基于Android警民交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：目前智能手機(jī)已廣泛普及，本文利用智能手機(jī)GPS定位和Baidu Map API，設(shè)計(jì)了基于Android平臺的警民交互系統(tǒng)，對整個(gè)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(jì)等方面進(jìn)行了細(xì)致的分析與研究。經(jīng)過多次的實(shí)驗(yàn)測試，該系統(tǒng)滿足在實(shí)際中對網(wǎng)絡(luò)延遲和GPS定位精度方面的要求，能夠有效解決傳統(tǒng)報(bào)警的弊端。

引言

　　隨著通信網(wǎng)絡(luò)與智能手機(jī)系統(tǒng)不斷升級完善，移動(dòng)互聯(lián)將成為維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和便民利民的強(qiáng)力后盾^[1]。遇到危險(xiǎn)尋求幫助形式也在不停地變化更替，從過去的徒步報(bào)警到目前的撥打報(bào)警電話，尚沒有很好的措施解決點(diǎn)對點(diǎn)向就近執(zhí)勤民警或社區(qū)民警直接報(bào)警這一問題，警情多次轉(zhuǎn)接往往會(huì)貽誤最佳營救時(shí)機(jī)，甚至可能造成嚴(yán)重?fù)p失。

　　在當(dāng)前環(huán)境下，利用智能手機(jī)通過無線通信網(wǎng)絡(luò)直接向警局指揮中心報(bào)警的條件已經(jīng)成熟，指揮中心能夠聯(lián)絡(luò)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(jī)，民警可以通過手機(jī)的定位系統(tǒng)和百度地圖API方便地找到報(bào)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(jìn)行認(rèn)證登陸，在選擇開始上班后，客戶端就會(huì)實(shí)時(shí)采集當(dāng)前民警的位置坐標(biāo)向后臺服務(wù)器上傳。普通群眾在遇到突發(fā)情況時(shí)，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(shí)可以選擇向服務(wù)器上傳案發(fā)地點(diǎn)和自身的實(shí)時(shí)位置。后臺指揮中心，用來添加民警用戶，全方位監(jiān)控整個(gè)地區(qū)執(zhí)勤民警的具體位置，查看群眾上報(bào)的求助請求，屬于服務(wù)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(shí)與服務(wù)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(dāng)民警、民眾客戶端和指揮中心發(fā)起連接服務(wù)器的請求時(shí)，服務(wù)器會(huì)為其分配獨(dú)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(wù)器端所組成。其中，民警客戶端和民眾客戶端都是在移動(dòng)Android平臺上開發(fā)的應(yīng)用程序，主要針對智能手機(jī)設(shè)備。在服務(wù)器上運(yùn)行了服務(wù)端程序，它通過解析民警和民眾移動(dòng)終端發(fā)來的請求，快速做出響應(yīng)，并按照規(guī)定的格式返回給對應(yīng)用戶。后臺指揮中心是通過網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)，是部分服務(wù)器端程序的一個(gè)視覺展示，一方面對服務(wù)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(wù)端使用的MySQL數(shù)據(jù)庫是開放源代碼的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫^[6]。

2 警民交互系統(tǒng)總體詳細(xì)設(shè)計(jì)

　　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(wù)器端四部分。下面具體介紹下各部分的具體實(shí)現(xiàn)思路。

2.1 民警客戶端功能設(shè)計(jì)

　　民警客戶端是在Android基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用程序。主要功能是驗(yàn)證身份登陸服務(wù)器、實(shí)時(shí)上傳坐標(biāo)數(shù)據(jù)、接受民眾求助請求和判斷求助者是否為虛假報(bào)警并進(jìn)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(luò)運(yùn)營商提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或者Wi-Fi熱點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自身與服務(wù)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(yīng)用程序中需要開啟GPS訪問權(quán)限，Android 系統(tǒng)支持 GPS 定位，實(shí)現(xiàn)對執(zhí)勤民警位置GPS坐標(biāo)的實(shí)時(shí)采集^[7]。為了保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)有效性，該定位數(shù)據(jù)每秒獲取一次。上傳民警位置時(shí)可以比對此位置與上一次上傳位置，若兩點(diǎn)的距離小于5m就不做上傳處理。

