移動警務終端應用需求分析及設計研究

常偉龍

為滿足公安管理信息應用方式的多元化需求，部分地方公安機關開始應用便于攜帶的移動通信終端設備，通過市場調研現有移動警務終端系列產品，發現在實戰中存在終端集成度不高、便攜性不夠、故障率高等問題。基于此，結合目前市場上實際生產能力，在已有系列產品的基礎上對移動警務專用終端的深層次需求提出解決方案，以促進相關產品在公安機關的推廣、普及和應用。

The portable mobile communication terminals have been used by some local public security organization in order to meet the diversified requirements of application modes for public security management information. By the market research on the existing mobile police terminal products， some problems are found such as low terminal integration level， low portability and high failure rate. Combined with the actual production capacity currently on the market， the solution is proposed to meet the deeper requirements of mobile police service private terminals， which can accelerate the promotion， popularization and application of relative products in public security organization.

public security management information mobile police service terminal application requirements

1 引言

通過調研市場上現有移動警務終端系列產品，發現目前各地采用的移動終端多達100多款，采用的操作系統有Windows、Android、Linux、Symbian和Brew，涉及交警、巡警、社區民警等不同警種[1]。跟蹤和總結各警種業務工作中使用的移動警務終端發現，現有的移動警務終端在實戰中面臨的主要問題有：

（1）終端集成度不高，便攜性不夠。通用終端中與警務工作密切相關的功能未能集成，如二代身份證讀取、打印、指紋采集、視頻采集等，造成業務工作中需要配套的外設較多，而且沒有統一的規格，增加了民警攜帶裝備的負擔。

（2）終端缺少防塵、防摔、防水等特殊設計，在實戰使用中故障率高。

（3）屏幕顯示的背光不佳，在戶外陽光下屏幕顯示效果差。

（4）缺少有效低功耗設計，終端持續工作時間短，滿足不了執勤工作要求。

（5）使用中占用雙手，一手握設備，一手采用手寫筆，從而影響工作狀態，甚至還可能危及到執行警務中民警的人身安全。

為了適應新形勢下基層警務活動移動性強、突發性強、任務緊迫性強的特點，進一步提升基層民警綜合分析大量復雜信息、研判不同警情的能力，在調研市場已有系列產品的基礎上進一步考慮對移動警務終端的需求，并結合目前市場上實際技術生產能力提出設計要求，以促進相關產品在全國各級公安機關的應用、推廣和普及[2]。

4 技術路線

基于Android系統的可開發性和成熟度，移動警務終端可在Android系統的基礎上做二次開發和安全加固工作，通過硬件、軟件、外設配件這3方面完成移動警務終端系列產品的定制工作。

5 移動警務終端系列化設計

現有公安行業各警種對移動警務終端的需求迫切，但可直接應用于警務實戰的終端在種類、易用性、安全性和便攜性等方面都存在諸多問題。在充分考慮各警種實際業務需求的基礎上，以全天候、全時段為標準，定制不同警種、不同配件的終端，以達到系列化產品豐富、便攜性好、性價比高的效果[3]。

移動警務終端按產品形態可以被細分為3類：定制移動警務終端+定制底座+外設；通用移動手持終端+定制底座+外設；通用移動手持終端+外設[4]。

根據各警種需求，終端+外設應滿足以下需求，具體如表1所示。

6 移動警務終端外觀設計

公安業務實戰具有全天候的特點，需要移動警務終端具備三防的功能，即達到和超過IP54的要求。通過調研發現三防警務終端體積大、重量沉，使移動警務終端便捷性差、易用性不足，因此不應該過度追求三防，應在考慮三防設計時兼顧時尚外觀。三防終端和非三防終端外觀分別如圖1、圖2所示：

7 移動警務終端結構設計

（1）防摔設計

在觸摸屏方面，傳統的觸摸屏材質選用玻璃產品，而玻璃產品最大的缺點是不抗摔。可選擇市場最新研發的堅硬塑膠材料觸摸屏，強度好且表面耐摩擦，特別抗摔。

在顯示屏方面，一般的耐摔手機通過增加前后殼的厚度，外觀設計一層軟橡膠對顯示屏進行保護，缺點是增加了手機的厚度、長寬尺寸。可采用行業最先進制造工藝：塑膠+金屬支架的模內注塑工藝，金屬材料為航空用鈦鋁合金，既可對顯示屏進行有效保護，又能減輕手機的重量，更使整機的厚度變薄，縮小了整機的長寬尺寸。

