孫慧洋 趙游洋 盧煜 潘冀寧 朱振榮
1.公安部第一研究所 2.北京市公安局
為滿足全國公安機(jī)關(guān)警務(wù)工作移動(dòng)化執(zhí)法、移動(dòng)化辦公的需求,公安部在“十三五”期間大力發(fā)展和建設(shè)移動(dòng)警務(wù)體系。在全國范圍建設(shè)部省兩級移動(dòng)警務(wù)接入平臺,形成了以服務(wù)于人、使用手機(jī)終端、“端-平臺”查詢式為主、以公眾移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為主要傳輸鏈路的移動(dòng)警務(wù)體系,如圖1所示。移動(dòng)警務(wù)具有完善的系統(tǒng)性安全技術(shù)規(guī)范和管理要求,充分保障了警務(wù)信息在無線通信條件下的安全應(yīng)用。
經(jīng)過多年建設(shè),各級公安機(jī)關(guān)依托移動(dòng)警務(wù)體系基本實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)警務(wù)手機(jī)終端的普遍配備,民警使用方便、應(yīng)用豐富。在此基礎(chǔ)上,“十四五”期間移動(dòng)警務(wù)繼續(xù)深化體系建設(shè),其中一個(gè)重點(diǎn)方向就是將服務(wù)對象從民警移動(dòng)化執(zhí)勤執(zhí)法擴(kuò)大到各類警用設(shè)備移動(dòng)化應(yīng)用,逐步探索建立符合警用設(shè)備物聯(lián)應(yīng)用的新架構(gòu),研究新型無線技術(shù)及實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用,發(fā)展移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用生態(tài),夯實(shí)無線通信和移動(dòng)警務(wù)服務(wù)公安工作的基礎(chǔ)。
隨著5G、人工智能、邊緣計(jì)算等新型信息技術(shù)的發(fā)展和移動(dòng)警務(wù)業(yè)務(wù)大范圍、規(guī)?;膽?yīng)用,警用設(shè)備無線化、智能化、協(xié)同化應(yīng)用日漸興起。
現(xiàn)有的移動(dòng)警務(wù)“端-平臺”架構(gòu),面對新形勢表現(xiàn)出以下幾點(diǎn)不足之處:大量新型信息化設(shè)備未納入移動(dòng)警務(wù)終端要求開展應(yīng)用;沒有充分發(fā)揮公安無線通信資源優(yōu)勢及5G技術(shù)優(yōu)勢;海量信息回傳、集中處理造成平臺壓力巨大,不可持續(xù);縱向煙囪式的信息處理模式,隔絕了終端信息的橫向交互;新技術(shù)利用不充分,信息化設(shè)備協(xié)同工作潛力沒有體現(xiàn)。
面對上述問題,公安部第一研究所開展了移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系研究和主要標(biāo)準(zhǔn)制定工作。開展了建立服務(wù)于人和物、采用多種無線傳輸鏈路、具備邊緣管控和邊緣服務(wù)的“端-邊-平臺”架構(gòu)的研究工作,支持設(shè)備間協(xié)同應(yīng)用,探索以適應(yīng)警用設(shè)備移動(dòng)化應(yīng)用的移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系構(gòu)建,如圖2所示。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系由端邊智能協(xié)同系統(tǒng)、“邊-平臺”傳輸鏈路、邊側(cè)網(wǎng)關(guān)終端、端邊傳輸鏈路以及擴(kuò)展終端組成,如圖3所示。
該架構(gòu)在原有的“端-平臺”架構(gòu)基礎(chǔ)上,擴(kuò)展了“邊-平臺”和“端-邊”智能協(xié)同兩部分。其中“端”除了包括直接接入服務(wù)平臺的終端,還包括接入“邊”側(cè)的擴(kuò)展類終端?!斑叀苯橛凇岸恕焙汀捌脚_”之間,主要指網(wǎng)關(guān)形態(tài)的移動(dòng)警務(wù)終端,“平臺”指移動(dòng)警務(wù)服務(wù)平臺。無線傳輸鏈路除了“端-平臺”之間的傳輸鏈路,還擴(kuò)展了“端-邊”之間的傳輸鏈路。
