110接处警系统的设计

1、2004 年上海第二工业大学学报No.2第 2 期JOURNAL OF SHANGHAI SECOND POLYTECHNIC UNIVERSITY2004文章编号: 1001-4543(2004)02-0029-07“110”接处警系统的设计孙秋冬 ，黄江巍 ，管屏，郁海华(上海第二工业大学电子电气工程学院,上海 201209)摘要：传统的 110 接处警需要人工调度，比较落后。为了加快处警速度，必须采用计算机网络化管理。为此，提出了一种 110 接处警系统的设计方法。该方法采用 Dialogic 电话语音卡对来电进行语音信息和其它信息的实时采集，然后根据报警人提供的地域信息在计算机上进行二

2、级处警的快速调度。实时采集的信息为查询、统计的自动化提供了可靠数据。关键词：VSCD 系统；接处警；数据库；冗余技术中图分类号：TH12文献标识码：B0 引言随着科学技术和社会的进步，依靠人工调度的传统 110 接处警方式、大量接处警情况的人工统计、分析工作就显得拖沓，跟不上信息时代的步伐。因此，为了加快接处警速度、加强接处警工作的科学管理、增强接处警工作的责任，110 接处警工作的电脑化、网络化就势在必行。另外，由于公安三级通信网的存在，为二级接处警调度提供了可靠平台。1 系统网络结构与主要子系统的功能1 . 1 系统网络结构110 接处警是以报警人拨打 110 报警电话后，接警人员根据报警

3、人提供的情况为背景，进行实时二级处警调度的过程。110 接处警系统是公安机关指挥中心的重要组成部分，负责接警、二级处警调度、处警反馈、报警过程的录放音、信息（包括语音信息）查询和统计等工作。为了实现正常接处警的众多功能，系统采用 NT 组网，并与公安三级通信网相连，软件采用 C/S 结构，数据库系统选用 Sybase1，用户终端软件采用 Visual C+和 PowerBuilder2开发，系统网络结构如图 1 所示。系统主要由 VSCD 语音话务系统、接警台、监控台、本地数据库服务器、远程数据获取通信服务器和系统管理终端等组成。各组成部分各司其职，相互协调。另外，二级处警台通过公安三级通信网

4、连接至本系统。1 . 2 主要子系统功能1.2.1 VSCD 语音话务分配系统VSCD 语音话务分配系统能接收通过 E1 口接入的市话 110 呼入，按照呼叫先入先出，座席先空闲先受话的原则将来话分配至接警台，同时给出必要的提示音给呼入用户。系统可对整个通话的全过程进行录音，并将录音数据存入本地数据库服务器。收稿日期：2004-03-08; 修回日期：2004-10-02作者简介：孙秋冬(1963)，男，副教授，研究方向：电子技术、信息处理和软件工程。30上海第二工业大学学报2004 年第 2 期录音数据用于对报警人和接警人的监督，能有效防止恶意报警和不负责任的接警行为。1.2.2 接警台接警

5、台接受 VSCD 语音话务分配系统分配的来话呼入，按照接警人员的操作对来话进行处理，根据获得的主叫号码，向远程数据库（远程数据获取通信服务器）、本地数据库服务器和本至电信局114E1话线接E1话线接入光纤收发器本地数据库服务器VSCD系统1VSCD系统2电信局至公安三级通信网远程数据库114数据库( 电话库 ) 通信服务器 打印机接警台接警台监控台系统管理终端打印服务器图 1系统网络结构Fig.1 The network architecture of system机，申请该电话号码的有关资料；然后，根据报警人提供的报警信息和报警电话的相关资料进行二级处警调度；同时，将主叫电话号码、户名、地址

6、、呼入时间、报警详细信息以及处警单位等信息存入本地数据库服务器。接警台除具有以上常规功能之外，还有下列特殊功能：(1) 开闭席规定：同时接警的接警台数量不限，原则上随时可以开闭席，以便快速换岗。但是，系统规定最后一个开席的接警台不能闭席离岗，确保任何时候都有人在接警，以免漏警。(2) 超时设定：接警时，每当接警员与报警人通话达 60 秒（可设置），接警台能发出多媒体提示，并通知班长台；每当有后续报警呼入排队等待，能显示排队电话；当第一个排队电话等待达 3050 秒（可设置），能在每个接警台和班长台发出特殊多媒体提示音，提醒值班长增派接警员或采取其他应急措施。(3) 协同接警：接警员在接警过程中

