公安无线电子设备融合IP集群系统通讯设计方案

高子航

目录

1.行业背景

2.行业现状

2.1目前通信设备情况

2.1.1普通电话

2.2.2数字集群

2.2.3模拟集群

3.痛点分析

3.1通信难

3.2管理难

3.3数据难

4.客户需求

4.1通讯需求

4.1.1语音通信

4.1.2 视频通信

4.1.3 辅助通信

4.2管理需求

4.2.1人员定位

4.2.2巡逻考勤

4.2.3指挥调度

4.2.4数据记录

4.3公专网互通需求

4.4系统安全需求

4.5保密需求

5.建设方案概述

5.1建设原则

5.2 SMART-PTT集群系统概述

5.3 方案优势

5.3.1商业模式

5.3.2售后保障

5.3.3多品类终端

5.3.4覆盖广域性

5.4 技术实现

5.4.1体系结构

5.4.2 交换服务器

5.4.3 系统管理平台

5.5 组网方案

5.5.1公有服务器搭建

5.5.2半自建模式

5.5.3 独立部署

5.6功能先容

6.终端规划

1.行业背景

辅警人员是指根据社会治安形势发展和公安工作实际需要，由县级以上地方人民政府或者公安机关向社会聘用的辅助执法的劳动力，相关经费列入本级财政预算予以保障，参照《公安机关人民警察纪律条令》管理，由公安机关指挥和管理，为公安机关日常运转和警务活动提供辅助支撑的非人民警察身份人员。

2.行业现状

辅警人员工作职责：协助公安人员执法、维持公共安全、治安巡逻检查、维护交通事故现场秩序、社区管理、公安机关确认的辅助性警务活动等，其工作性质与通讯配备介于现在的保安与正规警察之间，在协助公安民警维护社会治安、打击违法犯罪、开展行政管理和服务人民群众发挥重要作用。

2.1目前通信设备情况

目前辅警的常通信系统可归纳为三大类，分别为：普通电话、数字集群、模拟集群，这三类通讯系统在一定程度上缓解了辅警日常通信需求，但在“应急速度”、“成本花费”、“功能扩展”方面带来很多弊端。

2.1.1普通电话

无法形成集群通信，只能一对一通话，呼叫响应速度慢，单位未能配备统一设备和专用电话卡，辅警工作使用频次不高。

2.2.2数字集群

数字集群对讲，需要搭建基站实现互联互通，其搭建的成本和终端机器销售价格高，城市辅警人员多，在成本控制方面不是最佳选择。

2.2.3模拟集群

一些地区采用模拟集群通信系统给辅警使用，但是模拟集群需要自建中继站，系统受中继台数量、建筑物阻挡等约束，覆盖范围有限，在郊县和偏远地区无法对讲等特点，对流动性极大的辅警人员而言，并不是最优的通信手段。

从上诉情况看出，普通电话响应速度慢，缺乏集群调度调度能力；数字集群搭建成本高，辅警人员配比未能达到其条件；模拟集群通讯距离受限、较远距离通话质量差。综上情况看来，以上三种通信手段不适用于辅警人员。

3.痛点分析功能先容

现在辅警人员处理警务事件越来越复杂，对通信系统的要求越来越高，既要满足日常的通信业务需求，又要建立一套指挥调度调度系统。在对辅警的职责及通信现状分析中，辅警群体存在如下几个痛点：

3.1通信难

公安没有统一给辅警人员配发通信设备情况下，辅警人员之间的日常通信使用普通电话，无法统一通信以及指挥调度；配备数字对讲机，搭建的成本和终端机器销售价格高，无法一比一配置；配备模拟集群，在发生突发紧急情况时，需要多警种配合时，无法与民警进行跨域统一呼叫与指挥调度。

3.2管理难

从职责可知，辅警人员工作性质与群体比较特殊，因此工作流动性较大，为保证辅警工作正常有序开展，需要一套行之有效的管理系统对辅警日常工作进行规范化管理，比如巡逻辅警，民警人员既需要与辅警人员进行指挥调度的通信，也有监督辅警人员有无按照既定路线巡逻，有无按时到达指定地点等管理需求。

3.3数据难

按照辅警职责，尤其是勤务辅警，其在工作当中，存在多媒体数据分享、上报等需求，比如警情上报，可能使用视频上报，也存在录音录像、图像取证、定位、跟踪、巡逻任务上报等应用，这些需求都反应了辅警现阶段的数据难问题。