1.直連類終端
直連類終端是指直接接入移動(dòng)警務(wù)平臺且受平臺管控的移動(dòng)警務(wù)終端,如符合移動(dòng)警務(wù)終端標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)、PAD、筆記本等。
2.網(wǎng)關(guān)型終端
網(wǎng)關(guān)型終端是指為擴(kuò)展類終端設(shè)備提供接入和管控服務(wù),實(shí)現(xiàn)“邊”側(cè)功能的直連終端。網(wǎng)關(guān)終端不能接入到移動(dòng)警務(wù)Ⅲ類區(qū),可以接入到移動(dòng)警務(wù)Ⅰ類區(qū)和Ⅱ類區(qū),分為Ⅰ類網(wǎng)關(guān)和Ⅱ類網(wǎng)關(guān)。
3.擴(kuò)展類終端
擴(kuò)展類終端是指聯(lián)接到網(wǎng)關(guān)型終端,并在其管控下開展應(yīng)用的移動(dòng)警務(wù)終端。如智能頭盔、智能眼鏡、智能手表等穿戴類設(shè)備;攝像頭、傳感器等信息采集類設(shè)備;智慧屏、PAD等交互類設(shè)備都可能作為擴(kuò)展類終端使用。
當(dāng)直連終端通過有線和無線通信外接各類警用設(shè)備,則應(yīng)按網(wǎng)關(guān)型終端管理和使用。當(dāng)直連類終端通過聯(lián)接網(wǎng)關(guān)型終端與平臺、各類警用設(shè)備互通,則應(yīng)按擴(kuò)展類終端管理和使用。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系由若干正在制定中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范構(gòu)成,其中主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括無線專用傳輸鏈路、智能網(wǎng)關(guān)型移動(dòng)警務(wù)終端、聯(lián)接智能網(wǎng)關(guān)型設(shè)備的移動(dòng)警務(wù)終端、安全無線局域網(wǎng)等方面。
為適應(yīng)網(wǎng)關(guān)終端、擴(kuò)展終端的使用特點(diǎn)及技術(shù)特性,在部、省、市移動(dòng)警務(wù)平臺根據(jù)實(shí)際情況建設(shè)端邊智能協(xié)同網(wǎng)絡(luò)接入控制、密碼模塊及密碼服務(wù)、空中發(fā)證系統(tǒng)、應(yīng)用支撐和移動(dòng)應(yīng)用、安全防護(hù)、安全集中管控等能力,如圖4所示。通過系統(tǒng)對接的方式,與平臺統(tǒng)一認(rèn)證、集中管控、應(yīng)用支撐實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。
其中,為便于更好的開展移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用,與直接為手機(jī)等直連終端服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)接入控制進(jìn)行區(qū)分,需要新建網(wǎng)關(guān)型終端網(wǎng)絡(luò)接入控制,包含接入認(rèn)證、接入控制、安全監(jiān)控、安全管理、空中發(fā)證等功能。
此外,根據(jù)警用設(shè)備物聯(lián)應(yīng)用的特點(diǎn),重點(diǎn)發(fā)展警用數(shù)據(jù)鏈基礎(chǔ)共性應(yīng)用、移動(dòng)視頻圖像綜合處理應(yīng)用、端邊智能協(xié)同應(yīng)用、警用設(shè)備智能應(yīng)用服務(wù)和無線通信業(yè)務(wù)服務(wù)。警用數(shù)據(jù)鏈基礎(chǔ)共性應(yīng)用主要用于為各類不同廠商、不同類型設(shè)備提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一消息協(xié)議服務(wù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備間指揮調(diào)度、設(shè)備管理、任務(wù)協(xié)同、短數(shù)據(jù)的安全交互,為用戶實(shí)現(xiàn)多設(shè)備統(tǒng)一應(yīng)用提供支撐。