7、，可以请求班长插入或班长主动插入，协同接警员一起接处警。(4) 重复报警提示：同一电话在短时间内重复接入，能以明显标志提醒接警员。(5) 恶意呼叫锁定：对于恶意呼叫，能通过呼叫转移将其锁定在录音台指定端口上，同时释放接警话机。(6) 三方通话（含三方以上）：接警员在接警的同时，可以通过计算机界面控制输入电话号码并向排队交换机申请第三方用户参与本次接警，在三（多）方通话的同时，可以由接警员控制保留或挂断报警人电话。“110”接处警系统的设计311.2.3 监控台监控台监测整个系统的运行情况。当系统某部分有故障时，监控台及时发出告警，提醒值机人员处理，同时对来话及接听的状态进行实时显示。操作人员可

8、以按照需要，对某一接警台进行监听，插入通话等。1.2.4 本地数据库服务器系统服务器安装 Sybase SQL Server 数据库，提供通用的数据库平台，保存整个系统运行的有关资料、录音数据、呼入 110 的主叫号码的有关资料、接警人员档案、报警详细信息以及处警单位等。1.2.5 系统管理终端终端对整个系统的各种数据进行管理，包括表的维护、信息查询、信息统计等常规功能和语音查询、语音回放等特殊功能。语音查询和语音回放功能用于对不正常报警和接警行为的监督，能有效防止恶意报警和不负责任的接警行为。该终端还可以兼作系统数据的一个备份库。1.2.6 二级处警台二级处警台通过公安三级通信网连接至 11

9、0 接处警主系统，如图 2 所示。110 接警台在接警能选择某一个或几个二级受理点，运用标准的 TCP/IP 传输协议，通过公安三级通信网，将报警信息传至二级受理点进行处理，即进行二级接处警。案件处理完毕，办案人员可以通过相同的方式进行处警反馈，将有关处警信息传回主系统、保存在数据库中，并能通知接警台，反映二级接处警情况。网络化二级处警台的建立，不仅避免了以前指挥中心遇事靠电话联系众多下级警署的忙乱现象，提高了警方处警的反应速度，而且还附带提供了一个指挥中心与下级警署的公文往来平台，方便了警方各部门之间的联系。“110”接处警TCP/IP公安三级TCP/IP二级系统通信网处警台图 2 二级处警

10、台与主系统的连接Fig.2 Connection between the main system and second rank dealing station2 关键和特色技术的设计与实现2.1 对等通信与实时监控的设计2.1.1 对等通信设计整个网络的监控环节是靠基于 UDP 的 WinSock 异步通信管理线程来完成的。各个通信线程之间或定时、或在必要时发送握手信号给对方，以检测对方是否在线。这样做的最大优点是，网络中任何两台计算机之间没有主、客之分，均能实现断、通检测和点对点的对等通信；任何终端任何时候均能离开网络或接入网络。这样，系统的灵活性很强，并为系统的维护带来了极大的方便。对等

11、通信的优点在于:二级处警台的断或通均能有效地反应到接警台上。实际应用中将异步通信管理程序封装为一个标准的 Windows 动态连接库，方便多种开发语32上海第二工业大学学报2004 年第 2 期言调用，实现多语种的联合优化开发。例如常规数据库的操作用功能强大的数据库应用开发工具 PowerBuilder 来开发；而 VSCD 语音话务分配系统牵涉到底层通信和控制，用 VC+开发就比较合适。2.1.2 监控系统设计网络中的所有在线终端（如接警台、二级处警台、监控台、语音话务分配系统等），必要时通过对等通信线程实现两两互通，能随时检测对方的存在与否，以便作出取向性的判断。监控台是监控系统的中心，负