4.客户需求

辅警的无线通信系统，一方面要能够满足辅警在实行日常巡逻、维护交通秩序、人口信息采集、消防救援、维护社会治安、维护社会秩序、治安检查、制止违法犯罪行为等任务时的语音、数据、视频通信需求；另一方面也要方便公安机关对辅警进行统一的指挥调度，实时查看辅警的人员定位、巡逻轨迹，对其工作进行考勤管理，对辅警的通信过程进行记录，方便后期查询回放，并对通信系统进行网络管理。另外，辅警在执勤过程中遇到突发情况还需与公安民警进行联络通信，因此辅警使用的无线通信系统要能够与公安通信系统进行互联互通，并能够按照相关规定的要求采取必要措施保证公安通信网络的安全性。

4.1通讯需求4.1.1语音通信

语音通话包括：集群对讲和IP通话。集群对讲是利用各种无线网络接入技术实现的集群通讯系统，可实现在移动通信网络覆盖的更大范围内实现灵活对讲。具有：一呼百应、跨区联动、讲话权限、群组内用户容量大、群组呼叫等特点。适用于现场指挥、现场协调的工作场景。功能包括：单呼、组呼、群呼、群组嵌套、广播、通话提醒、最后组、监听、摇毙等。IP通话基于移动网络实现的双工通讯，包括一对一通话和一对多通话。

4.1.2 视频通信

在发生紧急事件时，警员可以发送现场视频或图片给指挥中心，以便指挥台的领导掌握现场情况，准确调动出警人数及配给装备；辅警在处理现场事件时，可以拍摄记录事件全过程并发送到服务器，作为取证所用。视频功能包括：视频通话、视频调用、视频监控、视频上传、发送图片、视频采集、视频分发等。

4.1.3 辅助通信

除了语音通信和视频通讯外，在遇见特殊情况辅警还可以通过文字短息、快捷求救警报按钮联络警员。

4.2管理需求4.2.1人员定位

通讯终端上有GPS\北斗定位模块，能实时更新定位信息发送到服务器，在调度台上可以直观的看到警员的实时位置，并能准确的查询警员的历史轨迹，方便查看警员的巡逻情况。在遇到突发事件还可以基于位置圈选建立临时群组安排周围警员就近警力支援。

4.2.2巡逻考勤

巡逻是辅警人员日常工作范畴，也是正警考察辅警的重要途经。巡逻计划由辅警、巡逻路线、巡逻时间一起组成。辅警按照规定的巡逻路线在安排的巡逻时间到巡查点进行巡防。实行巡逻任务后后，后台可以查询每位辅警实行巡逻的情况，实现数据化管理，能够直观的看出辅警人员的考勤状况，为指挥中心实现数字化管理提供有力保障。

4.2.3指挥调度

为满足对公安民警对辅警调度指挥、可视化管理的要求，指挥调度平台具备语音、视频、地图应用、巡更签到、SOS警报等功能。在紧急事件时，指挥调度平台能够方便快捷的调用辅警力量实现互援互助。

4.2.4数据记录

辅警人员和调度台对讲、定位、图片、视频、巡更签到记录都会采集及存储，事后可回放查询，作为分析和取证使用。

4.3公专网互通需求

如民警前期已有窄带通信系统，在窄带搭建方同意的情况下也可以通过网关使Poc对讲与PDT互通，作为窄带网络因覆盖有限的补充。

4.4系统安全需求

公安部对通信安全非常重视，系统在App开发加密上采用了RSA/AES：国际标准的加密算法和SM2/SM4：国家密码局制定的国产密码算法。

4.5保密需求

辅警通信对保密性有不同保密等级需求，为此为提供三种服务器部署方式：第一种，使用公有系统服务器，与使用方签订保密协议，保证数据资料不外泄；第二种，系统独立建设租赁模式，用户的对讲、定位、录音、视频文件数据在客户指定的服务器储存，但管理权限在公有服务器；第三种，系统独立建设一次性买断模式，完全独立，保密等级最高。