　　使用百度地圖功能的時(shí)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(yīng)的配置工作。

　　當(dāng)民警接收到報(bào)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(diǎn)以及求助者的實(shí)時(shí)位置。同時(shí)民警可以方便地查看報(bào)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(huì)根據(jù)發(fā)來的報(bào)警信息，趕赴到具體的案發(fā)地點(diǎn)找到求助者。同時(shí)，民警可以根據(jù)場景判斷，去撥打求助者的電話或者進(jìn)行短信溝通，穩(wěn)定當(dāng)事人的情緒。當(dāng)民警案件受理完畢，會(huì)點(diǎn)擊判斷此次報(bào)警是否為虛假報(bào)警，如果不實(shí)，就會(huì)作為該民眾的不良記錄保存在服務(wù)器中，這會(huì)影響到該民眾下次報(bào)警的使用權(quán)限。最后，選擇結(jié)束案件，相當(dāng)于該民警完成一次執(zhí)勤任務(wù)。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(jì)

　　民眾客戶端也是在Android系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)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(shí)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(diǎn)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(jià)此次服務(wù)。

　　民眾客戶端與服務(wù)器之間同樣采用HTTP協(xié)議進(jìn)行通信。民眾端跟民警端類似，當(dāng)用戶發(fā)送求助請求后，會(huì)上傳個(gè)人的實(shí)時(shí)坐標(biāo)，其也是每秒進(jìn)行一次GPS定位，并與上一次上傳位置做距離運(yùn)算，當(dāng)兩次位置的距離小于5m時(shí)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(shí)時(shí)位置信息。但會(huì)得到警員的聯(lián)系方式，情況允許的時(shí)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(jì)

　　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(wù)器的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行可視化管理[8]。如向服務(wù)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(diǎn)和求助信息，以及案件的后續(xù)進(jìn)展;也可以通過網(wǎng)站來發(fā)布通知，同時(shí)發(fā)送給民警和民眾用戶。遇到嚴(yán)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(jìn)行展現(xiàn)的，在地圖界面上能夠查看到執(zhí)勤民警的實(shí)時(shí)位置，還能呈現(xiàn)該地區(qū)求助信息的案發(fā)地點(diǎn)，并且通過點(diǎn)擊目標(biāo)位置，可以獲取具體的求助信息。

2.4 服務(wù)器端的功能設(shè)計(jì)

　　服務(wù)器端是用來負(fù)責(zé)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(wù)器程序需要驗(yàn)證民警的身份，通過狀態(tài)位標(biāo)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(fù)責(zé)接收其坐標(biāo)位置信息，并更新到MySQL數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)有求助信息時(shí)，服務(wù)端會(huì)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(shí)，所選擇的是否為虛假報(bào)警也會(huì)作為民眾的誠信記錄統(tǒng)計(jì)在數(shù)據(jù)庫中。

　　對于民眾用戶，服務(wù)器程序允許其自行通過手機(jī)客戶端應(yīng)用填寫相關(guān)信息進(jìn)行注冊。允許民眾實(shí)時(shí)上傳自己的位置信息，如果在服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中標(biāo)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(wù)器端還提供民眾評價(jià)民警的此次服務(wù)的功能。評價(jià)記錄將會(huì)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(wù)器程序是允許其對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，諸如添加民警用戶、修改民警個(gè)人信息等。同時(shí)，允許指揮中心隨時(shí)用瀏覽器查看具體的求助信息。當(dāng)指揮中心發(fā)送通知時(shí)，該通知將被服務(wù)器程序保存到數(shù)據(jù)庫中，進(jìn)而傳遞給民警和民眾用戶。

