基于ARM的警車調度指揮系統研究

◆王先勇

（哈爾濱市公安局科技信息化處 黑龍江 150010）

基于ARM的警車調度指揮系統研究

◆王先勇

（哈爾濱市公安局科技信息化處 黑龍江 150010）

隨著我國經濟的不斷發展，人們生活形態日漸趨于多樣化，社會治安越來越復雜，公安部門處理社會治安問題方面具有很大的壓力，對于警用車輛的監控管理水平提出了更高的要求。為了使管理部門更加全面的掌握警車情況，并提高公安部門出警效率和協調能力，設計了基于ARM操作系統的警車調度管理系統。

警用車輛; 監控管理; ARM; 指揮調度

0 前言

隨著時代的進步和科學技術的飛速發展，在警察軍隊建設水平正逐步提高的條件下，警用車輛管理有著很好的發展機遇。在車輛使用方面，大多是根據警情進行隨機分配車輛的，容易出現個別地域出現警情無法及時調用車輛，導致車輛的調度不合理。隨著計算機技術的快速發展，應該適當的提高警車調度系統的智能化。我國的警用車輛調度系統中有很多依然采用傳呼的方式，針對這種模式，大多出于其成本比較低，同時需要警員對路況比較熟悉，在小區域的警務部門比較實用。但是隨著我過城市建設的發展，人口流動量比較大，車輛數量不斷地增加，城市的警情出現概率增加，需要更多的警務人員以及警用車輛，這就需要更有效的車輛和警員的調用管理。利用計算機技術和嵌入式技術解決現代城市化所帶來的問題，能夠滿足城市警車有效的調度，并為社會的長久發展提供保障。

1 系統功能介紹

整個警車調度指揮系統的關鍵是系統終端機部分，整個警車調度指揮系統的功能實現離不開車載終端的設計。一般來說，終端應該具有發送和接收信息的功能，同時可以實現現場顯示的功能，具有良好的互動能力。其主要的系統功能包括以下幾個部分：

（1）數據信息處理功能

當前，相對成熟的導航芯片通過接收端所接收的數據一般會經過相應的濾波、解碼處理，再經一些算法的處理輸出數字信號，其算法的處理是通過主控芯片S3C2410來實現的，屬于ARM嵌入式操作系統。

（2）導航定位功能

車載終端通過GPS導航定位信號，并將信號實時顯示在終端，可以實時的掌握警車的具體情況，可以經過智能顯示及查詢跟蹤等功能，實現有效地調用警車處理警情[1]。

（3）無線通信功能

因為終端設備是裝置在車輛中，隨著城市建設的不斷擴展，警車巡邏范圍越來越廣，所以，對于警車中的通信設備要求就會越高。依照當前無線通信技術來看，可以選擇的通信設備包括本地尋呼設備、GPRS設備、3G設備、4G設備，對于本地的尋呼設備來看，因為其通信距離較遠，而且信號質量不高[2]; GPRS設備是網絡2G到3G發展的一個平臺，其經濟成本較合理，但是傳輸速率卻不及3G設備，3G的通信服務可達到幾百kbps以上，同時3G的通信質量以及運營穩定性受到大多的通信運營商支持，而且3G網絡已經非常成熟，有利于建設穩定的公安無線專用網絡，相對于正在建設的4G網絡，其覆蓋率更加寬泛，所以選擇了3G設備。

2 車載終端功能電路設計

（1）主控芯片

主控芯片采用ARM微處理器，主要是考慮其具有方便集成的特點，方便開發。作為信息處理模塊的核心部分，主控芯片需要提供多路I/O實現與視頻采集模塊、存儲模塊、通信模塊的數據傳輸、設備控制。由于系統需要處理視頻數據，它的數據量比較大，因此配置1GB NAND Flash及128MB DDR SDRAM，用于存儲運算中數據、程序及實時現場采集RGB、YUB等多種格式的圖像，同時為數據傳輸信道提供發送緩沖區。

（2）3G通信模塊

3G通信模塊選用中興AD3812，它具有短信和高速數據業務功能，最高上傳速率為2Mbps，下載速率為7.2Mbps，支持WCDMA：850/1900/2100MHz網絡，支持AT指令，支持Windows2000/XP/Vista，Linux等系統。3G模塊與微處理器通過USB HOST相連，支持USB2.1協議，USB2.1接口電路設計原理圖如圖1所示，USB接口通過USBDN、USBDP信號方式接入微處理器XUSBDN、XUSBDP端。

圖1 USB2.1接口電路設計原理圖

（3）GPS模塊

GPS模塊的相關算法主要是由LEA-5S芯片完成的，輸出主要是NMEA-0813編碼，一般采用的傳輸接口為UART串口完成，所以，GPS模塊和主芯片的通信采用串口的方式。LEA-5S芯片的信號比較容易受到外界的干擾，應在系統外部設置天線檢測電路，除此之外，選擇質量較好的陶瓷天線，也可以在性能和效果方面有較好的表現[3]。

（4）視頻采集模塊

攝像頭模塊采用的是OV9650 CMOS攝像頭，主要用于警情的遠距離判斷以及執法記錄，將警員現場處理情況視頻傳輸到主控系統存儲，當出現處理矛盾時，可調用視頻進行鑒別，以示公平公正。本系統所使用的OV9650 CMOS攝像頭，其有著130萬的像素，支持SXGA（1280×1024），VGA（640×480），QVGA（320×240）等多種分辨率格式，及YUV、RGB（4：2：2）、RGB（5：6：5）等多種輸出格式，有利于選擇合適的分辨率與輸出格式，其接口電路如圖2所示。

圖2 攝像頭接口電路

3 結語

系統主要采用GPS定位系統、3G的無線網絡通信技術可以實現對警車的視頻監控。通過其視頻的監控將警員處理警情經過傳輸至主控系統存儲，利于日后的警民矛盾處理，可以有效地規范警員在日常出警活動以及處理警情時的行為。

[1]趙毅，王慶，王慧青.GPS組合定位及其改善城市車輛導航性能的意義[J].現代交通技術，2009.

[2]王康.基于3G和GIS的警車調度指揮系統終端機設計[D].哈爾濱理工大學，2012.

[3]馬麗雅，王照明.警用車輛監控管理系統的研究與設計[J].中國人民公安大學學報（自然科學版），2015.