張 卉,張素偉
(1.華北計(jì)算技術(shù)研究所,北京 100083;2.太極計(jì)算機(jī)股份有限公司,北京 100083)
接處警顧名思義是由接收警情和處理警情2部分組成,接處警的主要流程如圖1所示。接警又可大致分為報(bào)警人報(bào)警和接警員記錄警情2個(gè)步驟。處警相對(duì)而言更為復(fù)雜,它包括輔助決策、下發(fā)警情、現(xiàn)場(chǎng)處置、辦結(jié)、回訪、統(tǒng)計(jì)案情等。多通道接處警是將多種報(bào)警方式統(tǒng)一接入的接處警系統(tǒng),包括電話報(bào)警、短信報(bào)警、人工報(bào)警等,其中電話報(bào)警又分為110、119和120報(bào)警。接處警工作是公安派出所開(kāi)展各項(xiàng)警務(wù)活動(dòng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是派出所執(zhí)法執(zhí)勤工作的首要環(huán)節(jié)。其水平直接影響案件、糾紛處理的效率[1]。
近年來(lái),隨著城市信息化的快速發(fā)展,城市治安所面臨的問(wèn)題愈加復(fù)雜,需要應(yīng)對(duì)種種問(wèn)題,大到天災(zāi)人禍的突發(fā)情況,小到人民群眾糾紛。為保障公安系統(tǒng)能夠高效合理地解決復(fù)雜問(wèn)題,接處警所承擔(dān)的責(zé)任日益凸顯,其在近年也得到了很大發(fā)展,已逐漸從依靠人工調(diào)度的傳統(tǒng)方式演變成通過(guò)接處警平臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)化方式[2]。然而隨著接處警平臺(tái)所涉及的范圍越來(lái)越廣,平臺(tái)也呈現(xiàn)出一定的缺陷,仍有許多方面需要改進(jìn)與優(yōu)化,以提高接處警的效率和辦案水平,這是社會(huì)發(fā)展的客觀要求,其重要性與緊迫性日益凸顯[3]。
圖1 接處警流程圖
Coherence是Oracle公司推出的一款內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格[4-7]解決方案,它提供了一種能讓應(yīng)用程序快速訪問(wèn)需要頻繁使用數(shù)據(jù)的方式?!按髷?shù)據(jù)”時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,“物聯(lián)網(wǎng)”也在迅猛發(fā)展,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)需要得到實(shí)時(shí)處理,在這種情況下就需要Coherence提供的穩(wěn)定的共享數(shù)據(jù)服務(wù)。Coherence是Oracle為建立一種高可靠和高擴(kuò)展集群計(jì)算的關(guān)鍵部件,它的主要用途是共享頻繁使用的對(duì)象。Coherence的對(duì)象定義起來(lái)十分便捷,Coherence的數(shù)據(jù)有以下屬性:可以是任何可序列化的對(duì)象;不需要擴(kuò)展專用類;對(duì)原生的Java、.Net與C++互操作性很強(qiáng);無(wú)需使用關(guān)系模型、對(duì)象-關(guān)系映射、SQL等;是真正的 POJO、PONO和POCO。
Coherence具有很多優(yōu)越性,包括高效性、可靠性、災(zāi)后恢復(fù)性等。
1)Coherence的高效性:依靠緩存和實(shí)時(shí)處理技術(shù)解決了延時(shí)問(wèn)題,并提高了驅(qū)動(dòng)器的性能。通過(guò)降低數(shù)據(jù)爭(zhēng)用來(lái)緩解內(nèi)存性能的瓶頸問(wèn)題,同時(shí)也提高了應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。它還利用并行查詢和并行計(jì)算提高了實(shí)時(shí)計(jì)算速度。
2)Coherence的可靠性:通過(guò)建立一個(gè)容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證數(shù)據(jù)的一致性和可靠性,該容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)支持?jǐn)?shù)據(jù)容錯(cuò)和連續(xù)操作。容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的可靠性極大地降低了處理由網(wǎng)絡(luò)失敗等原因造成的問(wèn)題的后期開(kāi)銷,同時(shí)也使得開(kāi)發(fā)和部署工作更加流程化。
3)Coherence的災(zāi)后恢復(fù)性:因?yàn)镃oherence能很好地維護(hù)數(shù)據(jù)的事務(wù)完整性和連續(xù)性,所以它是一個(gè)很好的災(zāi)后恢復(fù)工具。Coherence集群能夠通過(guò)自動(dòng)備份跨區(qū)域的公司數(shù)據(jù)的方式達(dá)到信息維護(hù)的目的。
