博宇科技110无线报警定位调度系统解决方案

一 建设110无线报警定位调度系统的重要意义
　　据深圳博宇科技的了解，国内大多数公安机关的110系统为"有线"模式，这给治安巡警的报警和定位导航、巡警车的定位导航、指挥中心根据警情实时指挥调度警务车和距离事发地最近的巡逻民警处警都带来了不便和困难。
　　公安机关有必要建设充分利用GPS(全球卫星定位系统) 、GIS(地理信息系统) 、现代无线通信技术和呼叫中心技术的能快速反应的110无线报警定位调度系统。
　　本110无线报警定位调度系统的主要业务功能包括：
　　警务车和巡逻民警实时定位；
二 呼叫中心与GPS（全球卫星定位系统）简介
2.1呼叫中心简介
　　在商场如战场的今天，各商家竞争的战火已由商品质量向服务质量的战场蔓延，"得服务者得天下"已为越来越多的商场战略家所领悟。各商家已将增强自已在商场中的竞争力与提高自已的服务质量密切地捆绑在一起。
　　呼叫中心作为一种能充分利用现代通信手段和计算机技术的全新现代化服务方式，已引起越来越多人的关注。随着全球范围内商业竞争的日趋激烈，企业更是将呼叫中心视为在竞争中出奇制胜的法宝。
　　近年来，呼叫中心在世界各地都呈现出高速发展的局面，全球每年由呼叫中心促成的销售额高达6500亿美元。目前，呼叫中心在证券、电信、银行、公安、保险、税务等领域获得了极其广泛的应用。专家预测，在二十一世纪，呼叫中心将迅速发展成为全球商业竞争的焦点。
　　呼叫中心(Call Center)起源于30年前的民航业，其最初目的是为了能更方便地向乘客提供咨询服务和有效地处理乘客投诉。
呼叫中心的发展经历了以下几个阶段：
　　采用CTI (Computer Telecommunication Integration，计算机电信集成)技术实现语音和数据同步的兼有自动语音服务和人工服务的客户服务系统。随着计算机网络技术的不断发展，特别是近年来计算机电信集成技术的发展，以CTI技术为核心，集语音技术、呼叫处理、计算机网络和数据库技术于一体的呼叫中心系统得到了广泛应用。这一代呼叫中心主要以电话、传真用户为服务对象。随着Internet技术的不断发展和网络的日益普及，为人们提供了更多更好的现代化通信和信息处理手段，以电话用户为服务对象的呼叫中心已经不能满足市场的需求，人们迫切需要一种能够与技术发展保持同步的呼叫中心。
·第四代呼叫中心：多媒体呼叫中心
呼叫中心在硬件实现方案上有两种方式：
·基于前置交换的程控交换机的呼叫中心(简称交换机方案)
　　这种方案可以在结构上清晰地区分开计算机系统和通信系统, CTI服务器是协调控制二者的连接设备,保证坐席和IVR(Interactive Voice Response,交互语音应答系统)可以充分利用数据资源和呼叫处理资源。
这种方案比较适合于大型呼叫中心。
这种方案比较适合于中小型呼叫中心。
1. Client/Server结构的微机网络技术 在这种系统中, 呼叫处理和语音处理的功能集中在语音工作站中, 系统的资源控制、数据库系统在服务器中实现, 业务生成、改动则由专门的应用处理工作站完成。整个系统是一个Client/Server结构的微机网络。
2. 语音板卡技术　语音板卡的种类包括: 通信线路接口卡(数字中继卡、模拟线接口卡等)、信令处理卡(如七号信令卡)、语音资源卡、传真资源卡、坐席卡以及通用语音处理平台。
3. 语音总线技术　语音总线使各种功能专一的语音板卡要连接成一个功能复杂的系统, 同时也是微机语音平台实现交换的基础。
4. 机间扩展总线技术　限于微机的处理能力,一个语音工作站只能处理一部分呼叫或实现某一项功能。要将独立的语音工作站互连成一个大系统, 就需要机间总线技术。
　　呼叫中心系统主要是由带语音板卡的工控机、CTI服务器、应用服务器、数据库服务器、IVR(交互式语音应答)/IFR(交互式传真应答)子系统、人工座席子系统、业务网关子系统、指挥调度系统等硬件设备和应用软件组成。