與以手機(jī)為主要終端的移動(dòng)警務(wù)現(xiàn)有模式不同,警用設(shè)備移動(dòng)化應(yīng)用可以選擇多種通信技術(shù),充分利用公安無線通信資源豐富的優(yōu)勢。結(jié)合警用設(shè)備部署環(huán)境、業(yè)務(wù)特點(diǎn),靈活選擇PDT、340M圖傳、寬帶專網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、1430M警航、公網(wǎng)、安全無線局域網(wǎng)、衛(wèi)星及自組網(wǎng)等做為“邊-平臺”傳輸鏈路,即移動(dòng)警務(wù)無線專用傳輸鏈路。
在傳輸鏈路多樣化的條件下,需要對多種無線通信資源進(jìn)行統(tǒng)一管理,并提升無線通信業(yè)務(wù)服務(wù)能力。因此,如圖5所示,在無線鏈路與業(yè)務(wù)平臺之間建設(shè)無線接入?yún)^(qū),部署無線鏈路管控網(wǎng)關(guān)和無線通信服務(wù)網(wǎng)關(guān),實(shí)現(xiàn)對無線資源管理和無線通信服務(wù)支撐。
智能網(wǎng)關(guān)型移動(dòng)警務(wù)終端是移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系中重要的關(guān)鍵設(shè)備,是具備邊緣處理、邊緣管控能力的邊緣信息節(jié)點(diǎn)。智能網(wǎng)關(guān)型移動(dòng)警務(wù)終端根據(jù)應(yīng)用需求、處理能力可分為邊緣應(yīng)用網(wǎng)關(guān)終端和通信管理網(wǎng)關(guān)終端。
邊緣應(yīng)用網(wǎng)關(guān)終端支持多個(gè)擴(kuò)展類終端通過局域網(wǎng),在網(wǎng)關(guān)終端開展邊緣應(yīng)用和信息交互,為擴(kuò)展終端提供接入平臺的通信能力,對擴(kuò)展終端進(jìn)行接入認(rèn)證、接入控制、邊緣安全管控。
通信管理網(wǎng)關(guān)終端為多個(gè)符合平臺接入要求的擴(kuò)展終端提供通過局域網(wǎng)先接入網(wǎng)關(guān)終端,再接入平臺的通信能力,對擴(kuò)展終端進(jìn)行接入認(rèn)證及管理,實(shí)現(xiàn)終端間相互隔離,并由平臺進(jìn)行安全監(jiān)控。
網(wǎng)關(guān)終端所具有的基本能力,如圖6所示。
(1)通信能力:具備多種通信模塊,支持“邊-平臺”“端-邊”傳輸鏈路;
(2)處理能力:具備計(jì)算、存儲能力,支持信息處理;
(3)安全管控能力:具備“邊-平臺”“端-邊”安全管控能力;
(4)安全防護(hù)能力:具備“邊-平臺”“端-邊”安全防護(hù)能力;
(5)擴(kuò)展終端接入認(rèn)證能力:支持PKI、PSK、設(shè)備指紋等認(rèn)證方式;
(6)擴(kuò)展終端接入控制能力:根據(jù)認(rèn)證和管控要求,進(jìn)行接入控制;
(7)密碼服務(wù)能力:具有國密密碼模塊,支持移動(dòng)警務(wù)密碼算法及數(shù)字證書;
(8)移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)和移動(dòng)應(yīng)用支撐能力:對端邊應(yīng)用提供服務(wù)管理。
基于上述能力,網(wǎng)關(guān)終端通過邊緣接入認(rèn)證、安全管控、接入控制,保證不同類型的擴(kuò)展終端可以通過網(wǎng)關(guān)終端按要求接入平臺,并在前端以網(wǎng)關(guān)為中心,進(jìn)行邊緣計(jì)算及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)前端警用設(shè)備間信息交互,構(gòu)建端邊生態(tài)圈。網(wǎng)關(guān)終端在與平臺斷開連接后,仍可以實(shí)現(xiàn)上述功能,獨(dú)立支撐端邊生態(tài)安全應(yīng)用。
