城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)與應(yīng)用軟件總體架構(gòu)

文｜深圳市公共安全應(yīng)急平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)中心 姜 彤

城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)是一個(gè)城市應(yīng)急信息的匯聚點(diǎn)和全市應(yīng)急信息的管理中心，其應(yīng)用軟件是調(diào)度與控制城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)各類硬件與接入系統(tǒng)的核心設(shè)施，必須精心規(guī)劃。

1 城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)

城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)負(fù)責(zé)110、119、122、120、非緊急報(bào)警（12345）等緊急及非緊急事件的綜合接警處置，同時(shí)定時(shí)向市政府應(yīng)急指揮平臺(tái)報(bào)送警情及處警情況匯總信息。

當(dāng)發(fā)生需要多部門聯(lián)合處置的事件時(shí)，城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)負(fù)責(zé)進(jìn)行統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)各部門聯(lián)合參與行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)急處置力量和非緊急處理部門的一體化的協(xié)同與聯(lián)動(dòng)，以應(yīng)對(duì)和協(xié)調(diào)解決各類突發(fā)事件。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成

聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)邏輯上分為三層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)服務(wù)層。通過業(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的融合，并通過接口進(jìn)行面向外部系統(tǒng)的控制，相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)有機(jī)的整體。作為應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、交互的平臺(tái)，可以快速創(chuàng)建、組裝、部署和管理動(dòng)態(tài)的應(yīng)用邏輯，并支撐應(yīng)用正常運(yùn)行、提供通用組件服務(wù)、并支持應(yīng)用的擴(kuò)展。聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)三層架構(gòu)，如圖1所示。

1.2 邏輯結(jié)構(gòu)

從集成角度來分析，聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)是以消息交換/業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)集成席位軟件為核心，集成了綜合接警系統(tǒng)、警務(wù)處置系統(tǒng)、非警務(wù)處置系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)跟蹤管理系統(tǒng)、數(shù)字錄音系統(tǒng)、通信調(diào)度系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、圖像監(jiān)控和大屏幕顯示系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)運(yùn)作整體。聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)集成邏輯架構(gòu)，如圖2所示。

1.3 建設(shè)思路

城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心采取依托城市公安三臺(tái)合一系統(tǒng)基礎(chǔ)上建設(shè)的“3＋X”模式的指揮調(diào)度系統(tǒng)，是符合我國(guó)城市管理體系的現(xiàn)狀。

目前城市已經(jīng)建設(shè)有公安三臺(tái)合一指揮中心、119消防指揮中心、120醫(yī)療救護(hù)中心，每個(gè)指揮中心均為獨(dú)立接處警，相互之間信息資源無法共享。

不同的專業(yè)指揮中心有著不同的業(yè)務(wù)要求，各個(gè)專業(yè)的指揮中心對(duì)各自的業(yè)務(wù)理解也不同，專業(yè)事故的處置需要具備專業(yè)的知識(shí)。

圖1 聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)三層架構(gòu)

圖2 聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)集成邏輯架構(gòu)

應(yīng)急聯(lián)動(dòng)的業(yè)務(wù)要求打破現(xiàn)有各專業(yè)指揮中心分散指揮的現(xiàn)狀，建立統(tǒng)一的接處警平臺(tái)，在發(fā)生公共安全事件時(shí)實(shí)施統(tǒng)一的指揮調(diào)度，不同警種和不同部門之間進(jìn)行良好的配合和協(xié)調(diào)，盡可能地減少災(zāi)害所造成的損失。

考慮到專業(yè)指揮中心已經(jīng)建設(shè)到位的客觀現(xiàn)實(shí)，以及專業(yè)指揮中心對(duì)于人員素質(zhì)的要求，同時(shí)又要實(shí)現(xiàn)城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心“統(tǒng)一接報(bào)，分類處置，綜合調(diào)度，共享信息，快速反應(yīng)，聯(lián)合行動(dòng)”的建設(shè)需求，應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心建設(shè)采取“兩步走”的實(shí)施策略。

應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心的建設(shè)要打破目前政府某些“條塊分割”的現(xiàn)狀，一步到位往往比較困難。因此應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心的建設(shè)“兩步走”的實(shí)施策略是：

第一步：首先實(shí)現(xiàn)公安內(nèi)部“三臺(tái)合一”、120的完全整合，實(shí)現(xiàn)四臺(tái)合一業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和聯(lián)動(dòng)，如圖3所示。

110/122/119/120的業(yè)務(wù)集成到應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心來，物理位置均設(shè)置在應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心內(nèi)，而報(bào)警由接警員統(tǒng)一接警，處置由專業(yè)處警員來完成。