3 警民交互系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)

　　主要介紹民警客戶端、民眾客戶端和指揮中心的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榉?wù)器端為后臺程序，沒有界面，所以不進(jìn)行展示。

3.1 民警客戶端的實(shí)現(xiàn)

　　當(dāng)民警驗(yàn)證身份成功后，會(huì)進(jìn)入主界面，主界面由兩個(gè)Fragment(碎片)組成，點(diǎn)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(gè)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(dāng)民警點(diǎn)擊上班按鈕，服務(wù)器端會(huì)根據(jù)案發(fā)地點(diǎn)與空閑執(zhí)勤民警的當(dāng)前位置的距離進(jìn)行分配任務(wù)，收到任務(wù)消息民警可以點(diǎn)擊查看并選擇接受該任務(wù)。接受請求成功后，需要點(diǎn)擊“等待處理”，進(jìn)行下一步操作，可以選擇的操作有查看案發(fā)地點(diǎn)、報(bào)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(shí)現(xiàn)

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

　　民眾用戶的界面也是由兩個(gè)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(gè)人信息、求助記錄、通知等內(nèi)容。在遇到突發(fā)情況時(shí)，用戶點(diǎn)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(shí)，可以回到側(cè)邊欄點(diǎn)擊“我的記錄”，查看求助信息的具體進(jìn)展，假如有執(zhí)勤民警接受該案件，會(huì)得到該民警的部分資料。當(dāng)民警將案件處理完畢并且結(jié)案，民眾端應(yīng)用中的案件進(jìn)展將會(huì)同步更新，此時(shí)民眾可以采用文本和評級的形式對民警的服務(wù)進(jìn)行評價(jià)。民眾端界面部分展示如圖5所示。

3.3 后臺指揮中心的實(shí)現(xiàn)

　　后臺指揮中心能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(jìn)行掌控。如果出現(xiàn)比較嚴(yán)重的事件，除了接受求助信息的民警需要第一時(shí)間趕往案發(fā)地點(diǎn)查看具體情況，指揮中心還會(huì)派遣其他警務(wù)人員前往現(xiàn)場支援;如果求助信息未得到及時(shí)處理，也需要通過指揮中心進(jìn)行協(xié)調(diào)。

　　后臺指揮中心是以Web形式進(jìn)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(diǎn)和求助信息，支持按求助受理的進(jìn)度類別查詢(未處理、進(jìn)行中、已結(jié)案和已評價(jià))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(wù)由于十分貼近我們的日常生活，因此有很廣闊的應(yīng)用前景。本文結(jié)合這兩種技術(shù)和當(dāng)下流行的Web技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于Android平臺的警民交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)有利于公安機(jī)關(guān)實(shí)現(xiàn)多路響應(yīng)機(jī)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(wù)人員前往援助的。經(jīng)過測試，本系統(tǒng)對解決傳統(tǒng)報(bào)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。

參考文獻(xiàn)：

　　[1]倪采.基于地理位置信息的新聞事件發(fā)布平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廣東:中山大學(xué),2014.

　　[2]馬暄煒,劉志鋒,孫啟航.基于安卓的校車實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù):2015,3:21-24.

　　[3]顧聰,陳益強(qiáng),劉軍發(fā),等.基于Android平臺的室內(nèi)LBS系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè):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]劉濤,唐祝壽,沈備軍.Android應(yīng)用隱私泄露的自動(dòng)化檢測[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件:2015,3:297-301.

　　[6]劉勝前,陳立定,任志剛.基于Android移動(dòng)平臺和GPS應(yīng)用服務(wù)研究[J].信息技術(shù):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,呂福軍,李峰.面向企業(yè)信息系統(tǒng)集成的Web服務(wù)推薦模型[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng):2011,(1).

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(shí)引用，并注明出處。