CTI(Computer Telecommunication Integration)即計(jì)算機(jī)電信集成中間件,是傳統(tǒng)語(yǔ)音通信與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,是連接通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)的樞紐[8]。多通道接處警系統(tǒng)中接入量最大的方式是電話報(bào)警,CTI服務(wù)器則成為報(bào)警接入的重中之重。CTI大致的工作流程如下:當(dāng)接入一個(gè)新的呼叫后,接入設(shè)備首先向CTI服務(wù)器發(fā)起呼叫請(qǐng)求。此時(shí),如果CTI認(rèn)為這是一個(gè)合法的呼叫,則會(huì)在CTI服務(wù)器內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)呼叫標(biāo)識(shí)(CallID),形成呼叫隊(duì)列。當(dāng)ACD(自動(dòng)呼叫分配,Automatic Call Distribution)服務(wù)器在對(duì)此呼叫隊(duì)列排隊(duì)處理時(shí)會(huì)識(shí)別被叫號(hào)碼,并根據(jù)被叫號(hào)碼所設(shè)計(jì)的ACD排隊(duì)算法進(jìn)行處理。ACD根據(jù)腳本算法,選擇一個(gè)最合理的坐席,并將結(jié)果通知CTI,由CTI將該呼叫分配到計(jì)算出來(lái)的最合理坐席。這樣CTI和ACD服務(wù)器就共同完成每個(gè)呼叫的控制、排隊(duì)與處理[9-12]。
Web Service[13-15]是基于 Web 的服務(wù),它通過(guò)暴露一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址使其他應(yīng)用獲取訪問(wèn)該服務(wù)的方法。Web Service平臺(tái)提供了一套標(biāo)準(zhǔn)用于溝通不同平臺(tái)、編程語(yǔ)言和組件模型中的不同類型系統(tǒng)。可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言是Web Service平臺(tái)中數(shù)據(jù)的基本格式,W3C(萬(wàn)維網(wǎng)協(xié)會(huì))創(chuàng)建了XML Schema,它定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型,用它定義的數(shù)據(jù)文件后綴為.xsd。Web Service三要素是SOAP(簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議,Simple Object Access Protocol)[16-17]、WSDL(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語(yǔ)言,Web Service Description Language)和UDDI(Universal Description,Discovery and Integration)。SOAP是用于傳遞信息的格式的,其中:SOAP封裝(Envelop)定義了一個(gè)框架,定義了消息內(nèi)容、發(fā)送方、接收方以及接收方如何處置;SOAP編碼規(guī)則定義了數(shù)據(jù)的序列化機(jī)制;SOAP RPC定義了遠(yuǎn)程調(diào)用和應(yīng)答的協(xié)議。WSDL描述了Web Service與它的函數(shù)、參數(shù)、返回值,其文件后綴為.wsdl。UDDI是一種規(guī)范,它提供了基于Web服務(wù)的注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)機(jī)制,用來(lái)管理、分發(fā)和查詢Web Service。
該系統(tǒng)兼具B/S與C/S架構(gòu),其中,只有系統(tǒng)管理員使用的是WebApp。系統(tǒng)從邏輯上分為5層架構(gòu),包括:界面層、業(yè)務(wù)邏輯層、通訊層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)實(shí)體層5個(gè)層面,如圖2所示。
圖2 多通道接處警系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖
1)界面層:提供用戶服務(wù),是邏輯架構(gòu)的頂層,作為和用戶直接交互的一層。
2)業(yè)務(wù)邏輯層:涵蓋用戶使用的各個(gè)功能模塊,包含各個(gè)功能的內(nèi)部邏輯,是整個(gè)邏輯架構(gòu)最為核心的一層。
3)通訊層:負(fù)責(zé)客戶端與服務(wù)之間的通信,該系統(tǒng)服務(wù)使用Apache CXF框架發(fā)布Web Service接口用于C/S通訊,此外頻繁訪問(wèn)的核心數(shù)據(jù)會(huì)放在Oracle Coherence中,客戶端可直接通過(guò)緩存中間件調(diào)用。
4)應(yīng)用服務(wù)層:系統(tǒng)邏輯架構(gòu)中的基礎(chǔ)服務(wù)層,包括接處警的核心應(yīng)用服務(wù)、連接狀態(tài)維護(hù)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通知等服務(wù)。
