云端异构联动报警系统设计与实现

文/张琪　张帆

中国的GDP连续多年保持了8%的高速增长，但我国每年因公共安全问题造成的经济损失达6500亿元，约占GDP总量的6%。当下，我国社会已经迈入“十三五”全面建成小康社会的攻坚时期，但公共安全事故不断，犯罪手法越来越隐蔽。据统计，平均20起案件中至少有3起因为报警不及时，出警率低等原因给被害人造成无法挽回的伤害。目前在公安报警求助方面，相对成熟的管理系统有110报警系统以及视频监控管理系统。但报警模式相对简单，仅凭语音模式无法查看现场实时情况，不利于公安干警判断是正常报警还是误报。

本文所介绍云端异构联动报警系统是在指导老师的设计下，通过系统手机端达到一键快速呼叫接警中心，在紧急情况下节约拨号时间，在快速呼叫时，系统会自动开启录音功能，将现场语音情况实时传送到公安部门，以指挥中心为中枢，点线面结合，多维度调度大数据信息的社会治安网络，切实增强整体防范效能。

下面我们就以异构联动系统总体架构设计为例，结合研究内容中体现两个技术方面进行具体的介绍：

1　系统总体架构设计

云端异构联动报警系统首先对系统总体架构设计，云端异构联动报警系统它的组成应由一键报警手机客户端、一键报警前端设备、视频监控摄像头、一键报警中心服务器、PSTN电话转接服务器、录像存储服务器、数据库、以及接警客户端组成。

本系统依托各省份的公安网、互联网、3G/4G无线网络等，旨在组建全城市范围的安全应急报警网络架构。针对不同类型的手机端口进行统一接入和多级调度。可满足不同类型的用户的快速报警需求，同时实现接警机构全天候、全实时、无漏报的接警服务。

2　异构无线网络接入技术

异构无线网络是指接入网络的两个或多个无线通讯系统采用了不同的接入技术，或即使采用相同的接入技术，但分别属于不同的通信服务商，在这种环境下，通过各种网络融合技术使得用户可以根据自己的业务需求随时随地选择最适合的无线接入系统。

现有的无线通信网络制式包括GSMGPRS、CDMA、WCDMA、EDGE、WIMAX、Bluetooth、HSPA、WIFI、UWB、RFID及DVB等，由于这些异构无线网络各自有着不同的技术特点、目标用户、接入方式、资源管理以及控制技术等因素，所以彼此互不兼容。要想满足不同系统的需求，移动终端需在不同的无线接入网络之间进行选择和切换，因此为了保证最有效的方式连接网络，异构网络通信接入选择技术极为关键。

异构无线网络接入选择技术从传统的基于RSS决策的选择技术到新型的基于非合作博弈理论和Q学习法等多种网络选择技术，其种类繁多且功能各异。根据其优化目标的不同，可以将众多的接入选择技术分为以下两大类：基于决策因素的接入选择技术和基于数学模型的接入选择技术。

在本项目中，是基于公安专网、Internet互联网、无线3G/4G网络等构建异构网络的信息通信与多媒体传输的互联互通，据此，本项目综合考虑3种不同类型网络的区别，对网络数据流量进行合理的利用与部署，确定适当的决策参数和主观权重：针对公安专网，采用较高质量的多媒体传输；针对无线移动互联网的窄带与网络抖动丢包等特点，采用较低质量的多媒体传输技术。在尽量保证语音优先的情况下考虑图像的高质量传输与分发，在有效利用网络带宽的同时，保证报警信息的稳定可靠。

3　基于国际标准H.264可伸缩无线音视频编解码技术

H.264是一种高性能的视频编解码技术。它是由国际电联(ITU-T)和国际标准化组织（ISO）两个组织联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准，所以它既是国际电联(ITU-T)的H.264。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。可伸缩视频编码只需编码一次，就可以满足不同的要求。这种编码方式与目前使用的联播编码方式相比，满足各种不同需要的能力更强，编码效率也大大提高。这些层包括一个基本层、一个或多个增强层。对基本层解码得到可以接受的最低分辨率的视频，而增强层包含所有重构高分辨率视频所需要的额外信息。这些层结合起来可以提供与输入视频相同的完全的时间分辨率。

4　结束语

笔者根据指导老师的意见，结合云端数据共享、接警客户端、录像存储服务器、PSTN电话转发服务器等系统组成模块，通过手机客户端实现类微信功能，可将文字、现场语音、视频、拍照图片以及实时GPS地理位置信息上传给接警中心。类微信的非实时的报警模式可以在网络信号较差的环境下实现户外应急报警。使用Retrofit，简化网络请求流程，同时内部对OkHtttp客户端做了封装，大大提高了网络传输效率。手机客户端利用现有的3G/4G网络、Wi-Fi等方式，实现用户与公安局点对点的一键报警音视频通话，在保证报警信息的可靠传输的同时，实现高质量通话，提供良好的用户体验，无缝对接现有视频监控设备前端，实现所有相关视频摄像头的联动查看。相信伴随移动设备的广泛普及，在这种大环境下，我们的异构报警系统将有极大的应用前景和市场潜力。