基于ARM的警车调度指挥系统研究

◆王先勇

（哈尔滨市公安局科技信息化处 黑龙江 150010）

基于ARM的警车调度指挥系统研究

◆王先勇

（哈尔滨市公安局科技信息化处 黑龙江 150010）

随着我国经济的不断发展，人们生活形态日渐趋于多样化，社会治安越来越复杂，公安部门处理社会治安问题方面具有很大的压力，对于警用车辆的监控管理水平提出了更高的要求。为了使管理部门更加全面的掌握警车情况，并提高公安部门出警效率和协调能力，设计了基于ARM操作系统的警车调度管理系统。

警用车辆; 监控管理; ARM; 指挥调度

0 前言

随着时代的进步和科学技术的飞速发展，在警察军队建设水平正逐步提高的条件下，警用车辆管理有着很好的发展机遇。在车辆使用方面，大多是根据警情进行随机分配车辆的，容易出现个别地域出现警情无法及时调用车辆，导致车辆的调度不合理。随着计算机技术的快速发展，应该适当的提高警车调度系统的智能化。我国的警用车辆调度系统中有很多依然采用传呼的方式，针对这种模式，大多出于其成本比较低，同时需要警员对路况比较熟悉，在小区域的警务部门比较实用。但是随着我过城市建设的发展，人口流动量比较大，车辆数量不断地增加，城市的警情出现概率增加，需要更多的警务人员以及警用车辆，这就需要更有效的车辆和警员的调用管理。利用计算机技术和嵌入式技术解决现代城市化所带来的问题，能够满足城市警车有效的调度，并为社会的长久发展提供保障。

1 系统功能介绍

整个警车调度指挥系统的关键是系统终端机部分，整个警车调度指挥系统的功能实现离不开车载终端的设计。一般来说，终端应该具有发送和接收信息的功能，同时可以实现现场显示的功能，具有良好的互动能力。其主要的系统功能包括以下几个部分：

（1）数据信息处理功能

当前，相对成熟的导航芯片通过接收端所接收的数据一般会经过相应的滤波、解码处理，再经一些算法的处理输出数字信号，其算法的处理是通过主控芯片S3C2410来实现的，属于ARM嵌入式操作系统。

（2）导航定位功能

车载终端通过GPS导航定位信号，并将信号实时显示在终端，可以实时的掌握警车的具体情况，可以经过智能显示及查询跟踪等功能，实现有效地调用警车处理警情[1]。

（3）无线通信功能

因为终端设备是装置在车辆中，随着城市建设的不断扩展，警车巡逻范围越来越广，所以，对于警车中的通信设备要求就会越高。依照当前无线通信技术来看，可以选择的通信设备包括本地寻呼设备、GPRS设备、3G设备、4G设备，对于本地的寻呼设备来看，因为其通信距离较远，而且信号质量不高[2]; GPRS设备是网络2G到3G发展的一个平台，其经济成本较合理，但是传输速率却不及3G设备，3G的通信服务可达到几百kbps以上，同时3G的通信质量以及运营稳定性受到大多的通信运营商支持，而且3G网络已经非常成熟，有利于建设稳定的公安无线专用网络，相对于正在建设的4G网络，其覆盖率更加宽泛，所以选择了3G设备。

2 车载终端功能电路设计

（1）主控芯片

主控芯片采用ARM微处理器，主要是考虑其具有方便集成的特点，方便开发。作为信息处理模块的核心部分，主控芯片需要提供多路I/O实现与视频采集模块、存储模块、通信模块的数据传输、设备控制。由于系统需要处理视频数据，它的数据量比较大，因此配置1GB NAND Flash及128MB DDR SDRAM，用于存储运算中数据、程序及实时现场采集RGB、YUB等多种格式的图像，同时为数据传输信道提供发送缓冲区。

（2）3G通信模块

3G通信模块选用中兴AD3812，它具有短信和高速数据业务功能，最高上传速率为2Mbps，下载速率为7.2Mbps，支持WCDMA：850/1900/2100MHz网络，支持AT指令，支持Windows2000/XP/Vista，Linux等系统。3G模块与微处理器通过USB HOST相连，支持USB2.1协议，USB2.1接口电路设计原理图如图1所示，USB接口通过USBDN、USBDP信号方式接入微处理器XUSBDN、XUSBDP端。

图1 USB2.1接口电路设计原理图

（3）GPS模块

GPS模块的相关算法主要是由LEA-5S芯片完成的，输出主要是NMEA-0813编码，一般采用的传输接口为UART串口完成，所以，GPS模块和主芯片的通信采用串口的方式。LEA-5S芯片的信号比较容易受到外界的干扰，应在系统外部设置天线检测电路，除此之外，选择质量较好的陶瓷天线，也可以在性能和效果方面有较好的表现[3]。

（4）视频采集模块

摄像头模块采用的是OV9650 CMOS摄像头，主要用于警情的远距离判断以及执法记录，将警员现场处理情况视频传输到主控系统存储，当出现处理矛盾时，可调用视频进行鉴别，以示公平公正。本系统所使用的OV9650 CMOS摄像头，其有着130万的像素，支持SXGA（1280×1024），VGA（640×480），QVGA（320×240）等多种分辨率格式，及YUV、RGB（4：2：2）、RGB（5：6：5）等多种输出格式，有利于选择合适的分辨率与输出格式，其接口电路如图2所示。

图2 摄像头接口电路

3 结语

系统主要采用GPS定位系统、3G的无线网络通信技术可以实现对警车的视频监控。通过其视频的监控将警员处理警情经过传输至主控系统存储，利于日后的警民矛盾处理，可以有效地规范警员在日常出警活动以及处理警情时的行为。

[1]赵毅，王庆，王慧青.GPS组合定位及其改善城市车辆导航性能的意义[J].现代交通技术，2009.

[2]王康.基于3G和GIS的警车调度指挥系统终端机设计[D].哈尔滨理工大学，2012.

[3]马丽雅，王照明.警用车辆监控管理系统的研究与设计[J].中国人民公安大学学报（自然科学版），2015.