5)數(shù)據(jù)實(shí)體層:存儲(chǔ)著系統(tǒng)中的全部數(shù)據(jù),作為邏輯架構(gòu)的底層,為保證系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn),將頻繁調(diào)取的核心數(shù)據(jù)放入Coherence中,客戶端則直接訪問(wèn)和讀寫Coherence,再由Coherence同步數(shù)據(jù)庫(kù)。
整個(gè)多通道接處警系統(tǒng)的工作方式如下:
1)系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)對(duì)接警員坐席進(jìn)行配置,設(shè)置每個(gè)坐席負(fù)責(zé)的報(bào)警方式,包括電話、短信、人工(指報(bào)警人到公安局報(bào)警)方式,目前每個(gè)坐席只能接一種;
2)市局接警員登錄系統(tǒng),將自己的狀態(tài)置為“閑”,等待報(bào)警呼入;
3)接警員接收到報(bào)警信息時(shí),如果是電話報(bào)警,首先需要判斷是否為110報(bào)警,對(duì)于其他報(bào)警,接警員需要進(jìn)行轉(zhuǎn)警,否則,接警員填寫警單,并判斷是否需要下發(fā),將需要下發(fā)的警情發(fā)送給處警員;
4)處警員收到報(bào)警信息時(shí),首先需要判斷警情是否重大,非重大警情將直接下發(fā)至一個(gè)或多個(gè)派出所,遇到重大警情,處警員需要將警情進(jìn)行上報(bào)并進(jìn)行輔助決策(查看類似警情的處置流程),再將警情下發(fā)至一個(gè)或多個(gè)派出所;
5)派出所接收警情后,派出警力進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置,完成處置后填寫出警信息;
6)處警員查看某案情相關(guān)的出警信息,判斷是否可以辦結(jié),如果不能辦結(jié),可繼續(xù)下發(fā)警情,否則辦結(jié)警情;
7)處警員對(duì)已辦結(jié)的案情需要進(jìn)行抽查式回訪,將報(bào)案人、受害人等對(duì)處理情況及滿意度等記入系統(tǒng);
8)當(dāng)需要繪制統(tǒng)計(jì)報(bào)表時(shí),處警員根據(jù)要求查詢統(tǒng)計(jì)信息并將報(bào)表打印出來(lái)上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)。
系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖3所示,用戶分為系統(tǒng)管理員、接警員、處警員、出警員4個(gè)角色。系統(tǒng)管理員登錄系統(tǒng)后可以進(jìn)行席位配置、CTI配置、黑紅名單配置等操作;接警員可進(jìn)行接警和下發(fā)操作;處警員可進(jìn)行輔助決策、下發(fā)、辦結(jié)、回訪和統(tǒng)計(jì)操作;出警員可進(jìn)行出警操作。
圖3 多通道接處警系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)系統(tǒng)的配置工作。
1)席位配置:配置每個(gè)席位的接警類別(電話、短信、人工),將每個(gè)席位的IP地址、MAC地址與接警類別關(guān)聯(lián)。這樣配置后,當(dāng)有多個(gè)報(bào)警電話同時(shí)接入時(shí),ACD服務(wù)器則可將等待的電話自動(dòng)分配到空閑的席位上;非語(yǔ)音報(bào)警由席位分配策略服務(wù)統(tǒng)一接收并發(fā)送給非語(yǔ)音報(bào)警坐席。
2)CTI配置:配置每一個(gè)電話接警席位的電話號(hào)碼,將席位信息與接警電話關(guān)聯(lián)。
3)黑紅名單配置:黑紅名單分別指拒絕接聽(tīng)和優(yōu)先接聽(tīng)的電話名單。將長(zhǎng)期滋擾的報(bào)警電話設(shè)置為黑名單,并且設(shè)定黑名單時(shí)效,這樣在該時(shí)段內(nèi)該號(hào)碼將由CTI過(guò)濾掉,無(wú)法被接聽(tīng)。將有指揮權(quán)的上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及案(事)件的相關(guān)人員電話設(shè)置為紅名單,這樣該電話在電話等待隊(duì)列時(shí),它被接聽(tīng)的優(yōu)先級(jí)將高于其他電話。
接警員負(fù)責(zé)接警并將警情下發(fā)給處警員。
1)接警:接警又分為電話接警、短信接警和人工接警。電話接警時(shí),首先需要判斷報(bào)警類型是否為110報(bào)警,如果不是則需要將報(bào)警電話轉(zhuǎn)給相關(guān)系統(tǒng)。接警時(shí)需要記錄報(bào)警人信息、警情信息等,當(dāng)多次接聽(tīng)同一個(gè)滋擾電話或者無(wú)聲電話后,在接警過(guò)程中也可將該電話號(hào)碼置入黑名單中并設(shè)定時(shí)長(zhǎng),對(duì)于重要的電話號(hào)碼則可置為紅名單。短信接警時(shí),需要根據(jù)短信內(nèi)容詢問(wèn)警情相關(guān)信息,完成報(bào)警人信息、警情信息的填寫。人工接警則根據(jù)報(bào)警人口述內(nèi)容詢問(wèn)警情相關(guān)信息并記錄。