　　现代呼叫中心是采用计算机电信集成（CTI）技术的新一代客户服务系统，其不同于传统电话服务中心之处在于将计算机的信息处理功能、数字排队交换机/带语音板卡的高性能工控机的电话接入和智能分配功能、自动语音处理技术、Internet技术、网络通信技术、商业智能技术与公安业务系统紧密结合在一起，将公安的通讯系统、计算机处理系统、座席业务代表、信息等资源整合成统一、高效的服务工作平台。它采用统一的标准服务界面，为用户提供系统化、智能化、个性化、亲情化的服务。
呼叫中心具有以下几个鲜明的特征：
2.2 GPS(全球卫星定位系统)简介
　　全球卫星定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
　　五十年代未，原苏联发射了人类的第一颗人造地球卫星，美国科学家在对其的跟踪研究中，发现了多普勒频移现象，并利用该原理促成了多普勒卫星导航定位系统TRANsIT的建成，在军事和民用方面取得了极大的成功，是导航定位史上的一次飞跃，我国也曾引进了多台多普勒接收机，应用于海岛联测、地球勘探等领域。但由于多普勒卫星轨道高度低、信号载波频率低，轨道精度难以提高，使得定位精度较低，以满足大地测量或工程测量的要求，更不可能用于天文地球动力学研究。为了提高卫星定位的精度，美国从1973 年开始筹建全球卫星定位系统GPS （Global Positioning System）。在进过了方案论证、系统试验阶段后，于1989年开始发射正式工作卫星，并于1994年全部建成，投入使用。GPS系统的空间部分由21颗卫星组成，均匀分布在6个轨道面上，地面高度为20000余公里，轨道倾角为55度，扁心率约为0，周期约为12小时，卫星向地面发射两个波段的载波信号，载波信号频率分别为1575.442兆 赫兹（L1波段）和1227.6兆赫兹（L2波段），卫星上安装了精度很高的原子钟，以确保频率的稳定性，在载波上调制有表示卫星位置 的广播星历，用于测距的C/A码和P码，以及其它系统信息，能在全球范围内，向任意多用 户提供高精度的、全天候的、连续的、实时的三维测速、三维定位和授时。
GPS历史
　　全球卫星定位系统是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。
　　该系统从上世纪70年代初开始设计、研制，历经约20年。
　　GPS作为新一代卫星导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。
　　因此，发展全球卫星定位系统(GPS)已成为美国导航技术现代化的最重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。
　　GPS系统最基本的特点是以"多星、高轨、高频、测量-测距"为体制,以高精度的原子钟为核心。
GPS定位原理
　　GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。
　　GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。
　　GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。
　　按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
　　在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别），应选用双频接收机。
　　在定位观测时，若接收机相对于地球表面运动，则称为动态定位，如用于车船等概略导航定位的精度为30一100米的伪距单点定位，或用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位，或用于测量放样等的厘米级 的相位差分定位（RTK），实时差分定位需要数据链将 两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。 在定位观测时，若接收机相对于地球表面静止，则称为静态定位，在进行控制网观测时，一般均采用这种 方式由几台接收机同时观测，它能最太限度地发挥GPS的定位精度，专用于 这种目的的接收机被称为大地型接 收机，是接收机中性能最好的一类。目前，GPS已经能 够达到地壳形变观测的精度要求，IGS的常年观测台站已经能构成毫米级的全球坐标框架。