電話接入后，報(bào)警電話由ACD按一定的策略分配到接警席，如電話為110/119/122/120報(bào)警，則接警員詢問信息并記錄后，分配到相應(yīng)的處警席處置。接警席接通電話時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)顯示三字段信息并在地圖上GIS定位。接警員受理后填寫接警單相關(guān)內(nèi)容，按照事故類型分發(fā)到不同類型的處警坐席。處警員借助于輔助決策系統(tǒng)的GIS應(yīng)用（重大警情調(diào)用預(yù)案指揮調(diào)度系統(tǒng)），快速和準(zhǔn)確處警到各個(gè)相關(guān)一線警力單位，同時(shí)根據(jù)需要可通過調(diào)度無線電臺(tái)和有線電話進(jìn)行語音處警。警力出動(dòng)后，實(shí)時(shí)通過電臺(tái)與指揮中心聯(lián)系，將案件的結(jié)果反饋到指揮中心。整個(gè)報(bào)警事件受理和處置過程全程錄音，過程中產(chǎn)生的錄音、案件信息以及各種指令均保存在指揮中心的數(shù)據(jù)庫中。

第二步是完成12345非警務(wù)處置系統(tǒng)軟件的改造。應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中心經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行以后，無論是業(yè)務(wù)還是技術(shù)都已經(jīng)磨合得比較成熟，此時(shí)進(jìn)行12345非警務(wù)處置系統(tǒng)改造就水到渠成。

1.4 接處警模式

根據(jù)目前城市的緊急及非緊急事件的日均電話呼入量，為確保今后接處警工作順暢、規(guī)范，下達(dá)指令快速、準(zhǔn)確，緊急及非緊急事件處置及時(shí)、有效，聯(lián)動(dòng)工作平臺(tái)接處警模式建議采用“統(tǒng)一接警，接處分開，分級(jí)分類處警”的工作模式。

按照這種模式，全市所有報(bào)警電話由應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮中心統(tǒng)一受理，合理分配到接警席，由接警員對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行辨識(shí)、預(yù)處理后，按照突發(fā)事件的警情，由專業(yè)的處警人員進(jìn)行分類處置。

對(duì)于緊急事件，實(shí)現(xiàn)公安110、消防119、交警122、急救120的特服號(hào)碼一體化，并以110作為緊急事件的代表號(hào)碼。公眾只要撥打110或者其他任何一個(gè)特服號(hào)碼，都可以得到一種或多種應(yīng)急處置力量的響應(yīng)。

對(duì)于非緊急事件，以市長(zhǎng)熱線“12345”整合政府的市政、環(huán)保、安監(jiān)、工商等政府部門以及水、電、氣等公共服務(wù)機(jī)構(gòu)的面向公眾投訴、咨詢和服務(wù)的各種號(hào)碼資源，實(shí)現(xiàn)123XX的特服號(hào)碼一體化。

圖3 四臺(tái)合一業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和聯(lián)動(dòng)示意圖

2 城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用軟件系統(tǒng)

2.1 應(yīng)用系統(tǒng)軟件的三層架構(gòu)

城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)軟件一般采用B/S和C/S相結(jié)合模式的三層（N層）架構(gòu)策略，應(yīng)急管理、業(yè)務(wù)系統(tǒng)查詢統(tǒng)計(jì)等基本功能采取B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。語音調(diào)度、短信調(diào)度、傳真收發(fā)等對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和時(shí)效性要求較高的功能應(yīng)用采取C/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。如圖4所示。

B/S架構(gòu)無需像C/S模式那樣在不同的客戶機(jī)上安裝不同的客戶應(yīng)用程序，只需安裝通用的瀏覽器軟件。這樣不但可以節(jié)省客戶機(jī)的硬盤空間與內(nèi)存，而且使安裝過程更加簡(jiǎn)便、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加靈活。

B/S架構(gòu)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)。系統(tǒng)的開發(fā)者無須再為不同級(jí)別的用戶設(shè)計(jì)開發(fā)不同的客戶應(yīng)用程序，只需把所有的功能都實(shí)現(xiàn)在Web服務(wù)器上，并就不同的功能為各個(gè)組別的用戶設(shè)置權(quán)限就可以了。各個(gè)用戶通過HTTP請(qǐng)求在權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)用Web服務(wù)器上的不同處理程序，從而完成對(duì)數(shù)據(jù)的查詢或修改。

B/S架構(gòu)的維護(hù)具有更大的靈活性。當(dāng)需求變化時(shí)，無須再為每一個(gè)現(xiàn)有的客戶應(yīng)用程序升級(jí)，只需對(duì)Web服務(wù)器上的服務(wù)處理程序進(jìn)行修訂。這樣不但可以提高公司的運(yùn)作效率，而且省去了維護(hù)時(shí)協(xié)調(diào)工作的不少麻煩。尤其在本系統(tǒng)客戶機(jī)數(shù)量較多，并且分布在不同的地點(diǎn)的時(shí)候，便于維護(hù)將會(huì)顯得更加重要。

B/S架構(gòu)使用戶的操作變得更簡(jiǎn)單。采用B/S模式時(shí)，客戶端只是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的瀏覽器軟件。無論是決策層還是操作層的人員都無需培訓(xùn)，就可以直接使用。

2.2 應(yīng)用軟件技術(shù)架構(gòu)