2)下發(fā):對(duì)于非無(wú)效、滋擾、咨詢類的警情,記錄完信息并選定處警員后,進(jìn)行下發(fā)。
處警員負(fù)責(zé)將警情下發(fā)給派出所、辦結(jié)處理、回訪和統(tǒng)計(jì)。
1)輔助決策:根據(jù)相似時(shí)間段、相似地點(diǎn)、相似涉案人員、相同案件類別等條件查詢已有的案(事)件處置流程。處理重大警情時(shí),需要先進(jìn)行輔助決策并上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)后,再將警情下發(fā)至派出所。
2)下發(fā):根據(jù)警情信息判斷并選擇出警單位進(jìn)行警情的下發(fā)。對(duì)于重大警情或特殊警情,需要進(jìn)行輔助決策并填寫處理意見(jiàn)。對(duì)于已上報(bào)的重大警情,需要將領(lǐng)導(dǎo)意見(jiàn)關(guān)聯(lián)到該警情處理意見(jiàn)中并下發(fā)。
3)辦結(jié):查看已出警的警情的處置過(guò)程與結(jié)果,對(duì)于可以辦結(jié)的警情進(jìn)行辦結(jié)操作。
4)回訪:對(duì)已辦結(jié)的警情進(jìn)行回訪,將報(bào)案人、受害人等對(duì)接警員接警的滿意度、現(xiàn)場(chǎng)處置的滿意度、處置流程效率的滿意度和處置建議等錄入系統(tǒng),并將相關(guān)信息關(guān)聯(lián)到相關(guān)辦事人員的考評(píng)中,該考評(píng)將直接影響辦事人員的績(jī)效。
5)統(tǒng)計(jì):分為當(dāng)日警情(含未辦結(jié)警情)統(tǒng)計(jì)與辦結(jié)警情統(tǒng)計(jì)。當(dāng)日警情統(tǒng)計(jì)包括當(dāng)日呼入量統(tǒng)計(jì)、當(dāng)日不同類別警情按小時(shí)劃分統(tǒng)計(jì)和當(dāng)日按區(qū)域統(tǒng)計(jì)。辦結(jié)警情統(tǒng)計(jì)包括按區(qū)域分警情類別統(tǒng)計(jì)、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)、按時(shí)間段分區(qū)域統(tǒng)計(jì)和按時(shí)間段分警情統(tǒng)計(jì)。當(dāng)日統(tǒng)計(jì)主要用于處警員查看當(dāng)日接處警情況,辦結(jié)警情統(tǒng)計(jì)用于繪制統(tǒng)計(jì)報(bào)表,進(jìn)行深入的警情數(shù)據(jù)分析和匯報(bào)工作。
出警員負(fù)責(zé)出警并記錄出警情況等信息。
出警:收到警情信息后,首先判斷該警情與本轄區(qū)是否相關(guān),如不相關(guān)則可將警情回退,回退后,處警員可以重新下發(fā)(已下發(fā)多個(gè)派出所的也可以不重新下發(fā))。出警可調(diào)派距離案發(fā)地點(diǎn)較近的單兵、巡邏車,也可從派出所調(diào)派警員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置。處置完成后,需要填寫出警信息、涉案人員信息、案情追加信息等。一個(gè)警情在一個(gè)派出所可以多次出警和多次信息填寫。
Coherence作為緩存服務(wù),對(duì)于語(yǔ)言的基礎(chǔ)類型有很好的支持,但是對(duì)于一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),則需要將其定義為POF格式(Portable Object Format),具體方式是在定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型時(shí)實(shí)現(xiàn)PortableObject接口,并將該類注冊(cè)到POF的配置文件中。在接處警系統(tǒng)中,最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是警情信息。下文將說(shuō)明從數(shù)據(jù)庫(kù)到緩存過(guò)程中需要對(duì)警情信息進(jìn)行的一系列轉(zhuǎn)換。
表1中第一列是數(shù)據(jù)庫(kù)中警情信息表的字段,第二列則是Hibernate映射警情信息表的對(duì)象所包含的字段,可以看出兩者的字段是一一對(duì)應(yīng)的。
表1 數(shù)據(jù)庫(kù)字段與Hibernate對(duì)象
通過(guò)向pof-config.xml添加24小時(shí)警情緩存的配置信息完成緩存的POF注冊(cè),代碼如下:
<user-type>
<type-id>1001</type-id>
< class-name > com.taiji.coherence.demo.AlarmCoh < /class-name>
</user-type>
