緊急類呼叫中心系統(tǒng)的冗余架構(gòu)設(shè)計(jì)

楊詩(shī)華

0 引言

筆者長(zhǎng)期從事某緊急類呼叫中心系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)維工作，見證了某緊急類呼叫中心系統(tǒng)的建設(shè)及發(fā)展，隨著筆者所在的緊急類呼叫中心承載越來(lái)越多的全市各委辦局的聯(lián)動(dòng)響應(yīng)業(yè)務(wù)，為市民提供快速處警和為民服務(wù)，除了受理刑事、治安等案件外,還為群眾提供快捷、有效的“急、難、險(xiǎn)”綜合服務(wù)。作為提高響應(yīng)處置效率的工具，緊急類呼叫中心系統(tǒng)也被要求24小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)。

緊急類呼叫中心系統(tǒng)故障可能會(huì)造成極為嚴(yán)重的后果。減少系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間，就可以極大地減少產(chǎn)生的損失。在許多應(yīng)用場(chǎng)合，系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用，它可以有效地避免或減少應(yīng)用系統(tǒng)的停機(jī)時(shí)間，保證運(yùn)行的連續(xù)性，消除或減少所造成的各類損失。

冗余通常指通過多重備份來(lái)增加系統(tǒng)的可靠性。指重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，冗余配置的部件介入并承擔(dān)故障部件的工作，由此減少系統(tǒng)的故障時(shí)間。

本文旨在通過對(duì)某緊急類呼叫中心系統(tǒng)某些環(huán)節(jié)冗余設(shè)計(jì)的闡述，描述如何有效提高緊急類呼叫中心系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性。

1 某緊急類呼叫中心系統(tǒng)概況

某緊急類呼叫中心系統(tǒng)負(fù)責(zé)受理全市緊急類報(bào)警電話，并通過系統(tǒng)流轉(zhuǎn)分縣局、業(yè)務(wù)單位和聯(lián)動(dòng)單位處置[1]，如圖1所示：

圖1 緊急類呼叫中心工作流程圖

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從電話接警、報(bào)警信息采集、地圖輔助定位、接警單處警流轉(zhuǎn)等功能。系統(tǒng)部署的硬件包括排隊(duì)調(diào)度交換機(jī)、接警臺(tái)、處警臺(tái)和數(shù)據(jù)、通信、接入應(yīng)用等服務(wù)器。系統(tǒng)按受理臺(tái)類型分為接警臺(tái)、班長(zhǎng)臺(tái)、綜合處警臺(tái)、二級(jí)處警臺(tái)等，多層次實(shí)現(xiàn)接警單的流轉(zhuǎn)與處置，接警臺(tái)完成接警單登記后，按照規(guī)定流程通過網(wǎng)絡(luò)將警單傳送到有關(guān)二級(jí)處警臺(tái)，二級(jí)處警臺(tái)則通過網(wǎng)絡(luò)反饋處警情況并傳送到綜合處警臺(tái)，由其干預(yù)、指揮，班長(zhǎng)臺(tái)對(duì)接警臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)作為接警系統(tǒng)輔助功能，系統(tǒng)還具有報(bào)警電話定位、多方通話、騷擾電話限制、重復(fù)報(bào)警關(guān)聯(lián)歸并、查詢統(tǒng)計(jì)、春節(jié)模式等功能，確保警情得到快速準(zhǔn)確處置。

1.1 某緊急類呼叫中心系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)

某緊急類呼叫中心系統(tǒng)由CTI中間件、消息中間件和通用業(yè)務(wù)組件組成[2]，如圖2所示：

圖2 緊急類呼叫中心組件

CTI中間件主要是實(shí)現(xiàn)多種設(shè)備的接入，包括PBX、傳真、錄音、IVR、無(wú)線等[3]。

消息中間件是面向分布式應(yīng)用的消息中間件，主要功能是在應(yīng)用程序之間傳送消息。消息中間件提供多種通信方式，同時(shí)也可對(duì)傳送的消息進(jìn)行監(jiān)控、管理。

