發(fā)布多種求助信息，如文本信息、語音信息和圖片信息，同時可以選擇向服務器上傳案發(fā)地點和自身的實時位置。后臺指揮中心，用來添加民警用戶，全方位監(jiān)控整個地區(qū)執(zhí)勤民警的具體位置，查看群眾上報的求助請求，屬于服務器后臺管理系統(tǒng)。警民交互系統(tǒng)允許多民警和群眾同時與服務器通信，因此需要采用多線程技術(shù)并發(fā)地處理所有客戶端的請求以及指揮中心的管理 。當民警、民眾客戶端和指揮中心發(fā)起連接服務器的請求時，服務器會為其分配獨立的子線程。警民交互系統(tǒng)總體功能如圖1所示。

　　警民交互系統(tǒng)由民警客戶端(Android)、民眾客戶端(Android)、后臺指揮中心和服務器端所組成。其中，民警客戶端和民眾客戶端都是在移動Android平臺上開發(fā)的應用程序，主要針對智能手機設(shè)備。在服務器上運行了服務端程序，它通過解析民警和民眾移動終端發(fā)來的請求，快速做出響應，并按照規(guī)定的格式返回給對應用戶。后臺指揮中心是通過網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)，是部分服務器端程序的一個視覺展示，一方面對服務器端數(shù)據(jù)庫提供可視化管理，另一方面可以用來查看民警用戶和民眾用戶的相關(guān)信息。系統(tǒng)服務端使用的MySQL數(shù)據(jù)庫是開放源代碼的免費數(shù)據(jù)庫^[6]。

2 警民交互系統(tǒng)總體詳細設(shè)計

　　完整的系統(tǒng)包括民警客戶端、民眾客戶端、后臺指揮中心和服務器端四部分。下面具體介紹下各部分的具體實現(xiàn)思路。

2.1 民警客戶端功能設(shè)計

　　民警客戶端是在Android基礎(chǔ)上開發(fā)的應用程序。主要功能是驗證身份登陸服務器、實時上傳坐標數(shù)據(jù)、接受民眾求助請求和判斷求助者是否為虛假報警并進行結(jié)案處理。民警用戶可以根據(jù)自己所處的工作環(huán)境選擇各網(wǎng)絡運營商提供的網(wǎng)絡服務或者Wi-Fi熱點接入互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)自身與服務器端的通信。

　　由于涉及到民警身份的特殊性，民警客戶端是不開放提供注冊用戶的，民警賬號需要通過后臺來管理添加。應用程序中需要開啟GPS訪問權(quán)限，Android 系統(tǒng)支持 GPS 定位，實現(xiàn)對執(zhí)勤民警位置GPS坐標的實時采集^[7]。為了保證數(shù)據(jù)的實時有效性，該定位數(shù)據(jù)每秒獲取一次。上傳民警位置時可以比對此位置與上一次上傳位置，若兩點的距離小于5m就不做上傳處理。

　　使用百度地圖功能的時候，需要到百度地圖開發(fā)平臺官網(wǎng)，注冊賬號去申請開發(fā)密鑰，然后在AndroidManifest.xml文件中做相應的配置工作。

　　當民警接收到報警請求后，可以在百度地圖界面看到自身的位置、案發(fā)地點以及求助者的實時位置。同時民警可以方便地查看報警信息，其中包括文字信息、語音信息和圖片信息。

　　執(zhí)勤民警會根據(jù)發(fā)來的報警信息，趕赴到具體的案發(fā)地點找到求助者。同時，民警可以根據(jù)場景判斷，去撥打求助者的電話或者進行短信溝通，穩(wěn)定當事人的情緒。當民警案件受理完畢，會點擊判斷此次報警是否為虛假報警，如果不實，就會作為該民眾的不良記錄保存在服務器中，這會影響到該民眾下次報警的使用權(quán)限。最后，選擇結(jié)束案件，相當于該民警完成一次執(zhí)勤任務。即可以等待受理下一次的求助請求。民警受理求助信息請求主要流程如圖2所示。

2.2 民眾客戶端功能設(shè)計

　　民眾客戶端也是在Android系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的應用程序。其主要功能是登陸已注冊的賬號，遇到突發(fā)事件的時候，在情況允許的條件下，使用民眾客戶端，發(fā)送求助消息。求助信息包含案發(fā)地點和具體信息(文字信息、圖片信息和語音信息)。在民警受理求助請求并做了結(jié)案處理后，民眾用戶可以評價此次服務。

　　民眾客戶端與服務器之間同樣采用HTTP協(xié)議進行通信。民眾端跟民警端類似，當用戶發(fā)送求助請求后，會上傳個人的實時坐標，其也是每秒進行一次GPS定位，并與上一次上傳位置做距離運算，當兩次位置的距離小于5m時不做上傳處理。不同的是，執(zhí)勤民警的位置具有隱密性，即使民警接受該求助請求，民眾也得不到該民警的實時位置信息。但會得到警員的聯(lián)系方式，情況允許的時候也可以直接電話聯(lián)系。民眾發(fā)送求助信息主要流程如圖3所示。

2.3 后臺指揮中心功能設(shè)計

　　后臺指揮中心是通過網(wǎng)頁的形式展現(xiàn)的，可以方便地通過瀏覽器瀏覽。主要功能是對服務器的數(shù)據(jù)庫進行可視化管理[8]。如向服務器中添加民警賬號相關(guān)信息;可以在網(wǎng)頁中查看案發(fā)地點和求助信息，以及案件的后續(xù)進展;也可以通過網(wǎng)站來發(fā)布通知，同時發(fā)送給民警和民眾用戶。遇到嚴重的突發(fā)事件，還可以通過指揮中心來合理調(diào)度警力前往案發(fā)現(xiàn)場支援。