表2展示的是24小時(shí)警情的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)比表1第二列和表2的字段,不難發(fā)現(xiàn)除報(bào)警信息和處警信息(這2個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的類也需在POF文件中進(jìn)行注冊(cè))外,兩者的字段是完全一致的,這樣做是為了便于實(shí)現(xiàn)緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的同步,關(guān)于系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)同步將在下一節(jié)進(jìn)行介紹。
表2 24小時(shí)警情緩存屬性
緩存中間件在系統(tǒng)中起到了如下作用:
1)通過(guò)將頻繁訪問(wèn)的數(shù)據(jù)放入緩存,降低了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn),加快讀取速度;
2)對(duì)于緩存中變更的數(shù)據(jù),緩存可以檢測(cè)到,并將變化的數(shù)據(jù)推送到關(guān)注該數(shù)據(jù)的客戶端,避免了客戶端為達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步目的而實(shí)時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)造成的開(kāi)銷。
下面將具體介紹緩存起到的2大作用??蛻舳嗽L問(wèn)Coherence主要發(fā)生在以下情況:客戶端已知警情ID且需要獲取該警情對(duì)應(yīng)的警情信息或警情相關(guān)信息時(shí),以及客戶端查看某類常用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)。第一種情況主要包括:處警員查看警情、報(bào)警、處警和出警信息(重新下發(fā)、辦結(jié)和回訪時(shí)均需要查看已有的處警和出警信息)時(shí),以及出警員查看警情、報(bào)警和處警信息時(shí)。常用的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要包括:警務(wù)人員信息、席位配置信息、CTI配置信息、黑紅名單信息和系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典信息。客戶端獲取Coherence推送主要發(fā)生在以下情況:有新警情將流轉(zhuǎn)至該單位/人員時(shí),警情辦理流程發(fā)生了狀態(tài)變化時(shí)。由此可見(jiàn),客戶端有很多場(chǎng)景需要訪問(wèn)緩存和緩存推送,這樣的實(shí)現(xiàn)在很大程度上提高了多通道接處警系統(tǒng)的工作效率。
該系統(tǒng)的緩存架構(gòu)如圖4所示,客戶端通過(guò)訪問(wèn)緩存和獲取緩存推送提高效率,而為了保持緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的一致性,緩存只有服務(wù)端程序才可以進(jìn)行寫操作。當(dāng)服務(wù)端通過(guò)緩存寫入警情數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)采用Hibernate的緩存機(jī)制,通過(guò)JPA方式(JPA全稱Java Persistence API,Java的持久化規(guī)范,它用元數(shù)據(jù)描述對(duì)象和表之間的映射關(guān)系,再根據(jù)這種映射將實(shí)體對(duì)象持久化到緩存表中)操作緩存數(shù)據(jù),同時(shí)將緩存中的數(shù)據(jù)同步到數(shù)據(jù)庫(kù)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)與緩存數(shù)據(jù)之間的同步。監(jiān)控應(yīng)用程序則負(fù)責(zé)清理過(guò)期的緩存數(shù),即超過(guò)24小時(shí)的警情與警情相關(guān)數(shù)據(jù)。
圖4 接處警緩存架構(gòu)圖
本文介紹了基于內(nèi)存網(wǎng)格的多通道接處警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),內(nèi)存數(shù)據(jù)網(wǎng)格可以提高數(shù)據(jù)讀取速度,且避免了客戶端為保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步而頻繁訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)行為的發(fā)生,具有操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)迅速、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。使用Coherence可以極大地提高多通道接處警系統(tǒng)的效率,為公安部門辦事和人民群眾求助帶來(lái)了更多的便利。
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