执法记录仪智能管理系统的设计与实现

作     者：王天阳 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杜宝珠

授予年度：2021年

学科分类：030606[法学-公安情报学] 03[法学] 030610[法学-警务指挥与战术] 030602[法学-公安管理学] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0306[法学-公安学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：执法记录仪管理 Flash阵列 调度算法 IAP升级 充电策略 STM32 扩展卡尔曼滤波算法 SOC估计 

摘      要：随着执法记录仪在公安机关的普及,给公安警员带来执法上的便利性。目前国内很多公安机关中,执法记录仪已经成为警用装备的标准配置之一。但是随着执法记录仪数量的增多,其管理问题也日益突出,比如摆放混乱、设备长时间充电、设备混用、设备内部数据不及时上传等,这些都是在执法记录仪应用上亟待解决的问题。基于上述的问题,本文通过嵌入式软硬件技术的结合,设计了一个执法记录仪管理系统,用于管理执法记录仪。本文设计的系统依托于目前公安机关的执法记录仪管理体系,并结合公安机关的个人装备柜系统,为每个警员的执法记录仪提供数据上传、充电、日志查询、电量检测等功能。根据系统功能设计的需求,本文首先根据公安机关的装备柜系统,确定整个系统的架构,以STM32F407VET6单片机为核心,完成功能模块的硬件设计。随后,本文在设计的硬件平台上,充分利用系统硬件的特点,完成相应的功能模块的软件设计。首先设计了一种执法记录仪调度算法,实现执法记录仪的数据上传;然后在本文硬件上,设计了Flash阵列的存储结构,在这一硬件结构上,通过软件设计了一个Flash阵列日志存取系统,可以实现快速的日志存储和读取的功能;其次本文使用间歇-三段式的充电策略为执法记录仪充电,改进了充电芯片充电性能,提高了执法记录仪的充电速率与延长了电池寿命;然后再通过扩展卡尔曼滤波算法对执法记录仪的电量进行估计,得到较准确的电量信息;最后为了系统后期维护的便利性,本文设计了一种快速的IAP升级策略,可以方便的实现整个系统的程序升级。在论文的最后通过对系统功能的测试,可以得出本文设计的执法记录仪管理系统可以稳定实现上述的功能,提高了执法记录仪使用的便利性、规范性以及安全性。