　　后臺指揮中心比較核心的部分也是通過百度地圖API進行展現(xiàn)的，在地圖界面上能夠查看到執(zhí)勤民警的實時位置，還能呈現(xiàn)該地區(qū)求助信息的案發(fā)地點，并且通過點擊目標位置，可以獲取具體的求助信息。

2.4 服務器端的功能設(shè)計

　　服務器端是用來負責監(jiān)聽民警、民眾和指揮中心發(fā)來的請求。對于民警用戶，服務器程序需要驗證民警的身份，通過狀態(tài)位標識民警是否屬于在執(zhí)勤過程中。對于合法登入系統(tǒng)的民警客戶端，后臺程序負責接收其坐標位置信息，并更新到MySQL數(shù)據(jù)庫中。當有求助信息時，服務端會把求助請求消息分配給離案發(fā)現(xiàn)場較近的空閑執(zhí)勤民警用戶。民警結(jié)案時，所選擇的是否為虛假報警也會作為民眾的誠信記錄統(tǒng)計在數(shù)據(jù)庫中。

　　對于民眾用戶，服務器程序允許其自行通過手機客戶端應用填寫相關(guān)信息進行注冊。允許民眾實時上傳自己的位置信息，如果在服務器數(shù)據(jù)庫中標志該民眾信用良好，是允許其發(fā)送求助信息，否則是不允許的，以免其占用警力資源。該案件結(jié)束后，服務器端還提供民眾評價民警的此次服務的功能。評價記錄將會被保存在MySQL數(shù)據(jù)庫中，意味著民警工作中是否有作為。

　　對于指揮中心，服務器程序是允許其對數(shù)據(jù)庫進行管理，諸如添加民警用戶、修改民警個人信息等。同時，允許指揮中心隨時用瀏覽器查看具體的求助信息。當指揮中心發(fā)送通知時，該通知將被服務器程序保存到數(shù)據(jù)庫中，進而傳遞給民警和民眾用戶。

3 警民交互系統(tǒng)具體實現(xiàn)

　　主要介紹民警客戶端、民眾客戶端和指揮中心的實現(xiàn)。因為服務器端為后臺程序，沒有界面，所以不進行展示。

3.1 民警客戶端的實現(xiàn)

　　當民警驗證身份成功后，會進入主界面，主界面由兩個Fragment(碎片)組成，點擊左上角按鍵，便可以看到側(cè)邊欄。側(cè)邊欄提供的功能有選擇切換上下班，查看個人資料，瀏覽正在處理的案件、工作記錄以及閱讀指揮中心發(fā)布的通知。

　　當民警點擊上班按鈕，服務器端會根據(jù)案發(fā)地點與空閑執(zhí)勤民警的當前位置的距離進行分配任務，收到任務消息民警可以點擊查看并選擇接受該任務。接受請求成功后，需要點擊“等待處理”，進行下一步操作，可以選擇的操作有查看案發(fā)地點、報警信息、聯(lián)系求助者以及后續(xù)的結(jié)案處理。民警界面部分展示如圖4所示。

3.2 民眾客戶端的實現(xiàn)

　　民眾客戶端和民警客戶端都是在Android平臺上運行的程序，所以二者總體設(shè)計架構(gòu)基本一致。

　　民眾用戶的界面也是由兩個碎片組成。主體部分是在百度地圖上展示的。通過側(cè)邊欄可以查看個人信息、求助記錄、通知等內(nèi)容。在遇到突發(fā)情況時，用戶點擊布局在百度地圖界面上的按鍵，然后編輯好求助信息，即可發(fā)送出去。同時，可以回到側(cè)邊欄點擊“我的記錄”，查看求助信息的具體進展，假如有執(zhí)勤民警接受該案件，會得到該民警的部分資料。當民警將案件處理完畢并且結(jié)案，民眾端應用中的案件進展將會同步更新，此時民眾可以采用文本和評級的形式對民警的服務進行評價。民眾端界面部分展示如圖5所示。

3.3 后臺指揮中心的實現(xiàn)

　　后臺指揮中心能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫進行可視化管理，但是更為主要的用途在于指揮中心可以在整體層次上，對執(zhí)勤民警的分布和求助事件進行掌控。如果出現(xiàn)比較嚴重的事件，除了接受求助信息的民警需要第一時間趕往案發(fā)地點查看具體情況，指揮中心還會派遣其他警務人員前往現(xiàn)場支援;如果求助信息未得到及時處理，也需要通過指揮中心進行協(xié)調(diào)。

　　后臺指揮中心是以Web形式進行展現(xiàn)的，指揮中心登陸管理賬號，可以在網(wǎng)頁版百度地圖上查看各類事件的案發(fā)地點和求助信息，支持按求助受理的進度類別查詢(未處理、進行中、已結(jié)案和已評價)和按日期先后順序查詢。指揮中心界面部分展示如圖6所示。

4 結(jié)束語

　　GPS定位技術(shù)和地圖服務由于十分貼近我們的日常生活，因此有很廣闊的應用前景。本文結(jié)合這兩種技術(shù)和當下流行的Web技術(shù)，設(shè)計了基于Android平臺的警民交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)有利于公安機關(guān)實現(xiàn)多路響應機制，一路是執(zhí)勤民警就近解決求助事件，另一路是由指揮中心派遣警務人員前往援助的。經(jīng)過測試，本系統(tǒng)對解決傳統(tǒng)報警方式帶來的弊端有一定的幫助，并在一定程度上提高了民警的辦事效率。

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本文來源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第5期第59頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處。