警用无人机安全管理系统架构

警用无人机安全管理系统架构

 王,旭

吉林省人民警察实战训练基地保障中心  吉林 长春 130000

摘要：无人机因其造价低廉、操作简便、灵活性强、稳定性好等特点，该系统能够完成空中监视、日常巡逻以及搜索跟踪等多种工作，受到公安机关的高度重视。民警和武警使用无人机处理各种治安问题；交警队使用无人机处理交通事故；特警部队使用无人机开展空投侦查、缉拿犯罪分子等。可以说，将来警用无人机，将帮助公安机关在社会治安中扮演越来越重要的角色。本文对警用无人机的实际应用进行介绍，明确安全管理系统架构，确保警用无人机飞行更加安全稳定。

关键词：警用无人机；安全管理；系统架构

在公安分局中，社区警察是一支主要的治安预防、管理和联系民众的队伍，他们的工作主要有以下六个部分：做好群众工作、了解社会状况、对真实人群进行管理、对治安进行防范、对社会治安进行维护、对紧急情况进行救援。在辖区面积大、人口稠密的地方，有了无人机，必将极大地提升当地警方维护治安的整体水平。在警用无人机巡查过程中，需要保证信号传输稳定，避免无人机掉落丢失等问题，因此架构安全管理系统尤为重要。

一、警用无人机主要功能

（一）对公用区域进行例行检查

对于社区警察来说巡逻是必不可少的一项工作。在一个区域内，管辖范围广，人口稠密，分布较散的区域，由于人手不够等因素，很容易造成监管上的疏漏，被不法分子钻了空子。无人机上面可以装载高清数码相机、夜视仪等多种警务设备，可以帮助当地警方在各自的地盘上进行常规的巡查。既能节约警力，又能使公安机关对有关地区的治安情况有较好的了解[1]。

（二）对大规模聚集进行监测

无人驾驶飞机可以对现场进行高空监控，可以拍摄到高分辨率的画面，也可以快速在指定地点活动，搜索并找到地上有嫌疑的人或车，可以为其提供强有力的安全保护。这段视频将会被发送到总部，由总部根据无人机传回来的信息进行操控。如果有什么意外，无人机会在最短的时间内发现，这让他们的反应速度大幅提升。

（三）对群体性事件的监测

针对群体性事件，安装空投设备的无人机可以通过散发传单、将消息传递给地面工作人员等方式，实现了辟谣的目的。这架小型旋翼无人机，安装了一个高音扩音器，可以在天空中发出声音，宣传相关政策法规等。换言之，如果常规媒体出现故障，无人机可以临时代劳，充当政府和民众之间的桥梁，为公众提供安全保障。

二、警用无人机安全管理系统概述

警用无人机管理平台主要依据《通用航空飞行服务站系统建设和管理指导意见（试行)》《低空空域使用管理办法（试行)（征求意见稿)》等国家及行业相关的法律、法规及标准规范，对无人机进行联网管理。

在构建警用无人机管理平台的架构时，应该考虑到未来的业务发展需要，尽可能地做到简单明了，降低各个功能模块之间的耦合性，还要考虑到兼容性本系统支持硬件、系统软件和应用软件的多级扩充，可以实现快速开发和重组，业务参数配置，业务功能二次开发等功能，可以支持业务特征的快速改变。在整体体系的构建上既要延续过去，又要兼顾现在和将来，以可持续发展为目标。另一方面，要具有一定的前瞻意识，运用世界上最先进和最成熟的技术，使其设计更具合理性，也更具先进性，确保其在比较长期的发展过程中具有比较高的技术水准[2]。

在无人机平台系统的过程设计中，为满足无人机平台对业务过程的灵活配置和扩展需求，系统必须为每个功能模块设置一个过程模板配置功能，以便当业务过程有改变时，能够很容易地对过程进行迅速配置。运用已经被实践证明的成熟、切合实际的技术及设备，以最大程度地满足公安机关当前及将来的业务发展需要，保证切实可行。该系统具有较强的综合管理能力，能够完全满足公安机关各项业务的管理需求。要有一个完整的运行环境，一个简洁，友好的界面，一个功能完善，工作效率很高。强调了“以人为本”的思想，实现了信息采集、信息处理、信息存储、信息传递、信息检索、信息查询等功能，为广大使用者和管理人员提供了有效的信息服务。