通用業(yè)務(wù)組件即Objects業(yè)務(wù)邏輯組件和底層通用組件。即把許多緊急類呼叫中心應(yīng)用普遍需要的功能抽象成公共的設(shè)計(jì)，以com組件的方式提供給客戶端調(diào)用。

從服務(wù)構(gòu)成角度來(lái)講，整個(gè)系統(tǒng)由通訊服務(wù)、坐席服務(wù)、CTI、二級(jí)分配服務(wù)、IVR、錄音等組成[4]。

2 緊急類呼叫中心系統(tǒng)冗余架構(gòu)分析

縱觀整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)，筆者認(rèn)為冗余設(shè)計(jì)分為3個(gè)層面，一是硬件設(shè)備的雙機(jī)冗余；二是應(yīng)用層面的多路徑冗余；三是系統(tǒng)整體的雙活中心冗余[5]。由于第一和第三層面的冗余架構(gòu)是較為通用的技術(shù)設(shè)計(jì)，本文只做簡(jiǎn)單描述，重點(diǎn)對(duì)涉及應(yīng)用層面的應(yīng)用級(jí)冗余涉及進(jìn)行詳細(xì)描述。

2.1 硬件設(shè)備的雙機(jī)冗余

硬件設(shè)備的雙機(jī)冗余一般是基于的兩臺(tái)服務(wù)器的熱備，雙機(jī)高可用按工作中的切換方式分為：主-備方式（Active-Standby方式）和雙主機(jī)方式（Active-Active方式），主-備方式即指的是一臺(tái)服務(wù)器處于某種業(yè)務(wù)的激活狀態(tài)（即Active狀態(tài)），另一臺(tái)服務(wù)器處于該業(yè)務(wù)的備用狀態(tài)（即Standby狀態(tài))。而雙主機(jī)方式即指兩種不同業(yè)務(wù)分別在兩臺(tái)服務(wù)器上互為主備狀態(tài)（即Active-Standby和Standby-Active狀態(tài)）。

結(jié)合緊急類呼叫中心系統(tǒng)的實(shí)際情況，本文中提及的硬件設(shè)備的雙機(jī)冗余是指對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用的服務(wù)器實(shí)行雙機(jī)熱備份，增加接處警能力，提高系統(tǒng)性能，即一臺(tái)工作主機(jī)運(yùn)行，備份主機(jī)對(duì)工作主機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，一旦工作主機(jī)停止工作，備份主機(jī)自動(dòng)接管主機(jī)工作（無(wú)須人工參與，系統(tǒng)不間斷工作），硬件設(shè)備的雙機(jī)冗余的目的在于保證數(shù)據(jù)不丟失和系統(tǒng)不停機(jī)。

2.2 應(yīng)用層面的多路徑冗余

2.2.1 處警冗余路由

緊急類呼叫中心系統(tǒng)的處警指令是由兩臺(tái)并行工作的分配服務(wù)器來(lái)完成的，曾經(jīng)出過兩次故障是由于兩臺(tái)并行工作的分配服務(wù)器的備份算法存在缺陷，導(dǎo)致兩臺(tái)分配服務(wù)器都不能正常工作，從而使得接處警指令無(wú)法下達(dá)到分局及聯(lián)動(dòng)單位，影響正常接處警長(zhǎng)達(dá)4個(gè)多小時(shí)。雖然該缺陷目前已經(jīng)得到了修復(fù)，但是為了增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，還是很有必要在原有的處警機(jī)制上補(bǔ)充增加處警的冗余路由。

2.2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

在市局指揮中心系統(tǒng)中增加一臺(tái)二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器及相關(guān)軟件，區(qū)別于原有的消息通信機(jī)制，通過數(shù)據(jù)服務(wù)的方式，在二級(jí)分配服務(wù)器或者通信服務(wù)器發(fā)送故障時(shí)，將警情發(fā)送給分局，如圖3所示：

