基于GPRs的公安交警移动警务系统设计与实现
2.1 系统网络拓扑结构设计与实现
公安交警移动警务通系统,基于跨无线移动平台,采用内外网分离架构,多通道内外网隔离技术,在数据高速传递的同时保证公安专网数据的安全性。系统由移动终端,移动通信网络,无线系统隔离局域网,公安内网4大部分组成:
移动终端 具备一定计算、存储、传输功能的手机,PDA和移动设备,公安交警通过安装在移动终端的软件系统进行信息的采集、查询、比对。
移动通讯网络 负责移动终端和无线系统隔离局域网之间的通信。移动终端发起无线请求,来自移动终端的数据经过基站后分流,通过SGSN完成移动台和GPRS骨干网之间的数据发送和接收。GGSN在GPRS网络和公用数据网之间起关口的作用,通过它与Internet网进行连接。再通过防火墙过滤进入公安外网。
无线系统隔离局域网 由存储外网数据库的外网服务器,认证服务器和隔离/请求转发器及物理安全网闸构成。通过现有的GPRS网络和转发器将移动终端发出的数据请求接入到外网服务器,得到数据请求的结果通过XML数据格式实时返回给移动终端。物理隔离网闸连接公安内网服务器和外网服务器2个系统之间,不存在通信的物理连接,逻辑连接,信息传输协议,将外网服务器的数据包进行分解,重组为静态数据,并对静态数据进行安全审查,确认为安全的数据进入公安内网服务器。
公安内网 是由公安内部的核心数据库(车辆信息管理库,被盗车辆信息库,三逃/高危人员信息库,流动人员信息库,常住人员信息库),内网服务器,隔离/请求转发器及数据接口模块组成。通过安全隔离网闸,将公安内网的数据库与外网服务器内的数据库进行实时单向同步,将核心数据库信息传输到外网服务器,杜绝外部攻击公安内网的可能性。GPRS网络拓扑结构如图1所示。
2.2 系统软件结构设计与实现
移动无线交警系统软件端由客户端软件设计,服务器端软件设计,模块管理系统及后台数据库组成。
客户端软件采用J2ME来设计,J2ME充分利用Java语言的平台无关性跨平台运行,支持HTTP,TCP等网络协议,可以直接访问Internet。支持高效率的分布式计算,有利于充分利用移动设备上的资源。J2ME提供MIDP 2.O规范,它要求所有的MIDP设备实现HttpConnection接口,这样所有遵从MIDP规范的设备在HTTP协议下都可以相互通信。通过这个接口,客户端程序实时与服务端发生通信。为了减少与服务器端的交互,将数据字典信息存储在客户端,提高了系统的性能。
客户端的软件复杂度较大,界面多,因此需考虑到软件的重用性,而且目前系统还只是交警版,将来会扩展到火警版,民警版,采用以前简单的模式设计将有可能导致系统的效率低下。因此,系统的设计模式采用MVC(model view controller)模式,将系统的应用分成3个层即模型层,视图层和控制层,模型层。模型层封装了系统的核心数据,系统的功能。视图层解释模型层,并将数据及系统的功能通过界面显示,控制层定义应用程序行为,协调模型和视图。将这3个层分离,有利于不同模块的分工负责,提高程序的扩展性和健壮性。
服务器端程序的开发选择选择SerVlet,JaVaBean。Servlet通过HTTP建立起与客户端基于主求与回应的动态模式。客户端通过GPRS无线通信网络向服务端发送HTTP请求,服务器端接收请求响应调用相应的JavaBean业务逻辑模块,通过JDBC访问移动交警后台数据库,并将查询处理结果通过Servlet返回给客户端显示。
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