基于Android平臺的協警巡邏管理系統設計和實現

歐陽元東

(東莞理工學校，廣東 東莞523000)

1 協警電子簽到的流程

協警是協助警察維持地方治安的工作人員，他們工作主要是外出巡邏。警務區安排協警外出巡邏，協警必須在指定的時間巡邏到某個巡邏點，了解巡邏點的治安情況，及時把治安點的情況傳輸到服務器，服務器能保存巡邏點的治安狀況和協警巡邏的簽到信息。

管轄區內的每個治安巡邏點有二維碼。協警巡邏到一個巡邏點，利用智能手機設別巡邏點二維碼，添加巡邏點治安狀況，添加協警本人信息后傳輸給服務器。服務器接收到巡邏點的信息后，保存好。這樣協警就完成了巡邏點的簽到。

設Ai為某警務區的某個轄區，Bi為轄區中的某個巡邏點，Ci為某個巡邏小組，Di為某個巡邏時間段。這樣AiBiCiDi就可以表示巡邏點的簽到信息。

本文描述的協警巡邏管理系統就是基于Android[1]平臺，通過智能手機端識別二維碼技術，達到協警巡邏電子簽到等功能的MIS系統。

2 協警巡邏管理系統的功能框架

本系統里采用客戶端/服務器（C/S）架構模式[2]，服務器完成數據的管理和對遠程的服務請求做出響應，客戶端是請求獲得數據的終端，并把數據傳輸到服務端。本系統中的客戶端主要是智能手機，系統客戶端選用Android操作系統。客戶端主要完成的功能有登錄、注冊、二維碼的設別和傳輸等模塊；服務器端完成用戶管理，查詢管理，統計管理，二維碼生成和數據管理。

功能模塊設計：

系統的功能模塊有服務端和客戶端，在服務器端系統的功能模塊包括用戶管理，查詢，統計，數據導出，二維碼生成。客戶端（智能手機）功能包括信息存儲，信息傳輸，二維碼設別。

1）用戶管理模塊

用戶管理模塊包括用戶的增刪改，用戶信息查詢等功能。

2）查詢（統計）模塊

查詢模塊包括按用戶查詢，按巡邏時間查詢，按巡邏點查詢，按巡邏人員查詢，按轄區查詢。統計模塊包括按巡邏點統計，按巡邏人員統計，按巡邏時間段統計等。

3）二維碼生成模塊

二維碼生成包括二維碼生成前信息點采集，二維碼生成和二維碼輸出。

4）協警簽到模塊

協警簽到模塊包括二維碼設別，巡邏點治安狀況、巡邏時間和巡邏人員信息的添加。協警巡邏簽到信息=二維碼設別信息+巡邏點治安狀況信息+巡邏時間信息+巡邏人員信息。

3 數據庫設計

數據庫的內容和結構決定了系統的功能和質量，直接影響用戶對系統使用。本系統中數據庫對眾多的業務提供數據支撐，依據系統設計需求考慮到數據庫系統的穩定、數據庫的性能、成本等因素，我們選擇了SQLServer2005[3]。

系統數據表有：二維碼表，協警人員表，巡邏簽到表，用戶表。各表的字段如下：

3.1 信息表（SA_USERS）

字段：PASSWORD，NAME，SEX，ROLE，PWD。

3.2 二維碼表(TWO_CODE)

字段：SN，NODE，SORT，CAPACITY，USERCODE，ISPRINT。

3.3 簽到信息表(INSPECTION)

字段：SN,NODE,MENO_OK,CREATETIME,X_NAME,MENO_TEXT。

3.4 協警信息表(P_ASS_MAN)

字段：NO，NAME，SEX，AGE，EMAIL，NOTE。本文采用SQL Server 2005數據庫中的創建向導來創建數據庫，服務器中心的數據庫名稱為XJGL.MDF，日志文件為XJGL.LOG。

4 二維碼生成和識別技術

4.1 QR二維碼的生成過程

QR二維碼的生成過程，第一步：把Position Detection圖案畫在三個角上，第二步：把Alignment圖案畫上，第三步：安裝Timing Pattern的線，第四步：填好Formation Information，圖中的藍色部分，第五步：填寫Version Information（版本7以后需要這個編碼），下圖中的藍色部分，第六步：填充最終編碼，最終編碼的填充方式如下：從左下角開始沿著紅線填我們的各個bits，1是黑色，0是白色。如果遇到了上面的非數據區，則繞開或跳過，第七步：掩碼圖案，圖填好后，有些點并不均衡，還要做Masking操作。Mask過后的二維碼就成最終的圖碼。

本系統二維碼的生成在服務端，用JAVA實現，我們編寫了public static Bitmap createQRCode(String str，int widthAndHeight)的 方 法 實 現它。其中參數str是二維碼包好的文本信息，widthAndHeight表達的是二維碼的大小。

4.2 二維碼識別過程

二維碼識別是系統的重要功能，在手機上實現圖像的采集是重要的一步。在Android平臺上，用Camera類來完成攝像頭的調用和圖像采集，獲得攝像頭的圖像數據。為了能夠較快地獲得清晰的圖像，提高識別速度，系統采用了自動對焦技術。后臺對攝像頭傳過來的圖像數據進行解碼處理，如果能夠解析出來，則對焦調用有效，攝像頭回傳圖像數據調用等將新停。如果解析不成功，則繼續輪回調用。

QR Code編碼的解碼過程：第一步：啟動相機，實現對焦，開始識別符號圖像信息，識別黑自相間的陣列。第二步：識別版本信息，確定二維碼的版本。第三步：判斷解碼是否正確，正確則通過處理掩模圖形陣列中的編碼區域來消除掩模。第四步：恢復數據和糾錯碼字，根據模塊排列規則，識別符號字符信息。第五步：通過和糾錯等級信息相應的糾錯碼字進行錯誤檢查，如果發現錯誤，則立即糾錯處理。第六步：按照使用的模式進行譯碼，并依據在數據碼字中得到模式指示符和字符計數指示符，最后得出數據字符并輸出結果。系統使用public void handleMessage(Message message)處理二維碼的識別。

4.3 協警簽到信息傳輸機制

手機客戶端與服務器端需通過網絡進行數據交換。進行數據交換需實現以下兩個要求，第一是Android客戶端對服務器端實現網絡訪問；第二是服務器端數據庫連接必須打開。實現了這兩個要求后，客戶端與服務器端就可以實現數據的交換，數據的交換包括客戶端向服務器端提出查詢請求，服務器端反饋查詢信息；客戶端向服務器端發送寫入請求，服務器端寫入數據，并反饋寫入成功與否的信息等。

5 結論

協警協助警察管理治安已經成為社會治安工作的特色。如何高效地管理好這只龐大的輔警隊伍是每個基層警務區需要考慮的問題。本系統的開發費用不高，時效性好，通用性強，系統稍加修改，就可以應用到其他省市的基層警務區。

［1］李啟冬，等，編.工信部信息行業職業技能鑒定指導中心MIT“移動互聯網專業技能認證培訓”指定教材：移動互聯網技術與應用[M].

［2］靳巖，姚尚郎.Android開發入門與實踐[M].北京:人民郵電出版社，2009.

［3］袁永林，寧義，汪海波，等.SQL Server 2005中文版數據庫管理與開發從入門到精通[M].北京:清華大學出版社，2007.