基于宽窄带融合技术的融合通信系统及其在移动警务中的应用

　　引言

　　近年来,随着移动终端更加便捷、 智能, 智能手机迅速走进了人们的生活, 基层民警在各类警务工作中也越来越依赖警务通手机开展各类警务工作。武汉公安建设的多个通信指挥调度系统都是警务工作中不可或缺的一部分, 如果这些通信系统都来开发各系统适用于警务通上的APP软件, 无疑会增多民警使用警务通时的操作复杂度, 要切换使用不同的APP来对应不同的通信系统, 这对警务工作中信息传递的时效性和完整性带来很大的影 响; 同时, 考虑到如果推翻原有的各个系统来建立一套全新的通信系统, 不仅要增加大量的人力、物力,还会增加时间成本。

　　武汉市公安局紧抓移动警务工作建设的同时, 将移动警务的通信指挥调度作为建设重点, 研究开发了适用于警务通手机的通信软件融合通信APP, 该融合通信系统不仅是将各个警务通信模块简单地连接在一起, 而是实现了各通信模块硬件系统的功能、 数据、 通信通道的互通与对接。 系统采用宽窄带融合的技术, 将多个通信系统作为模块, 巧妙地联系在一起, 不同通信模块正常运转的同时还实现各模块之间的数据整合, 有效实现警务数据的统筹规划, 民警只需通过一款警务通APP即可连通多个通信系统, 从而实现了将多种通信手段集成在警务通手机上。 使用该系统, 后台操作人员可以通过一个系统就能实时掌握多个通信模块的警务信息, 能对多个通信系统下的不同硬件终端进行控制。 在实际工作中, 指挥部门通过融合通信实现实时的警力部署、 调度, 能有效提升指挥部门在突发事件中的指挥调度能力,从根本上实现了从复杂化系统向简单化系统转变的目标。 因此, 为保证公安系统快捷高效的通信工作,在原有通信系统的基础上,打造自动化、科学化、多层级的联合通信体系势在必行。

　　一、融合通信系统设计

　　融合通信系统主要由内部核心系统,350M警用数字电台与警务通集群融合系统、数据库平台以及GIS融合系统等组成,总体结构如图1所示。该系统基于现有通信网络,将系统核心部署在公安内网(全国公安部门组建起来的专用局域网络),非公安网的通信系统业务,则严格按照公安部的安全接入要求,所有的数据都通过安全边界接入公安网,实现物理连接。通过系统的信令控制,将各通信系统的终端进行互联, 实现了公安内部专用实时通信功能。

　　图1融合通信系统结构图

　　为了实现融合通信系统的基本功能,将融合通信统一调度平台核心服务器集群以分布式部署于公安内网,通过安全边界与不在公安网络运行的其他通信系统, 如警务通系统、350M警用PDT系统 固线电话系统, LTE无线政务网系统,城市监控系统等相互对接,并在警务通手机上开发出专门的APP程序,登录该程序后即可进入融合通信统一调度平台的核心服务器集群,通过各服务器集群在控制调度不同网络下的系统与终端,从而增强了警务通的通信指挥调度功能。

　　融合通信系统设计主要涵盖以下几个方面内容:基础数据结构设计、信息对接模式设计、语言及视频处理模块设计、融合通信人机交互界面设计、移动终端软件.

　　基础数据结构设计包含了以下内容:将警务人员的编制,人员关系编入到系统内部,与整个警务通的公安登录界面相对应, 实现内部电子层级式管理模式, 无需此APP上再次登录,即可对位警务人员的身份信息进行核验,并实现分级分权。

　　二 4G警务通与350M PDT集群通信设计

　　350M警用PDT系统是武汉市局长期使用的已经相当成熟的通信手段, 而民警在日常工作中对警务通的使用率越来越高, 因此, 如果将窄带PDT系统与在4G运营商网络下进行传输的警务通系统打通, 将更加便于警务活动的通信指挥调度。 其带来的好处: 一是将4G信号和武汉市局自建的350M基站信号叠加使用, 在偏远郊区或建筑物内350M信号通信不好的情况下使用警务通APP与350M电台来进行通信, 更便于通信指挥调度; 二是将两个不同终端进行整合,提高了通信指挥的效率。