5.建设方案概述5.1建设原则

实用性

具有市场发展经验、系统成熟稳定、有高性价比产品，系统安全可靠，稳定性强。系统具备 4G 公网、Wifi 等多种网络接入能力，确保通信顺畅。

兼容性

贴合市场主流的接入标准，整合多种通信手段和现有通信准备，系统可在线升级改造适应行业发展需求。

开放性

满足专业用户需求，系统兼容多种类通信设备和多品牌通信终端，所建设通信系统可集成第三方业务功能，如支撑二次开发，通过SDK 提供 API 接口进行二次开发。

扩展性

系统建设的不同阶段应可灵活配置、扩展系统规模和功能，具有不断吸取新技术的能力，便于系统将来改造、扩容和升级。

经济性

所建设系统需依托现有的运营商通信系统网络，无需自建中继站系统、缴纳中继系统的建设费用和机房租金，也无需再去无委办理缴纳频率申请使用费。

5.2 SMART-PTT集群系统概述

对讲业务是集群通信中最广泛使用的一种通信调度工具，一般需要通过专门规划的无线通讯频率和专用的对讲承载工具、在一定的覆盖范围内实现,具有专用性、地域性的特点。利用各种无线接入技术（GPRS/CDMA 1x/EVDO/WCDMA/LTE/WiFi）实现的SMART-PTT集群系统，则体现出与上述传统对讲机的差异性，可实现在移动通信网络覆盖的更大范围内实现灵活对讲，是对传统集群通信产品的功能的延伸和补充。

SMART-PTT集群系统提供语音对讲、人员定位、视频通讯、图片信息、短消息、巡更考勤等不同类型的解决方案。管理平台为B/S架构模式，支撑网页和APP两种登陆方式，可创建不同访问和操作权限账户，进行灵活调度管理。支撑接入多种网络模式，实现对讲机、执法仪、手机、摄像头等多种终端与电脑端、平台多方位融合，适合多级可视化指挥调度体系，可同时满足日常与紧急指挥调度需求。

SMMART-PTT集群系统灵活部署、功能强大、安全可靠、操作简单，可实时采集、上传和存储语音、视频、定位、用户信息等多种数据，并且可在平台、电脑端、设备端等对数据记录进行查询、回放、下载、统计分析，为指挥调度提供强大的数据管理支撑，提高调度效率。

5.3 方案优势5.3.1商业模式

秉承开放、合作、竞争、共赢商业模式，自我革新推动市场发展，研发出符合市场需求产品。

5.3.2售后保障

为客户提供7*24小时售后服务，专业技术支撑，一站式解决方案，让客户用得放心。

5.3.3多品类终端

已适配国内80%专业品牌终端，20多种终端类别，可实现多场景、多品类、多品牌融合通信。

5.3.4覆盖广域性

充分依托利用运营商无线宽带网络的广覆盖、高带宽、可移动性的特点，很好地解决了通信距离、用户容量和专用频率问题，可实现在移动网络覆盖的更大范围内实现灵活对讲。

5.4 技术实现5.4.1体系结构

SMART-PTT集群系统主要包括四个部分：

l 交换服务器

l 系统管理平台

l 客户端App

l 数据库系统

5.4.2 交换服务器

SMART-PTT集群系统的交换服务器是系统中的主要部分，负责用户的认证、群组管理、在线状态、会话控制、语音交换等功能；交换服务器支撑分布式架构，多中心并行处理，通过增加交换服务器节点增加用户的并发容量。

5.4.3 系统管理平台

SMART-PTT集群系统的管理平台是以WEB方式进行访问和管理的，功能主要包括：用户管理、群组管理、录音管理、多媒体管理、定位管理、系统设置等。提供统一的调用访问系统应用接口，简化用户网络管理，提高二次开发应用的效率，方便其他系统进行集成。

5.5 组网方案

随着网络对讲的稳步发展，有很多行业的客户逐步对公网系统的认可，特别是对信息安全要求比较高的行业，如公安，铁路，能源企业，对自建的需求很大。根据客户需求目前有三种自建方案可选择：

公有服务器搭建

半自建模式

独立部署

5.5.1公有服务器搭建

PTT集群服务器由卓智达托管在阿里云和电信机房，用户端通过无线网络连接互联网，访问服务器。这种方案会进行双机房部署，数据库系统采用负载均衡分布式架构，特点为：提高系统容灾的可控性、安全性，且实施简单。

半自建模式方案，是指在使用企业现有的管理平台的情况下根据客户的需求单独架设一台服务器来存储客户的对讲，录音，定位、视频数据。通过企业管理平台，管理群组，用户信息，费用与企业的价格体系一致。这种方案保密级别一般，搭建方便、成本低。

5.5.3 独立部署

PTT集群系统数据库和PTT服务器独立部署，指的是系统App完全独立搭建在客户指定的物理机房，通过加密狗授权账号（和使用时长），适用于保密等级要求较高的客户群体。这种方案有两种收费模式：一种是，一次性买断缴费；一种是按年收费。

5.6功能先容

见附件

6.终端规划

终端种类包括：常规对讲终端、执法记录仪、多功能终端、视频应用类终端。

电脑端调度台App支撑Windows XP、Windows 7、Windows 10、MAC OS 等操作系统；手持类终端支撑Symbian、Android、苹果、Brew、WinCE、MTK、STM32单片机平台