三、警用无人机安全管理系统架构分析

（一）安全管理监控系统

全局监控：显示在飞的所有无人机的位置信息，在页面上显示监控图，并将在飞的规划和规划的飞行等方面的统计信息显示出来[3]。

单一的无人机监测：可以实时地展示出无人机的位置和状态，并且可以对无人机铭牌信息、态势参数、执飞轨迹、历史飞行参数等进行实时地展示和追溯。

（二）平台功能目标

根据当前的市场情况和使用者的需要，警务无人机管理平台主要完成以下几个方面的工作：一是地图显示功能：将与航迹有关的参数，显示在地图上。二是无人机展示：飞行期间，每架无人机的飞行位置，飞行计划状态，飞行路线等均可在飞行状态下，在飞行状态下，无人机的飞行轨迹均可在空中实时呈现。三是航迹展示：当用户按下某一次按钮时，将重新开启一个窗口，分别展示当前状态和航迹。四是资料显示：按无人机监控资料会显示无人机的资料，如经纬度、高度、时间、身份标识等。

（三）接口设计的需求

无人机安全管理平台需要具有清晰的界面，具有统一的页面风格，具有操作简便的优点，同时还需要有清晰的信息显示，便于使用的图像化分析，可以更好地反映出无人机平台业务工作特点。

（四）软件系统架构

(1)微业务：将其划分为参数层（Data-Level）、业务层（ServiceGateway）、业务网关（ServiceGateway）、用户接口（UI）四层体系结构。使用SpringCloud结构，借助SpringBoot方便开发特性，将分散式的体系架构，如业务发现登记、组态中心、讯息总线、负荷平衡、开关、参数监视等做了细致的精简。利用SpringBoot，一键启动并展开。(2)前端显示：包括网站、个人电脑终端与控制大屏幕的整合；(3)移动云计算：为无人机平台提供网络、虚拟主机、存储空间以及安全保护等功能，警用无人机网络管理平台的业务终端将被部署到移动云端虚拟主机上。

（五）平台功能实现

警务无人机网络运行与控制系统，能够对其运行过程进行实时监控，对其整体和个体特征进行综合显示。飞行监控网页包括了带有地图接口的飞行参数。飞行记录可以显示目前正在使用的飞机，飞行记录可以显示5天内每天的飞行参数。主页图可以根据需要在地面图和卫星图之间进行切换，在空中点击一个小飞机的图标，可以查看以下信息。(1)基础参数，包括无人机铭牌参数、无人机编号和装载载荷参数等。(2)当前的参数包括：速度、高度、飞行时间、电池容量、方向、方位、经纬等参数。(3)包含出发地点、到出发地点的距离、预定出发地点等在内的任务状况，执飞路线，实际起飞点，以及返回的实时影像[4]。(4)其他内容，例如飞行人员的姓名、资料等。

四、结束语

通过对警用无人机管理平台的体系结构进行研究，最终达到了对无人机进行全局监测和对无人机单独监测的目的，为无人机平台的操作人员提供了安全保证。在对无人机进行监视的基础上，实现了对无人机的地图、飞行轨迹的显示。在此基础上，结合警用无人机行业的发展与技术进步，为警务无人机应用系统的开发提供新思路和新方法。

参考文献：

[1]冯登超,丁岩晓.警用无人机安全管理系统架构[J].军民两用技术与产品,2023(03):30-34.

[2]陈丽.以系统观念推动无人机在海洋调查中的应用安全管理[J].科技视界,2022(30):173-175.

[3]廖文景,朱远东,王淇萱.基于无人机智能巡航的尾矿库安全管理系统研究[J].矿业研究与开发,2021,41(09):165-170.

[4]卿漕,周达銳,王智恺.困局与突破：警用无人机在侦查工作中的现实应用[J].铁道警察学院学报,2022,32(06):85-91.