12、责实时监控和调度网络中的所有终端。一旦某一终端离线或出现故障，监控台会快速识别该终端，告知系统管理员及时处理有关情况，确保系统正常运行。2.2 VSCD 语音话务分配系统的冗余设计2.2.1 双系统冗余设计VSCD 语音话务分配系统以话务分配系统和 Dialogic 语音卡为核心来实现。一块语音卡支持 8 路电话同时接通，即具有 8 路通道。通常情况下，两套 VSCD 语音系统 16 路通道同时工作，并通过对等通信实现相互备份。一旦其中一套出现故障，系统会及时给出告警提示，要求值机人员及时处理故障，而无故障的一套会继续负责整个系统的正常运行，从而保证了 110 接警的不间断工作。一般的冗余设计

13、采用一套工作、另一套后备的办法，存在浪费资源现象。本系统这样的设计方式充分利用了系统资源，实现了既提高报警电话接通率，又增强系统可靠性和冗余性的目标。2.2.2 电话录音的储存VSCD 语音话务分配系统还要对每个电话进行录音，并分录音内容和录音索引两部分保存。录音内容以文件形式保存在话务分配系统中。该文件以月份分组并以通道为单位产生文件，即文件名的形式为 MmmCcc.DAT，其中的 mm 代表月份，cc 代表通道号。例如 M03C05.DAT 就表示 3 月份 5 通道的录音文件。这样的录音文件每年循环覆盖。录音索引以录音起始时间、录音长度、话务分配器号和每个话务分配器中的通道号作为记录保存

14、在系统数据库中。另外，以录音起始时间作为唯一标签。该标签在接警台摘机时发送到接警台，并与接警记录一起存入数据库，便于从接警记录直接查询到电话录音。2.3 主叫号码资料来源的冗余设计2.3.1 主叫号码资料的作用和来源主叫号码资料在整个接处警过程中具有重要地位。它既客观反映了报警点的基本情况，以便锁定恶意报警目标；又大致确定了出事的地点，在报警人说不清出事地点的情况下非常有用。主叫号码资料的来源有三个地方：电话局的 114 数据库、本地 Sybase 数据库和本机 SQL AnyWhere 数据库。接警台中有三个事务对象分别准备与它们相连，实际使用的事务对象根据实际情况指向其中一个，并与其相应的

15、数据库连接，随时读取主叫号码资料。2.3.2 连接三个数据库的事务对象逻辑设计分别与三个数据库连接的三个事务对象的优先级和实际事务对象的指向逻辑如图 3 所示。一般情况下，主叫号码资料通过远程通信服务器取自电话局的 114 数据库（也是 Sybase 数据库）。当远程通信服务器出现故障时，监控台会及时通知接警台，告诉它从本地数据库服务器的 Sybase 数据库中获得主叫号码资料（尽管可能不是最新的）。此时，除了不能获得最新的主叫号码的有关资料外，系统其它功能可完全正常地工作。更为极端的情况是远程通信服务器和本地数据库“110”接处警系统的设计33服务器同时出现故障时，接警台及时启动由 SQL

16、AnyWhere 支持的本机数据库，主叫号码资料就可以从接警台本机获得。实际事务对象114 数据库远程的 114最高优先级事务对象 1连接与否？数据库YesNo本地服务器本地的 Sybase次等优先级事务对象 2连接与否？数据库YesNo本机的 SQL最低优先级事务对象 3AnyWhere数据库图 3 三个事务对象的优先级和实际事务对象的指向逻辑Fig.3 PRI of three transactions and the logic of fact one pointing2.4 专业术语的预设为了进一步提高接处警速度，系统为接警人员预设了案件性质、常用短语和专用短语等专业术语。这些专业术语

17、均可由用户自己维护。在接警时，案件性质、简要案情等可以通过选择输入，加快了案情描写的速度。2.5 语音查询和语音回放功能的实现2.5.1 语音查询系统设计语音查询有两种形式：一种为录音索引直接查询，主要是用于知道大致时间段而不知案件情况的查询；另一种为通过接警记录的间接查询，此种方式由接警记录的时间标签关联录音索引，从而得到与接警记录对应的电话录音，主要用于知晓案情的对应录音回放。语音查询系统的框图如图 4 所示。系统通过网络直接从 Sybase 数据库中查询录音索引记录和与接警记录对应的录音索引记录。2.5.2 语音回放系统设计语音回放系统的框图和流程如图 5 所示。在语音查询系统的查询结果