（2）防水和防塵設計

傳統防水結構設計一般在終端四周打螺絲將機殼鎖死，其結構復雜，外觀笨重，更換T卡、SIM卡比較麻煩，民警使用繁瑣。可采用新型防水結構設計，將使移動警務終端更加易用、集成化和小型化。endprint

在整機結構方面，上下機殼四周設計O型密封圈進行防水設計。具體實現方法：外殼長寬度比1：2，高度約20mm，底殼做凹槽，底部裝O型硅膠繩直徑1.0mm，前后殼組裝后壓縮O型密封圈防水，壓縮量0.8mm左右。

在側鍵方面，設計一層橡膠圈密封防水，如圖3所示。

在新型材料使用方面，電池蓋可采用雙色注塑工藝材料，結合U型槽防水結構設計方式。在外部接口方面，所有接口全部用帶O型圈的雙色注塑工藝的橡膠圈密封，如圖4所示。

（2）主板可靠性設計

主板制成方面：可采用Any Layer HDI板，任意層高密度連接板。為了在極小PCB的面積內，正反兩面裝入所有的晶片，采用Any Layer HDI板可以避開鉆孔所造成的空間浪費，以及做到任一層可以導通的目的。

主板工藝方面：PCB板化學鍍鎳/浸金處理，電性能良好的鎳合金可長期保護PCB，能在PCB長期使用過程中有用并實現良好的電性能，具有其它表面處理工藝所不具備的對環境的忍耐性，保證PCB在長年工作中不會被氧化或功能失效。

9 移動警務終端兼容性設計

移動警務終端在實戰中不是單獨運行的獨立個體，而是擁有前臺軟件支持、系統安全加固和后臺管理服務的綜合性終端，其在使用和開通相關服務的過程中，對警務終端的部署、外設的連通、數據的傳輸、安全的管控、應用的審核等方面都需要做詳細的考慮和周全的設計。

（1）移動警務終端部署

移動警務終端可全部部署在移動終端區，通過安全接入區與公安網進行業務和數據的互通，所有警用業務、數據服務只允許在公安內網內獲得和傳輸，不允許連通至移動互聯網。

（2）移動警務終端與外設連通

移動警務外設系列如二代身份證識讀器、POS機、打印機等外部設備，可以采用數據線連接、Wi-Fi連接、藍牙連接這3種方式與移動警務終端進行數據和業務的連接。

（3）移動警務終端數據傳輸

當警務終端內數據往外傳輸時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據加密，再將加密后的數據傳輸給后臺。

當警務終端接收后臺業務數據時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據解密，經過解密后的數據方可讀取使用。

10 移動警務終端存在的問題和解決措施

在移動警務終端的開發工作中可能會面臨較多問題，其中主要是高通芯片專利費的問題，具體如下：

（1）目前市場上應用廣泛、制式支持全的高通芯片專利費用動輒上百萬美金，將會成為制約項目推進的主要問題。

解決措施：與擁有高通專利資質的手機方案公司合作，共同開發移動警務終端，規避專利費帶來的壁壘。

（2）目前行業里智能手機的開發、生產、上市和停產的周期越來越短，芯片更新換代的速度在加快，移動警務終端將面臨規劃和開發周期與實際核心資源生命周期不符的問題。

解決措施：與核心資源的源頭提供商保持密切聯系，掌握行業發展動態，在終端開發過程中多考慮核心資源和器件的兼容性設計。

11 總結

規劃和開發一系列適合移動警務需求的系列化終端設備，需滿足在終端安全、共性應用服務、應用管控和安全管控等方面的實際需求，并提供易用性、可靠性和安全性全面保障的基礎組件，以促進相關產品在全國各級公安機關的應用、推廣和普及。

參考文獻：

[1] 徐貴森，劉鑫，譚學治. 淺談無線電對講機模擬轉數字[J]. 移動通信， 2009（6）： 22-25.

[2] 鄭祖輝. 數字集群通信在中國的回顧、現狀和發展[J]. 移動通信， 2008（4）： 15-19.

[3] 紀志強，閆茂德，賀昱曜. 公安無線移動警務交通管理系統的設計與實現[J]. 計算機應用與軟件， 2007（11）： 114-116.

