適用“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現

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(1.昆明理工大學 信息工程與自動化學院，昆明 650000；2.云南省大理州洱海流域保護局，云南 大理 671000)

適用“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現

朱小妮1，趙繼東2，邵玉斌1，龍華1，杜慶治1

(1.昆明理工大學信息工程與自動化學院，昆明650000；2.云南省大理州洱海流域保護局，云南大理671000)

洱海是云貴高原第二大淡水湖泊，但是隨著大理州經濟增長、人口增加，洱海流域的污染也在加劇；為了提高環保執法的效率和質量而提出的一種新的執法理念，用于解決傳統的洱海環保執法人員缺少而任務繁重、程序不明、監督不力等問題；基于B/S架構，采用GIS、流媒體服務、無線通信、數據庫服務等現代化的信息技術方法，設計了基于“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統：實現了執法人員之間的指揮交互，巡查軌跡實時記錄，歷史巡查軌跡按照日期選擇進行快速查詢，現場取證后即時把證據上傳至服務端，洱海保護相關的法律法規的即時查閱、以及案卷卷宗立案、審核、結案等功能；在“互聯網+”背景下有效的提高了環境執法水平和執法的效率，并且節約了資源。

互聯網+；移動執法；洱海保護；android平臺

0 引言

2015年1月20日，習近平到大理白族自治州，仔細察看洱海邊的生態保護濕地，他強調，一定要把洱海保護好，讓“蒼山不墨千秋畫，洱海無弦萬古琴”的自然美景永駐人間。但是，洱海流域的環境保護仍然存在很多問題，就環保執法而言，日常工作需要處理大量的證據、報表和數據，由于許多部門共同組成的聯合聯動執法，涉及到的部門也比較廣泛，而且辦公事務的流動性大，執法人員需要經常在外移動辦公，并且對于突發事件處理無法及時得到上級的指示，所以對于傳統的執法管理模式已經無法滿足日益增多的日工作量的處理，因此環保部門迫切需要一種信息化的方式來幫助現場執法，以提高執法的效率和質量為目標。目前國家很重視生態環境保護能夠與“互聯網+”充分結合起來。所以適用“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現將具有很重要的意義。

本文實現的“互聯網+”時代下的洱海流域監察移動執法系統基于Java服務器頁面Java Server Pages技術和網絡通信技術，執法人員上傳信息的客戶端應用(application，app)是基于android平臺，并且把GCJ-02技術應用到監察移動執法系統。基于“互聯網+”監察移動執法系統有效的解決了各種數據的處理和不同部門對數據處理的規范性，避免了一定的重復性。便于解決突發事件的發生，大大的提高了環保部門的執法效率及質量，并且降低了行政執法的成本。

1 需求分析

過去，洱海流域環保執法首先對環境違法行為進行立案、然后審批，緊接著通過現場檢查(勘驗)筆錄，詢問筆錄，登記并保存證據，然后對案件做調查報告及行政案件處理意見書，直到最后進行結案審批。對于執法人員需要查看的相關環境保護的法律法規文件，需要攜帶較厚的資料。傳統洱海流域環保執法大量的消耗了人力和財力，但是并沒有對案件進行高效的處理，也未對資源進行充分的利用。因此對于執法人員如何能夠隨時隨地采集現場證據、查閱環境保護的法律法規文件、對執法人員進行指揮交互、并且根據執法人員所在的位置對相關人員進行快速的調度，是有待解決的問題。

基于以上問題，適用“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現有效的解決了以上問題。“互聯網+”是指：“把傳統各行各業與互聯網進行一個融合”，但并不是指對事件進行簡簡單單的相加，而是基于互聯網平臺把傳統的解決方案與通信技術進行的一個融合。因此，在洱海流域環境保護部門，使用“互聯網+”執法這種新的理念將會極大的提高執法的效率。

現今，適用“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現融合了無線通信、數據庫、GIS地圖等前沿技術，通過使用移動終端一種現代信息化的執法系統，極大的提高了執法效率，充分的利用了現有的資源。本系統僅僅通過使用移動終端手機來處理一系列復雜的辦公流程。執法人員可以隨時通過手機app端進行查閱環保手冊，不用攜帶任何紙質的資料。通過指揮交互功能實現人員的調度安排以及信息交流。利用GIS技術，既可以定位執法人員的位置信息，又可以獲取執法人員的巡查軌跡信息。利用流媒體服務技術，對于現場需要采集證據的，通過app客戶端啟動手機的攝像頭或者錄音功能，把采集的證據上傳至服務器端，既便于上傳又便于查看。

