基于GPRS的公安交警移动警务系统设计与实现

随着我国城市建设规模的扩大，车辆日益增多，交通运输的经营管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理，违章车辆实时处罚已成为公安、交通系统中的一个重要问题。以前的交通警务管理系统将车辆管理，驾驶员违章，事故积分等信息现场由交警进行记录，由交警将每天的工作上报到所在公安局，再录入到公安交警综合处理系统中，这样一种工作方式只能实现静态数据的处理，将车辆的管理工作人为分开，增加工作量，远远不能适应交警工作的移动性，突发性，实时性的特点。因此基于各种架构与技术的公安移动警务系统被提出并设计出来。本文以GPRS无线传输网络为依托，借助J2ME技术与Oracle 9i数据库设计开发了一套实时与公安系统数据中心进行数据交换的公安交警移动警务系统，最终通过手机终端进行了测试，该系统的使用将极大地提高一线交警管理和办案工作效率。

1 GPRS在公安警务工作的应用分析

GPRS是通用分组无线业务的简称，是在现有的GSM系统上发展起来的一种新的承载业务。主要是在现有的GSM网络中增加一些节点，网关GPSRS支持节点GGSN，服务GPRS支持节点SGSN。GPRS网络实现了多时隙捆绑、数据压缩等各种有利于高速数据传输的功能。其主要网络单元功能分为以下几个部分：

(1)分组控制单元(PCU)：主要用于完成无线数据块的转换，把分组业务送往SGSN，把话音业务送往MSC(移动交换中心)；

(2)SGSN：执行移动性管理、安全功能、接入控制和路由选择等功能；

(3)GGSN：负责提供GPRS PLMN(公用陆上移动通信网)与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制(如防火墙)；

(4)边界网关(BG)：边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互联，它应具有基本的安全功能；

(5)计费网关(CG)：通过与GPRS网络中的计费实体通信，用于收集各GSN(GPRS服务支持节点)发送的计费数据记录；

(6)域名服务器(DNS)：负责提供GPRS网内部SGSN，GGSN等网络节点的域名解析以及APN(访问接入点)的解析。

它在公安警务工作的应用特点主要体现在以下几个方面：

(1)网络覆盖范围广：GPRS支持Internet上最广泛使用的IP协议和X.25协议，能够提供Internet和其他网络的随时随地全球无缝接入，真正实现公安人员移动办公。

(2)资源利用率高：移动警务系统网络选择上，如果通过公安系统单独建立专用网络通道则成本过高。GPRS是在原有的GSM网络的基础上发展起来，引入分组交换的传输方式，使用者只有在发送或接收数据期间才占有资源，按实际通信的数据流量为计费标准，提高资源利用率。

(3)数据带宽：采用内部的无线对讲网络不能满足网络的带宽要求，GPRS的数据传输速度可达57.6 Kb／s，最高可达171 Kb／s，能很好满足公安工作实时性和突发性要求。

(4)传输安全可靠：数据传输过程中，IP数据包通过分组交换技术被分成若干片段，通过不同的路由以存储转发的方式传送到目的端，再组成完整的数据。数据包可连续发送，从而能够保证公安工作实时传输的可靠性。

2 系统设计

公安交警移动系统功能主要分为以下部分：

违章处罚系统 登记驾驶员违章信息及处罚信息，主要有罚款、记分、吊扣、拘留、撤销和强制措施等处罚管理，完全适应违章当场处罚程序和一般处罚程序以及强制措施的处理程序。

手机拍照违章 根据违章信息，对车辆及个人进行拍照存储，记录其违章信息，通报对应违章车主，同时给予对应车辆驾驶员相应处罚，其处罚数据进入违章处罚系统中，实时打印罚单。

对帐系统 将收款点交款和处罚存根罚款进行自动比对，已准确、迅速统计出违章交款情况；通过应交款统计、实交款统计及两者差值，方便对交款点的监督。

2.1 系统网络拓扑结构设计与实现

公安交警移动警务通系统，基于跨无线移动平台，采用内外网分离架构，多通道内外网隔离技术，在数据高速传递的同时保证公安专网数据的安全性。系统由移动终端，移动通信网络，无线系统隔离局域网，公安内网4大部分组成：

移动终端 具备一定计算、存储、传输功能的手机，PDA和移动设备，公安交警通过安装在移动终端的软件系统进行信息的采集、查询、比对。

移动通讯网络 负责移动终端和无线系统隔离局域网之间的通信。移动终端发起无线请求，来自移动终端的数据经过基站后分流，通过SGSN完成移动台和GPRS骨干网之间的数据发送和接收。GGSN在GPRS网络和公用数据网之间起关口的作用，通过它与Internet网进行连接。再通过防火墙过滤进入公安外网。

无线系统隔离局域网 由存储外网数据库的外网服务器，认证服务器和隔离／请求转发器及物理安全网闸构成。通过现有的GPRS网络和转发器将移动终端发出的数据请求接入到外网服务器，得到数据请求的结果通过XML数据格式实时返回给移动终端。物理隔离网闸连接公安内网服务器和外网服务器2个系统之间，不存在通信的物理连接，逻辑连接，信息传输协议，将外网服务器的数据包进行分解，重组为静态数据，并对静态数据进行安全审查，确认为安全的数据进入公安内网服务器。

公安内网 是由公安内部的核心数据库(车辆信息管理库，被盗车辆信息库，三逃／高危人员信息库，流动人员信息库，常住人员信息库)，内网服务器，隔离／请求转发器及数据接口模块组成。通过安全隔离网闸，将公安内网的数据库与外网服务器内的数据库进行实时单向同步，将核心数据库信息传输到外网服务器，杜绝外部攻击公安内网的可能性。GPRS网络拓扑结构如图1所示。