圖3 實(shí)現(xiàn)架構(gòu)圖

“二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)”主要用于對(duì)全市各個(gè)分局指揮中心提供數(shù)據(jù)分配服務(wù)，而在分局增加“二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)”，獲取處警至該分局警情數(shù)據(jù)，同時(shí)利用最大限度利用分局原有的緊急類呼叫中心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分局的接處警業(yè)務(wù)。通過這樣的冗余方式，對(duì)分局的原有接處警業(yè)務(wù)基本無(wú)影響，且分局可通過原有系統(tǒng)將警情下達(dá)到基層所隊(duì)，分局和基層所隊(duì)均利用原有的軟件進(jìn)行接處警。處警冗余路由與主路由的區(qū)別在于主路由的二級(jí)分配服務(wù)是基于TCP/IP通信實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)消息交互，而處警冗余路由的二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)，則是一種定時(shí)獲取服務(wù)的方式，會(huì)有秒級(jí)的數(shù)據(jù)延遲。

2.2.3 工作模式

2.2.3.1 正常情況下的工作流程

指揮中心在受理報(bào)警電話后，向分局下達(dá)處警指令。處警指令信息首先發(fā)送到二級(jí)分配服務(wù)器，通過對(duì)處警指令的分析，判斷出該指令的目標(biāo)分局后，二級(jí)分配服務(wù)器將處警指令信息發(fā)送的對(duì)應(yīng)的分局二級(jí)接入服務(wù)器上。二級(jí)接入服務(wù)器接到處警指令后，將該處警信息分配到分局接警臺(tái)。

2.2.3.2 通信故障情況下的工作流程

當(dāng)二級(jí)分配服務(wù)器出現(xiàn)故障無(wú)法向分局發(fā)送處警指令時(shí)，系統(tǒng)以數(shù)據(jù)服務(wù)的方式提供處警指令下達(dá)渠道。此時(shí)，分局二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器從二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器獲取接處警數(shù)據(jù)，而市局指揮中心和分局指揮中心處理過程和正常模式基本一致。

當(dāng)市局通信服務(wù)出現(xiàn)故障導(dǎo)致無(wú)法向分局發(fā)送處警指令時(shí)，市局指揮中心與分局指揮中心的接處警業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換也是通過二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器和二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器交換數(shù)據(jù)。但與二級(jí)分配服務(wù)器出現(xiàn)故障不同的地方在于，市局指揮中心接警臺(tái)需要通過手工刷新接警列表，才能顯示接處警業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的變化信息。

2.3 實(shí)現(xiàn)方式

通在通信服務(wù)器或二級(jí)分配服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，接警坐席將接處警數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中，在這種情況下，通過增加數(shù)據(jù)分配服務(wù)實(shí)現(xiàn)市局與分局的數(shù)據(jù)交換。

2.3.1 增加二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)

二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)主要功能為二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器提供數(shù)據(jù)訪問接口，允許二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器通過此服務(wù)接收和確認(rèn)市局處警指令和警情信息，并將分局或聯(lián)動(dòng)單位的反饋信息提交給市局。

主要功能如下：

提供警情服務(wù)接口，允許分局二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)通過此接口獲取處警至本分局的警情數(shù)據(jù)

提供處警指令接口，允許分局二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器通過此接口獲取分局的中心處警質(zhì)量

提供反饋接口，允許分局二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器通過此接口提交反饋數(shù)據(jù)和反饋消息應(yīng)答

市局業(yè)務(wù)消息廣播，在通信服務(wù)器正常的情況下，將分局提交的指令接收確認(rèn)消息以及反饋消息廣播給所有接警臺(tái)