　　在融合通信统一调度平台核心服务器集群部署信令、数据 服务器, 通过数据接口将350M系统的数据与警务通系统的数据进行对接, 然后通过信令服务器来控制两个系统间的数据发送、接收,从而实现了警务通终端与350M PDT集群融合, 并使得警务通手机与350M数字电台间进行单呼、集群呼叫等功能。 民警在警务通终端上安装下载融合通信APP, 登录后就可直接与350M数字电台进行集群呼叫, 具体实现界面如图2所示。

　　图2 下载、 通话使用界面图

　　警务通系统与350M数字电台间的通信, 虽然是由部署在公安内网上的融合通信统一调度平台核心服务器进行信令控制与语音数据交互, 但是在实际应用过程中, 同一组呼下的警务通与数字电台间的延迟在毫秒级, 且在公安网电 脑上可部署融合通信软件, 实现电脑端对警务通手机、 350M数字电台的语音通信。

　　三、 4G警务通与城市视频监控系统模块设计

　　在新的公安工作形势下,对通信指挥调度也有了新的要求, 不仅要 “呼得通” 还得 “看得见”, 城市监控系统是武汉市局使用的成熟的图像画面传输通信方式, 而警务通作为一种智能终端, 也具有图像传输功能, 如果将两个系统进行结合,使两个系统间的图像画面可互相传输,会对警务通信指挥调度带来重要影响。 其带来的好处: 将全市现有的近十万路联网城市监控摄像头与近两万部警务通联合使用,增大了城市监控的覆盖点位、覆盖面积.

　　由于武汉市局的平安城市监控系统运行在一张独立的网络上,因此实现两个网络间安全接入后,需要在公安内网部署城市监控子系统与城市监控系统对接, 在融合通信统一调度平台核心服务器设计融合通信GIS指挥平台。 融合通信GIS平台界面如图3所示。

　　图3 GIS平台界面设计图

　　融合通信GIS指挥平台可调看、控制全市十万路城市监控摄像头, 并通过融合通信APP控制警务通终端,还可以将城市监控系统上的任意摄像头画面发送给警务通终端。指挥端民警在该平台上可对民警现场画面,以及周边的监控画面做到一目了然,从而实现了可视可通话的指挥调度。

　　四 系统实战应用成效

　　武汉市局现有数字电台近11100余部,民警警务通配备率达到100%。经统计,融合通信APP在2018年5月份上线前,全市的数字电台日均呼叫量在15000次左右,APP上线之后, 全市的数字电台呼叫响应次数在20000次左右, 增长的呼叫量为警务通与数字电台间的呼叫次数,日均呼叫量增长率为1/3, 如图4所示。 分析可见, 武汉市局在警务通系统部署融合通信APP后内部的通信指挥明显增多。

　　该系统投入使用之后, 有效改善了原有单一化的指挥模式. 在2018年的习总书记同印度总理莫迪在武汉举行非正株式会晤安保、全国"两会”安保、武汉马拉松赛安保、武汉渡江节安保等各类警务活动工作中发挥了积极效用。自融合系统正式投入使用之后, 其专业化、 快速化、 实时化的优势已经得到本省公安、各级政府领导的赞赏,同时也受到了警务人员的一致好评。

　　五、 总结与展望

　　经过半年多的实战应用, 融合通信系统已经应用在武汉市各类警务活动工作中,通过对后台收集到的数据进行分析, 并对现场警务人员的实际使用感受进行 调研, 总结出以下两点融合通信系统推广优势:一是该系统融合利用了武汉市局现有的个多个通信系统, 整合了各类通信终端; 二是民警通过手中的警务通下载各类警务模块的警务APP, 方便民警实时开展警务工作, 推动了武汉市局的移动警务工作的开展。

　　融合通信系统对武汉市局的通信指挥调度能力带来了巨大的提升,对全国其他地市的通信指挥建设具有借鉴作用,推广到全国其他地市的警务通信建设中具有可行性.随着时代的发展、 科技的进步, 特别是5G时代的到来, 智能手机将会带来革命性的变革, 移动警务终端在日常警务工作中的应用也会越来越多,如何将现有的警务业务在各类智能终端上实现移动警务,具有重大意义。融合通信系统也将着力从以下两个方面发展:一是在移动警务上打造融合通信升级版APP, 结合地图实现可视化、 扁平化的指挥调度; 二是封装、 提供融合通信系统的SDK包, 供其他应用系统调用,体现共享价值。

作者：许炜、曾凡海
编辑：广翰楼