GPS特点
1、全球覆盖连续导航定位。GPS有24颗卫星，且分布合理，所以在地球上和近地空间上任何一点，均可以连续同步地观测4颗以上卫星、实现全球、全天候连续导航定位。
GPS组成
　　全球卫星定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
　　空间站由美国发射的24颗GPS专用卫星组成，它们位于地球上空201832公里轨道，均匀分布在6条倾斜角地球同步圆形轨道上，连续发射GPS信号。
　　地面站由一个主控站和五个监控站组成，用来对GPS卫星进行监视、遥测、跟踪和控制，以纠正卫星轨道、姿态和工作特性的变化。
　　用户部分只适用于各种用途的GPS接收机。
GPS精度误差　
　　根据用户工作区域卫星状态的影响，在卫星分布、运行良好的情况下，GPS单机定位精度小于15米GPS定位中的误差主要来自于星历误差、卫星钟误差和接收机误差这三部分。
　　随着全球卫星定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓， 目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。
三 深圳博宇科技110无线报警定位调度系统概述
　　深圳博宇科技110无线报警定位调度系统以公安部《城市公安指挥中心110紧急电话服务系统通用技术指标》为基本依据，充分利用业界先进的GPS(全球卫星定位系统) 、GIS(地理信息系统) 、现代无线通信技术和呼叫中心技术，为贵公安机关进行无线报警、定位、调度服务。
　　深圳博宇科技110无线报警定位调度系统的系统容量如下：支持8个以上接警座席，4路高阻录音，30路以上中继接入,200个以上巡警/车载移动导航型GPS接收机；具体的系统容量可根据各公安机关的要求进行进一步设计。
·系统基本工作原理
　　110无线报警定位调度系统主要由指挥调度中心与移动终端组成，其信息传输借助于现有的GSM网络的短信服务或语音信道。
　　巡警移动终端将GPS卫星接收天线收到的信号换算出的经、纬度信息通过移动终端的内置手机以短信息的方式（当短信阻塞、不畅时则借助语音信道）发回公安机关指挥调度中心，公安机关指挥调度中心即可将其所在位置显示于电子地图上相应的地理位置。
　　同时巡警的案情报警信息通过GSM网络的短信服务或语音信道经过CTI（计算机电信集成）服务器分配到相应的接警座席。
其中，移动终端有两种工作方式：
·系统基本结构

　　本110无线报警定位调度系统是基于GSM/SMS的报警系统，系统本身无需建设大量基站，而是直接利用电信部门已建的GSM基站，在其提供的短信业务（SMS）/语音业务上增值开发报警及监控调度功能。
系统的结构简单，维护容易，包括以下两个部分：
指挥调度中心；
　　为了防止其它未授权用户入网，本系统采用加密及监权技术，防止恶意用户入网非法调度或干扰正常用户通信。
　　指挥调度中心包括智能接警处警平台，警用电子地理信息系统(GIS)，数字录音系统和大屏幕投影仪等。
　　系统支持包括Dialogic、鼎铭、东进、三汇等主流语音板卡。工控机建议采用研华公司或研祥公司的产品；以确保指挥调度中心系统的高可靠性和稳健性。
　　采用包含中继/语音/座席功能卡的高性能工控机作为与公众移动交换网/PSTN的接口，通过后置交换兼备强大的ACD功能，透过高带宽的SC语音总线实现资源交换，是一个数据处理能力强、容量伸缩性强、功能齐全、服务手段丰富的110综合服务平台。
　　博宇科技110无线报警定位调度系统指挥调度中心的物理结构由带语音板卡的高性能工控机、CTI服务器、接警座席、统计维护管理工作站、数据库服务器/应用服务器、短消息网关服务器、同步数字录音工作站、网络系统和大屏幕投影仪等以及所开发的有关应用软件构成。
　　博宇科技110无线报警定位调度系统指挥调度中心的网络拓扑结构如下图所示：