日志監(jiān)控，日志記錄和跟蹤分局接入服務(wù)器的數(shù)據(jù)訪問情況

提供管理員切換功能，允許分局二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器通過此服務(wù)獲取警情數(shù)據(jù)和提交反饋

2.3.2 增加二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)器

二級(jí)數(shù)據(jù)接入服務(wù)主要的功能為連接二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)，通過訪問二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)獲取分配到本分局的接處警數(shù)據(jù)，確保不影響分局指揮中心的原有業(yè)務(wù)流程。

主要功能如下：

通過二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器獲取警情數(shù)據(jù)

通過二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器接收和確認(rèn)處警指令

通過二級(jí)數(shù)據(jù)分配服務(wù)器提交二級(jí)反饋信息

連接二級(jí)接入服務(wù)器，轉(zhuǎn)發(fā)二級(jí)接入服務(wù)器的業(yè)務(wù)消息，實(shí)現(xiàn)分局與市局的接處警業(yè)務(wù)

2. 3.3 修改中心接警臺(tái)軟件

當(dāng)通信服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，市局指揮中心與分局指揮中心的數(shù)據(jù)交換都是基于數(shù)據(jù)庫(kù)；而接警臺(tái)需要獲取最新的警情數(shù)據(jù)、處警接收確認(rèn)狀態(tài)和分局反饋信息都需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中刷新數(shù)據(jù)。因此中心接警臺(tái)軟件需增加完善刷新列表數(shù)據(jù)的功能。

2.3.4 離線接、處警設(shè)計(jì)

在核心服務(wù)器發(fā)生故障，包括CTI服務(wù)器、通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和二級(jí)分配服務(wù)器發(fā)生故障，但市局指揮中心網(wǎng)絡(luò)與分局指揮中心網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，中心接警臺(tái)啟動(dòng)離線接處警模式，允許接警臺(tái)將處警數(shù)據(jù)之間發(fā)發(fā)送給分局。

3.5 架構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)接警臺(tái)處于離線接處警的模式，即電話能分配進(jìn)來(lái)，但無(wú)法寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。此時(shí)，接警臺(tái)錄入的警情通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，直接發(fā)送到指定的分局，分局可以接收和確認(rèn)處警指令和部分反饋數(shù)據(jù)；在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，可以通過手工同步工具將分局的反饋數(shù)據(jù)同步至市局，確保接處警業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一致性。

3 實(shí)現(xiàn)方式

離線接處警通過修改中心接警臺(tái)軟件和二級(jí)接入服務(wù)軟件，實(shí)現(xiàn)中心接警臺(tái)直接處警到分局的功能。同時(shí)需增加數(shù)據(jù)同步工具，將故障期間的分局反饋數(shù)據(jù)同步到市局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中。

3.1 修改中心接警臺(tái)軟件

實(shí)現(xiàn)離線接處警模式，需要修改接處警軟件，允許接警臺(tái)選擇離線接處警模式，在這種模式下，接警員可實(shí)現(xiàn)將接警信息采用文件方式存放于本地，并通過預(yù)先維護(hù)的二級(jí)接入通信端口，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式處警至分局，并提供本地通信端口，接收來(lái)自分局的處警接收和確認(rèn)消息。

提供中心接警臺(tái)離線接處警功能，允許接警員選擇離線接處警模式

接警臺(tái)在本地保存接警信息

接警臺(tái)直接處警到分局

接收分局的處警確認(rèn)消息

3.2 修改二級(jí)接入服務(wù)

在離線接處警模式下，接警臺(tái)直接處警到分局接入服務(wù)，需要對(duì)二級(jí)接入服務(wù)進(jìn)行修改，允許接警臺(tái)處警到分局。

新增通信服務(wù)端口，提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式

動(dòng)態(tài)維護(hù)接警臺(tái)通信端口，允許將處警確認(rèn)和接收消息反饋給對(duì)應(yīng)的接警臺(tái)