2 系統總體架構

基于Android平臺的“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的建設主要功能是現場取證、指揮交互、巡查軌跡的記錄及查詢等，系統主要由監察移動執法數據庫、app客戶端軟件、服務端軟件、監察移動執法PC端的后臺支撐平臺、基礎設施建設等內容。

監察移動執法數據庫主要包括基礎數據庫管理、把數據進行錄入、對數據進行查詢、數據之間進行交換等，為整個監察移動執法系統提供了基礎的數據支持。

監察移動執法終端軟件以Android平臺為基礎，基于B/S架構設計，使用Hybrid app技術生成可以安裝的app，執法人員通過使用app客戶端軟件對洱海監察事件進行指揮交互、現場取證，并可以添加相關的文本信息，然后通過網絡通信將洱海監察所取相關證據上傳至服務端。執法人員通過移動客戶端瀏覽上傳至服務器的取證信息及卷宗信息，客戶端可以記錄執法人員巡查軌跡并且對歷史數據進行查看。因此，此系統的設計與實現保證了執法取證的及時性、準確性和公平性。

服務端架設在洱海流域環境保護保部門的服務器上，包括：流媒體服務器、應用服務器和數據庫服務器。把服務端系統部署在應用服務器上；數據庫服務器則存儲執法人員的個人數據、巡查的軌跡數據和案件卷宗的相關數據；流媒體服務器用于在網絡上傳輸執法人員在現場執法所錄音、錄像、拍照的文件。客戶端通過因特網與服務器端進行通信。

PC端的后臺支撐平臺采用JSP中的MVC設計模式進行開發，該服務端與移動執法終端軟件相關聯，支撐其實現所設計的功能，主要完成移動終端上傳證據的接收、數據查詢、用戶管理、證據及位置信息下載、打印等。

基礎設施主要包括PC端后臺支撐軟硬件(應用服務器、交換機、防火墻、操作系統和MYSQL數據庫)和證據上傳設備(Android移動設備、筆記本等)。

該系統由基礎層、數據層、應用支撐層和應用服務層構成，其中應用服務層包括移動終端應用層和PC端應用層。系統總體架構如圖1所示。

圖1 系統總體架構

該系統采用的核心技術有：GIS技術，能夠對執法人員的位置進行定位，通過調用高德地圖的JavaScript API,其中JavaScript API是一套由JavaScript語言編寫的應用程序接口。通過調用該接口，實現了執法人員軌跡的記錄，并且把信息上傳至服務器，通過起始時間與結束時間查詢在該段時間內的軌跡信息并且可以對其中的一條軌跡信息顯示在地圖上；流媒體服務技術，對于執法人員現場取證時通過調用手機錄音、錄像等功能，把所錄視頻及音頻經過壓縮處理上傳至服務器上，當執法人員需要查看視頻或者聽取音頻的時候，可以點擊播放進行邊看邊下載壓縮文件。移動終端與環保結合，在當今火熱的互聯網+的時代下，技術的發展必然帶來業務的革新，各行各業都需要與互聯網進行融合，環境監察作為環保管理的首要任務，要充分利用現代化信息技術和設備進行規范性和高效性執法。

3 系統功能設計

環保移動執法系統分為移動執法終端軟件和PC端的后臺支撐平臺。該系統的功能與結構如圖2所示。

圖2 功能結構圖

該系統的設計包括：移動執法端和PC端的后臺支撐平臺。其中移動執法端由地圖、指揮交互、現場取證、未歸檔證據、案件卷宗及我的信息組成；PC端的后臺支撐平臺由法律法規上傳、執法人員登錄IP管理、案件卷宗結案等組成。