18、中选中某一条或多条记录，并将这些记录的录音索引信息传递给语音回放系统，然后语音回放系统根据这些信息生成如下格式的带网络映射路径的文件名：网络映射路径MmmCcc.DAT并与录音数据在该文件中的起始位置和录音长度一起，传递给 Dialogic 的文件放音函数进行异地语音本地回放。34上海第二工业大学学报2004 年 第 2 期语音索引Sybase查询网Sybasefor数据库接警Client络记录查询图 4 语音查询系统框图Fig.4 The frame of voice query system语音回放系统支持时间段任意选择回放，以便关键语音的精确定位和技术分析。来自VSCD 语音根据录音基于

19、话务分配语音索引信息查询Dialogic系统网络生成带网的语音系统络映射路映射回放的VSCD 语音径的文件系统话务分配查询名结果系统图 5 语音回放系统框图和流程图Fig.5 The flow chart of voice playback system2.6 系统用户的分级管理由于整个系统地域分布比较广阔，系统用户有属于指挥中心的，也有属于各下级警署的，因此由指挥中心统一管理所有用户有一定难度。系统设计时考虑到这一点，故采用分级管理的办法来解决。所谓分级管理，就是指指挥中心的系统管理员只负责管理各下级警署的分系统管理员的注册和维护，各下级警署的其他用户由他们自己的分系统管理员管理，他们的权限

20、受分系统管理员的权限所限制。例如，若分系统管理员管理没有查询和统计全分局资料的权限，而只能查询和统计属于他们警署的接处警记录，那么该下级警署的其他任何用户也最多具有查询和统计属于他们警署的接处警记录的权限。这样，下一级的用户不能越权操作上一级用户所能操作的功能，保证了系统的安全性。2.7 多媒体语音提示的实现由于一级和二级接警在 110 接处警系统中具有极其重要的地位，因此系统需为报警接入提供多媒体语音提示，以免接警人员临时离席没有觉察有人报警而造成漏警或误时，确保接警的及时性。系统利用 Windows 中的动态链接库 Winmm.dll 对多媒体的支持，用 PowerBuilder 的 AP

21、I 外“110”接处警系统的设计35部函数调用方法调用 sndPlaySoundA、mciSendStringA 和 mciGetErrorStringA 等函数3，在系统中设计了两个用户对象 uo_wave 和 uo_midi，用于播放 Wave 文件和 MIDI 文件。3 结束语110 接处警系统的稳定是警方快速办案的可靠保证。关键部件的冗余设计是系统可靠性的有力保障。系统各部分相互独立又有机联系，构成一个整体，操作维护方便，具有很强的容错性。即使整个系统减少到只具有一套 VSCD 系统和一个接警台时，还能正常工作，还可完成接警任务。系统对专业术语的预设，也对接处警速度的提高起到积极作用。

22、数据库的安全性在数据的集中管理系统中是非常重要的。保证各用户的数据访问权限与其功能相符是系统安全的关键。为此，系统为用户提供分级管理和权限限定功能，并在用户登录系统时，进行身份确认。每一位用户只能操作与其身份相符的功能，查询、统计与其有关的数据。尽管本系统是以上海市某公安分局为背景而设计的，但它同样适用于类似的场合。参考文献:1 Server Publications Group. Sybase SQL Server 系统管理员指南M. Sybase, Inc., 1995.2 Simon G, Simon H 著, 康博创作室译. PowerBuilder 6.0 程序设计大全M. 北京：机械工业出版社, 1998.3 孙秋冬. PowerBuilder 的多媒体扩展J.上海第二工业大学学报, 2001(2):7-9.The System Designed for Accepting and Dealing with “110” Alarm CallSUN Qiu-dong,Huang Jiang-wei,Guan Ping ,Yu Hai-hua(Electronic and Electrical Engineering Institute,Shanghai Second Polytechnic University，Shanghai 201209