3.3 修改基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)軟件

在離線接處警模式下，接警臺(tái)直接處警到分局，需要維護(hù)分局通信列表，在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送至分局時(shí)，需要通過此通信列表，選擇對(duì)應(yīng)的通信端口。

提供分局通信端口維護(hù)功能模塊，允許系統(tǒng)管理員維護(hù)分局通信列表

3.4 新增警情同步工具

新增警情同步工具軟件，實(shí)現(xiàn)將故障期間的分局反饋數(shù)據(jù)同步到市局。

提供分局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)配置管理界面

將故障期間的反饋數(shù)據(jù)同步至市局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)

同步接處警數(shù)據(jù)狀態(tài)

故障恢復(fù)后，本地保存的數(shù)據(jù)自動(dòng)同步入數(shù)據(jù)庫(kù)

4 應(yīng)用層面多路徑冗余限制條件

應(yīng)用層面的多路徑冗余從緊急類呼叫中心系統(tǒng)的不同環(huán)節(jié)確保了應(yīng)用的可持續(xù)性。處警冗余路由確保了在二級(jí)分配服務(wù)器或通信服務(wù)器異常的時(shí)候，市局與分局之間的警情能夠正常上傳下達(dá)；離線接處警設(shè)計(jì)確保了在市局關(guān)鍵服務(wù)器癱瘓、但市局指揮中心網(wǎng)絡(luò)與分局指揮中心正常時(shí)，接警臺(tái)還能夠?qū)浫氲木閿?shù)據(jù)發(fā)送到指定的分局。但如果分局局部異常，則還是會(huì)造成局部處警指令無(wú)法下達(dá)，這種情況下，就需要通過分局關(guān)鍵服務(wù)器雙機(jī)及網(wǎng)絡(luò)冗余等方法規(guī)避相應(yīng)的故障。

5 異地雙活中心冗余

按照緊急類呼叫中心系統(tǒng)異地雙活中心的架構(gòu)模式，形成兩地接處警席位可以共同開展接處警工作的功能模式，增加雙中心之間實(shí)時(shí)狀態(tài)同步、單中心發(fā)生故障時(shí)可以自動(dòng)迂回到另一中心等功能，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)雙活全冗余。使得任一中心發(fā)生故障均不會(huì)造成應(yīng)急聯(lián)動(dòng)緊急類呼叫中心系統(tǒng)中斷，以此提高緊急類呼叫中心系統(tǒng)的穩(wěn)定性和健壯性。

異地雙活中心交叉布置接處警坐席，即兩中心的坐席均可分別接入本中心程控交換機(jī)和另一中心程控交換機(jī)。在正常情況下，由兩個(gè)中心的程控交換機(jī)分擔(dān)報(bào)警接入，接警員分散在兩個(gè)中心，各自獨(dú)立接警，并將各自派單。接警員不論在哪個(gè)中心，均可靈活登錄兩個(gè)中心接聽、處置警情。若其中一個(gè)中心出現(xiàn)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的特殊情況時(shí)，可以轉(zhuǎn)移至另中心受理，確保緊急類呼叫中心工作的無(wú)縫切換和有序進(jìn)行。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)異地雙活中心冗余，需涉及對(duì)外接口、設(shè)備冗余、冗余設(shè)備之間的相互通信與同步、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步[6]、網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)商話務(wù)均衡接入等多個(gè)環(huán)節(jié)的冗余設(shè)計(jì)，在此就不一一闡述了。

6 結(jié)語(yǔ)

筆者所維護(hù)的某緊急類呼叫中心系統(tǒng)通過上述3個(gè)層面的冗余設(shè)計(jì)，確保了業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性及延續(xù)性，一定程度上規(guī)避了因系統(tǒng)故障導(dǎo)致的緊急類呼叫中心業(yè)務(wù)中斷。當(dāng)然隨著信息化技術(shù)發(fā)展及對(duì)外服務(wù)要求的不斷提高，系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化還將繼續(xù)。

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