4 系統功能實現與分析

4.1 移動執法終端軟件

環保移動終端軟件是安裝在Android移動設備上的app，其主要功能如下，移動執法人員登錄及系統的主界面如圖3所示。

對于登錄界面，只有實名注冊過的執法人員才有權登錄，無權登陸的執法人員可以先進行注冊，注冊后，擁有最高權限的人進行審核，審核通過，該執法人員可以進行登錄。此時執法人員只擁有普通權限，可以進行現場取證，與其他的執法人員之間進行溝通，把每次案件取證的信息進行歸檔到相關的案件卷宗下等執法權利，但是只有最高權限的人才可以對一個完整的卷宗進行審核是否進行結案。對于已經結案的卷宗，只可以查看該卷宗下的相關的證據，而不能對其進行修改、刪除操作。

圖3 登錄及主界面 圖4 指揮交互模塊

1)指揮交互模塊。

該模塊為了實現執法人員之間內部的交流，執法人員可以互相發送語音、圖片等信息，而且記錄著發送信息的時間，通過在移動執法終端上進行交流，對于信息有很好的保密作用。功能實現界面如圖4所示。

2)GIS地圖模塊。

實現WEB GIS在移動互聯網上的應用，在手機上實現以GIS方式展示具有地理位置屬性的數據的空間上的分布狀況，并能為移動執法和外出辦公提供基于位置的基本服務和應用。開始巡查功能：當執法人員進行巡查的時候，點擊開始巡查按鈕，每隔兩秒記錄一下執法人員的坐標位置信息(經度和緯度)，當到達現場的時候，點擊結束巡查按鈕；軌跡查詢：當點擊軌跡查詢按鈕的時候可以選取起始時間和結束時間，獲得一個該執法人員在該段時間執法巡查的軌跡列表，點擊其中一個可以查看執法人員的巡查軌跡。功能實現界面如圖5所示。

圖5 GIS地圖模塊

3)現場取證模塊。

該模塊包括文本記錄、現場拍照、從相冊導入、現場在線錄音、現場在線錄像，如圖6所示，當執法人員進行取證時，可以定位執法人員工作所在的位置，并把執法人員的位置信息以及執法的時間傳送到服務器，需要筆錄信息可以通過文本記錄功能，并且可以利用手機的拍照、錄音、錄像功能，對污染源進行現場取證，并且將取證信息上傳到服務器進行存檔。

圖6 現場取證模塊

4)未歸檔證據模塊。

點擊未歸檔證據按鈕時候，會得到執法人員現場取證的相關材料，對證據列表可以按字母順序進行排序、時間排序、類別排序(類別排序是指有文本格式、照片、錄音和錄像)，為了快速找到所需要的證據，也可以輸入未歸檔證據的相關標題進行快速查詢。當查看具體證據時候，可以修改該證據的標題，對證據進行歸檔，對錯誤的取證信息進行刪除，查看該證據的地圖信息，并且對多個證據的坐標位置信息進行同時查看。該功能實現如圖7所示。

圖7 未歸檔證據模塊

5)案件卷宗模塊。

一個案件卷宗包括：證據、立案審批表、案件處理意見書及其它(卷宗目錄、卷宗備考表、罰款單)，通過審核-待審核-結案等流程對卷宗進行結案。只有最高權限的人才可以通過審核進行結案處理。對于已經結案的卷宗，只可以進行查看，不能進行其它操作(比如修改、刪除等)該功能實現如圖8所示。

4.2 PC端的后臺支撐平臺

后臺支撐平臺基于B/C架構，主要面向移動執法終端使用者，為其提供服務，支撐環保移動執法終端實現其所設計的功能。該PC端的后臺支撐平臺功能如下：

圖8 案件卷宗模快

1)管理用戶及資料管理。

對所注冊的普通用戶(即執法人員)、管理員用戶的基本信息(編輯、修改密碼、刪除等功能)和權限進行管理。同時還提供注冊新用戶，查看移動終端執法人員登錄的IP地址及登錄的時間，詳細記錄執法人員的操作內容，對執法人員的操作進行嚴格的監督管理。另外在PC端可以上傳洱海保護的相關法律法規文件，便于在移動終端進行查看。