[4] 胡慧，鄔琦姝. 公安交警移動警務系統的設計和實現[J]. 科技資訊， 2009（5）： 2-3.

[5] 孫慧洋. 公安行業數字集群寬窄帶融合應用[J]. 移動通信， 2014（1）： 59-60.endprint

在整機結構方面，上下機殼四周設計O型密封圈進行防水設計。具體實現方法：外殼長寬度比1：2，高度約20mm，底殼做凹槽，底部裝O型硅膠繩直徑1.0mm，前后殼組裝后壓縮O型密封圈防水，壓縮量0.8mm左右。

在側鍵方面，設計一層橡膠圈密封防水，如圖3所示。

在新型材料使用方面，電池蓋可采用雙色注塑工藝材料，結合U型槽防水結構設計方式。在外部接口方面，所有接口全部用帶O型圈的雙色注塑工藝的橡膠圈密封，如圖4所示。

（2）主板可靠性設計

主板制成方面：可采用Any Layer HDI板，任意層高密度連接板。為了在極小PCB的面積內，正反兩面裝入所有的晶片，采用Any Layer HDI板可以避開鉆孔所造成的空間浪費，以及做到任一層可以導通的目的。

主板工藝方面：PCB板化學鍍鎳/浸金處理，電性能良好的鎳合金可長期保護PCB，能在PCB長期使用過程中有用并實現良好的電性能，具有其它表面處理工藝所不具備的對環境的忍耐性，保證PCB在長年工作中不會被氧化或功能失效。

9 移動警務終端兼容性設計

移動警務終端在實戰中不是單獨運行的獨立個體，而是擁有前臺軟件支持、系統安全加固和后臺管理服務的綜合性終端，其在使用和開通相關服務的過程中，對警務終端的部署、外設的連通、數據的傳輸、安全的管控、應用的審核等方面都需要做詳細的考慮和周全的設計。

（1）移動警務終端部署

移動警務終端可全部部署在移動終端區，通過安全接入區與公安網進行業務和數據的互通，所有警用業務、數據服務只允許在公安內網內獲得和傳輸，不允許連通至移動互聯網。

（2）移動警務終端與外設連通

移動警務外設系列如二代身份證識讀器、POS機、打印機等外部設備，可以采用數據線連接、Wi-Fi連接、藍牙連接這3種方式與移動警務終端進行數據和業務的連接。

（3）移動警務終端數據傳輸

當警務終端內數據往外傳輸時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據加密，再將加密后的數據傳輸給后臺。

當警務終端接收后臺業務數據時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據解密，經過解密后的數據方可讀取使用。

10 移動警務終端存在的問題和解決措施

在移動警務終端的開發工作中可能會面臨較多問題，其中主要是高通芯片專利費的問題，具體如下：

（1）目前市場上應用廣泛、制式支持全的高通芯片專利費用動輒上百萬美金，將會成為制約項目推進的主要問題。

解決措施：與擁有高通專利資質的手機方案公司合作，共同開發移動警務終端，規避專利費帶來的壁壘。

（2）目前行業里智能手機的開發、生產、上市和停產的周期越來越短，芯片更新換代的速度在加快，移動警務終端將面臨規劃和開發周期與實際核心資源生命周期不符的問題。

解決措施：與核心資源的源頭提供商保持密切聯系，掌握行業發展動態，在終端開發過程中多考慮核心資源和器件的兼容性設計。

11 總結

規劃和開發一系列適合移動警務需求的系列化終端設備，需滿足在終端安全、共性應用服務、應用管控和安全管控等方面的實際需求，并提供易用性、可靠性和安全性全面保障的基礎組件，以促進相關產品在全國各級公安機關的應用、推廣和普及。

參考文獻：

[1] 徐貴森，劉鑫，譚學治. 淺談無線電對講機模擬轉數字[J]. 移動通信， 2009（6）： 22-25.

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[3] 紀志強，閆茂德，賀昱曜. 公安無線移動警務交通管理系統的設計與實現[J]. 計算機應用與軟件， 2007（11）： 114-116.

[4] 胡慧，鄔琦姝. 公安交警移動警務系統的設計和實現[J]. 科技資訊， 2009（5）： 2-3.