城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)軟件一般采用J2EE作為軟件技術(shù)架構(gòu)。J2EE是Java 2平臺(tái)企業(yè)版（Java 2 Platform Enterprise Edition）的各詞組首字母的縮寫。它被定義為應(yīng)用于設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署多層、基于服務(wù)器的應(yīng)用程序的所有方面的標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 B/S和C/S相結(jié)合模式的三層（N層）架構(gòu)策略圖

2.2.1 J2EE 多層模型

J2EE 使用多層的分布式應(yīng)用模型，應(yīng)用邏輯按功能劃分為組件，各個(gè)應(yīng)用組件根據(jù)他們所在的層分布在不同的機(jī)器上。事實(shí)上，J2EE 的設(shè)計(jì)初衷正是為了解決兩層模式（Client/Server）的弊端，在傳統(tǒng)模式中，客戶端擔(dān)當(dāng)了過多的角色而顯得臃腫，在這種模式中，第一次部署的時(shí)候比較容易，但難于升級(jí)或改進(jìn)，可伸展性也不理想，而且經(jīng)常基于某種數(shù)據(jù)庫協(xié)議，使得重用業(yè)務(wù)邏輯和界面邏輯非常困難。現(xiàn)在J2EE 的多層企業(yè)級(jí)應(yīng)用模型將兩層化模型中的不同層面切分成許多層。一個(gè)多層化應(yīng)用能夠?yàn)椴煌拿糠N服務(wù)提供一個(gè)獨(dú)立的層。J2EE應(yīng)用程序是由組件構(gòu)成的，J2EE組件是具有獨(dú)立功能的軟件單元，它們通過相關(guān)的類和文件組裝成J2EE應(yīng)用程序，并與其他組件交互。J2EE 典型的四層結(jié)構(gòu)是：

（1）運(yùn)行在客戶端機(jī)器上的客戶層組件。

（2）運(yùn)行在J2EE 服務(wù)器上的Web 層組件。

（3）運(yùn)行在J2EE 服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯層組件。

（4）運(yùn)行在EIS 服務(wù)器上的企業(yè)信息系統(tǒng)層軟件。

如圖5所示。

圖5 J2EE 典型的四層結(jié)構(gòu)圖

2.2.2 J2EE各層的組成

（1）客戶層

J2EE 應(yīng)用程序可以基于Web方式，也可以基于傳統(tǒng)方式。客戶層組件包括應(yīng)用客戶端程序和Applets。

（2）Web層

J2EE Web層組件可以是JavaServer Pages（JSP）或Java Servlet。按照J(rèn)2EE規(guī)范，靜態(tài)的HTML頁面和Applets不算是Web層組件。Web層可包含某些JavaBean對(duì)象來處理用戶輸入，并把輸入發(fā)送給運(yùn)行在業(yè)務(wù)層上的Enterprise Bean來進(jìn)行處理。

（3）業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)層代碼的邏輯用來滿足特殊商務(wù)領(lǐng)域的需要，由運(yùn)行在業(yè)務(wù)層上的Enterprise JavaBeans（EJB）進(jìn)行處理。有三種企業(yè)級(jí) 的 Bean：會(huì) 話（Session）Beans、 實(shí)體（Entity）Beans和消息驅(qū)動(dòng)（Bmessage-Driven）Beans。會(huì)話Bean表示與客戶端程序的臨時(shí)交互。當(dāng)客戶端程序執(zhí)行完后，會(huì)話Bean和相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)消失。相反，實(shí)體Bean表示數(shù)據(jù)庫表中一行永久的記錄。當(dāng)客戶端程序中止或服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，就會(huì)有潛在的服務(wù)保證實(shí)體Bean的數(shù)據(jù)得以保存。消息驅(qū)動(dòng)Bean結(jié)合了會(huì)話Bean和JMS的消息監(jiān)聽器的特性，允許一個(gè)業(yè)務(wù)層組件異步接收J(rèn)MS消息。

（4）信息系統(tǒng)層

信息系統(tǒng)層處理企業(yè)信息系統(tǒng)軟件包括基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)（例如大型事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）和其他的遺留信息系統(tǒng)。例如，J2EE應(yīng)用組件可能為了數(shù)據(jù)庫連接需要訪問信息系統(tǒng)。

2.3 應(yīng)用軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)

應(yīng)用軟件系統(tǒng)的總體架構(gòu)包括系統(tǒng)內(nèi)核、業(yè)務(wù)功能、外部系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心等四大部分組成，如圖6所示。其中系統(tǒng)內(nèi)核采用C/S和B/S相結(jié)合三層（N層）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的模式，包括消息服務(wù)、協(xié)同服務(wù)、系統(tǒng)業(yè)務(wù)組件、系統(tǒng)通用組件、系統(tǒng)支撐服務(wù)、統(tǒng)一接入接口、統(tǒng)一交互接口等組成。外部系統(tǒng)包含了有線無線通信、傳真、技防、手機(jī)定位、短信、會(huì)議系統(tǒng)等。系統(tǒng)內(nèi)核采用統(tǒng)一接入接口和統(tǒng)一交互接口，實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接和集成。

圖6 應(yīng)用軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)