2)處理移動終端提交的請求。

執法人員提交卷宗進行結案時，會進入待審核狀態，擁有最高權限的人，可以查看所有執法人員提交的案卷卷宗，并對該卷宗進行審核、結案處理。審核通過，移動端將顯示此時的狀態，當案卷卷宗結案后，執法人員將不能在對卷宗信息進行修改刪除等操作，只可以進行查看。管理人員可以對所需要的證據圖片進行打印，并且附有證據標題、取證時間以及取證的經度緯度，而且可以打印地圖的路線詳細信息。

3)GIS地圖數據分析。

把執法人員取證的位置信息進行存儲到數據庫，通過分析這些位置數據，可以分析哪些地方經常會出現私搭亂建、亂排亂放等違法行為，進而判斷哪個區域污染比較嚴重，劃定一個范圍，進行分區管理。另外可以根據執法人員的執法巡查路線，實現人員的快速調動及部署。

4)數據保密設計。

每個上傳證據的執法人員都有自己獨立的賬號和密碼，密碼是經過MD5加密處理的，所以執法人員只能看到自己上傳的證據。只有最高權限的人才可以查看所有的證據及卷宗。

5 結束語

本文實現的基于JSP和android的“互聯網+”的洱海流域監察移動執法系統的設計與實現采用了基于B/S架構的web service技術和移動通信技術，同時融合了無線通信、數據庫和計算機網絡等最新的前沿技術，并且以hybrid app的形式開發移動終端軟件，實現了環保移動執法的信息化。通過采用GIS地圖有效的解決了對執法人員的定位以及執法人員軌跡的獲取，并且通過定位功能，獲取取證的位置信息，在pc端可以對現場取證的照片(帶有取證的位置信息)或者文檔進行打印。通過app端的指揮交互功能，確保了執法人員之間交互信息的保密。通過現場拍照、錄音、錄像功能有效快速解決突發事件，大大的提高了環保部門的執法效率及質量，并且降低了行政執法的成本。

[1] 姜 濤.環境監察移動執法系統的應用研究與實現[J].信息技術與信息化，2013(5):82-87.

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[3] 郭 莉.“互聯網+”時代下的環境移動執法[J]. 環境與可持續發展，2016,41(1):21-24.

[4] 張子瑜.基于JSP的商品信息管理系統的設計與開發[J].電腦知識與技術，2015.2(6):250-256.

[5] 姬紅波，朱海飛.基于“互聯網+”的餐飲油煙在線監控系統[J].技術與工程應用，2016(2):45-49.

ErhaiLakeBasinMonitoringMobileEnforcementSystemBasedon“Internet+”

Zhu Xiaoni1, Zhao Jidong2, Shao Yubin1, Long Hua1, Du Qingzhi1

(1.School of Information Engineering and Automation，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650000，China; 2.Dali Erhai Lake Basin Protection Bureau，Yunnan Province，Dali 671000，China)

Erhai Lake is the second largest freshwater lake in the Yunnan Guizhou Plateau, but with the economic growth of Dali, the population is increasing and the pollution of the Erhai River basin is also increasing. To improve the efficiency and quality of environmental law enforcement, a new law enforcement concept is proposed to settle the problems such as the lack of supervision , process is unclear, and the mission is heavy. Those problems is caused due to the lack of environmental protection law enforcement executors in Erhai Lake. to solve these problems, the Erhai River Basin Monitoring Mobile Enforcement System based on “Internet +”is put forward by using modern information technology methods such as B / S framework, GIS, streaming media service, wireless communication and database service. The system implements the command interaction between law enforcement executors and the real-time record of law enforcement personnel movements ,the history movements quick search according to the date ,Site evidence immediately after the evidence uploaded to the server and legal documents check the protection of the Erhai and case filed, review, case close and other functions. In the background of "Internet +" the system effectively improves the level of environmental law enforcement and law enforcement efficiency but also saves resources.

Internet+; protection of erhai lake; mobile law enforcement; Android platform

2017-02-23；

2017-03-24。

云南省科技廳資助項目(2014RA051)。

朱小妮(1990-)，女，河南人，碩士生，主要從事移動通信和個人通信系統方向的研究。

邵玉斌(1970-)，男，云南人，教授，碩士生導師，主要從事移動通信和個人通信系統、認知無線電技術、軟件無線電技術、協同通信及系統仿真與實現技術方向的研究。

1671-4598(2017)09-0115-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.09.030

TP311.1

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