110无线报警定位调度系统指挥调度中心的网络拓扑结构图

110无线报警定位调度系统由以下子系统构成：

本110无线报警定位调度系统业务功能如下：
·报警信息接警
·报警
·警务车和巡逻民警实时定位
　　巡警及警务车定位点名：单点、定时点、分组点，可动态编组；
·显示功能
系统维护管理的主要功能如下：
　　对于座席人员有一个登录系统的工号和口令，既保证对其工作量进行准确考核，又保证了对座席工作状态的更准确的监控。
·服务质量管理
·业务管理
五 110无线报警定位调度系统的GIS公安地理信息子系统
　　随着现代公安指挥系统的发展，以及社会信息化的发展，按照统计现代化社会信息系统中，有85％以上的数据均有地理属性，MapEngine地理信息系统用地图，图形和图表等信息描述形势通过对数据库的查询、操纵来实现对各类信息的分析处理，可以将结果清晰的以地域分布或图表的形势显示出来，使用户能够身临其境。
　　MapEngine地理信息系统基础平台运用全组件化技术、多级组件模型、良好的体系结构。产品具有良好可扩展性以及优秀的运行效率，MapEngine同时兼顾严谨的GIS基础和易于使用的可视化技术，开发过程简便，它适用于广泛的开发工具(如VB、VC、Delphi、PowerBuilder、VFP、Notes等)，能够链接各类数据库。
　　我公司将为公安局采用专用的GIS系统开发平台-MapEngine，进行开发110 GIS公安地理信息子系统，并与110无线报警定位调度系统实现无缝集成。
　　110无线报警定位调度系统用MapEngine可以成功的解决比例尺1:10000,1:2000,1:1000,1:500的地图合成问题，做到了高精度、高质量。它采用按钮控制，方便操作，功能强大。
　　1. 通过此系统，可以在输出终端看到高清晰度、高质量的地理信息画面，，能够快速在计算机显示屏上显示了城市地理位置图、 警区分布图、大型建筑物、公共服务设备分布图、人口密集区域等地图信息，可以多层显示、区域自动切换，系统控制人员对地理信息的画面可以任意搜索、放大、缩小察看，也可以通过指定所观看的地名显示出图像，当地图信息发生变化，可以修改相关地图。
　　2. 利用MapEngine的多层次地图显示功能，能够快速实现多窗口之间的地图切换：城市地图(包括商业、文化娱乐、人口密集场所、 街道、重点单位平面图)。重点部位保卫部署图。
　　3. 能够快速在计算机显示屏上显示出以下文字信息：从地图上 直接查勘建筑物群的名称、特性、道路、安全措施、概况、生产 性质等。区域环境简介，包括地理特点、警力分布情况以及其它注意事项。演练情况记载，包括时间、部位、情况组织人。自动 显示报警点的准确位置以及周围地图的同时，以文字说明报警来源、报警登记(包括类别、时间、部位、情况、原因)。
　　4. 利用MapEngine的动态数据连接、查询功能，通过多种图形和文字信息的操作手段辅助，接受多种途径的报警，确定警情发生地 点，自动完成警情分配，进行计算机辅助指挥，同时处理多个警情。
　　5. MapEngine提供多种数据显示方式，如饼图、直方图等等，方便指挥人员定期进行分类统计，对报警多发区强加防范，最大限度 地减少损失。分析人员可以利用MapEngine的分层工具显示出暴力犯罪集中区，再逐层叠加该地区的服务设施分布格局图以及假释犯分布密度图、酒吧分布图、拘留分布图、吸毒者分布图等。此系统在110无线报警定位调度系统的应用，将给用户带来一个强有力的、可使数据地图化的动态工具，它提供给用户一个容易使用和容易修改的信 息网络，并且可以节省开支，节约时间，提高效益。在使用MapEngine 之前，很多110无线报警定位调度系统工作只能依靠数据库程序相应的地理位置建立关联系统,使用户不能方便地完成工作。除了图形以外，强有力的数据库连接功能可帮助用户与某一地点有关的所有数据建立联系，建立地图文件，它的分析功能可以大大提高110无线报警定位调度系统的工作效率，所有的数据可被选择，查看及比较。数据库可以从其它系统转入，或通过网络应用MapEngine的DataLink直接访问上述远程数据库。

深圳博宇公司供稿 CTI论坛编辑