[5] 孫慧洋. 公安行業數字集群寬窄帶融合應用[J]. 移動通信， 2014（1）： 59-60.endprint

在整機結構方面，上下機殼四周設計O型密封圈進行防水設計。具體實現方法：外殼長寬度比1：2，高度約20mm，底殼做凹槽，底部裝O型硅膠繩直徑1.0mm，前后殼組裝后壓縮O型密封圈防水，壓縮量0.8mm左右。

在側鍵方面，設計一層橡膠圈密封防水，如圖3所示。

在新型材料使用方面，電池蓋可采用雙色注塑工藝材料，結合U型槽防水結構設計方式。在外部接口方面，所有接口全部用帶O型圈的雙色注塑工藝的橡膠圈密封，如圖4所示。

（2）主板可靠性設計

主板制成方面：可采用Any Layer HDI板，任意層高密度連接板。為了在極小PCB的面積內，正反兩面裝入所有的晶片，采用Any Layer HDI板可以避開鉆孔所造成的空間浪費，以及做到任一層可以導通的目的。

主板工藝方面：PCB板化學鍍鎳/浸金處理，電性能良好的鎳合金可長期保護PCB，能在PCB長期使用過程中有用并實現良好的電性能，具有其它表面處理工藝所不具備的對環境的忍耐性，保證PCB在長年工作中不會被氧化或功能失效。

9 移動警務終端兼容性設計

移動警務終端在實戰中不是單獨運行的獨立個體，而是擁有前臺軟件支持、系統安全加固和后臺管理服務的綜合性終端，其在使用和開通相關服務的過程中，對警務終端的部署、外設的連通、數據的傳輸、安全的管控、應用的審核等方面都需要做詳細的考慮和周全的設計。

（1）移動警務終端部署

移動警務終端可全部部署在移動終端區，通過安全接入區與公安網進行業務和數據的互通，所有警用業務、數據服務只允許在公安內網內獲得和傳輸，不允許連通至移動互聯網。

（2）移動警務終端與外設連通

移動警務外設系列如二代身份證識讀器、POS機、打印機等外部設備，可以采用數據線連接、Wi-Fi連接、藍牙連接這3種方式與移動警務終端進行數據和業務的連接。

（3）移動警務終端數據傳輸

當警務終端內數據往外傳輸時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據加密，再將加密后的數據傳輸給后臺。

當警務終端接收后臺業務數據時，應通過預裝在終端內部的VPN客戶端進行數據解密，經過解密后的數據方可讀取使用。

10 移動警務終端存在的問題和解決措施

在移動警務終端的開發工作中可能會面臨較多問題，其中主要是高通芯片專利費的問題，具體如下：

（1）目前市場上應用廣泛、制式支持全的高通芯片專利費用動輒上百萬美金，將會成為制約項目推進的主要問題。

解決措施：與擁有高通專利資質的手機方案公司合作，共同開發移動警務終端，規避專利費帶來的壁壘。

（2）目前行業里智能手機的開發、生產、上市和停產的周期越來越短，芯片更新換代的速度在加快，移動警務終端將面臨規劃和開發周期與實際核心資源生命周期不符的問題。

解決措施：與核心資源的源頭提供商保持密切聯系，掌握行業發展動態，在終端開發過程中多考慮核心資源和器件的兼容性設計。

11 總結

規劃和開發一系列適合移動警務需求的系列化終端設備，需滿足在終端安全、共性應用服務、應用管控和安全管控等方面的實際需求，并提供易用性、可靠性和安全性全面保障的基礎組件，以促進相關產品在全國各級公安機關的應用、推廣和普及。

參考文獻：

[1] 徐貴森，劉鑫，譚學治. 淺談無線電對講機模擬轉數字[J]. 移動通信， 2009（6）： 22-25.

[2] 鄭祖輝. 數字集群通信在中國的回顧、現狀和發展[J]. 移動通信， 2008（4）： 15-19.

[3] 紀志強，閆茂德，賀昱曜. 公安無線移動警務交通管理系統的設計與實現[J]. 計算機應用與軟件， 2007（11）： 114-116.

[4] 胡慧，鄔琦姝. 公安交警移動警務系統的設計和實現[J]. 科技資訊， 2009（5）： 2-3.

[5] 孫慧洋. 公安行業數字集群寬窄帶融合應用[J]. 移動通信， 2014（1）： 59-60.endprint