此外,為進(jìn)一步保障端邊應(yīng)用安全,邊緣應(yīng)用網(wǎng)關(guān)終端應(yīng)支持部署多個(gè)系統(tǒng)級獨(dú)立計(jì)算環(huán)境,為不同安全等級的終端應(yīng)用提供獨(dú)立運(yùn)行空間并進(jìn)行安全管控。
隨著移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用發(fā)展,智能化可穿戴類/車載類警用裝備通過無線方式開展協(xié)同應(yīng)用的場景大幅增加,海量警用設(shè)備通過無線局域網(wǎng)為公安相應(yīng)平臺提供數(shù)據(jù)的需求日益迫切,部分有線網(wǎng)絡(luò)無法延伸或廣域無線網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的區(qū)域和場所也急需無線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋?,F(xiàn)有成熟的無線局域網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈主要由國外主導(dǎo),通信安全無法有效保障,不能滿足警務(wù)工作的需求。
為解決上述問題,使其符合公安實(shí)戰(zhàn)需求,通過對不同的無線局域網(wǎng)通信協(xié)議底層進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵信息零泄露的安全無線局域網(wǎng)技術(shù)。
其系統(tǒng)由站點(diǎn)(STA)、無線接入點(diǎn)(AP)、無線接入控制(AC)、網(wǎng)絡(luò)接入控制(NAC)組成,基本架構(gòu)如圖7所示。整個(gè)系統(tǒng)有完善的安全體系,包括無線傳輸鏈路安全、有線傳輸鏈路安全、系統(tǒng)安全、設(shè)備安全及安全管控等。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系在“端-邊”傳輸鏈路安全無線局域網(wǎng)技術(shù),不僅解決了無線局域網(wǎng)的安全問題,還極大的拓展了移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用場景。特別是用于“端-邊”傳輸鏈路時(shí),可以以低成本、易實(shí)施的優(yōu)勢,快速實(shí)現(xiàn)各類警用設(shè)備大規(guī)模無線化應(yīng)用,使得構(gòu)建以人、車、自助服務(wù)終端、機(jī)器人、警務(wù)工作站、社區(qū)為場景的移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用生態(tài)成為可能,如圖8所示。
由于各類警用設(shè)備在構(gòu)成、技術(shù)、使用、管理等方面與現(xiàn)有的以手機(jī)、PAD為主的移動(dòng)警務(wù)終端存在較大差異,無需或無法直接接入移動(dòng)警務(wù)平臺開展應(yīng)用。針對各類警用設(shè)備自身差異及業(yè)務(wù)特點(diǎn),將接入Ⅱ類邊緣應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的擴(kuò)展終端根據(jù)設(shè)備安全等級分為三級,在網(wǎng)關(guān)終端的管控和管理下開展應(yīng)用:
(1)A級擴(kuò)展終端:基于設(shè)備唯一硬件特征的設(shè)備指紋等標(biāo)識,在網(wǎng)關(guān)終端接入認(rèn)證和接入管控,具有端邊安全應(yīng)用管理組件、端邊安全監(jiān)控組件;可與網(wǎng)關(guān)終端進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,但不能接收平臺、C級和B級擴(kuò)展終端數(shù)據(jù)。
(2)B級擴(kuò)展終端:采用移動(dòng)警務(wù)簽發(fā)的數(shù)字證書或符合國密要求的密碼技術(shù),且采用符合國密要求的密碼模塊,在網(wǎng)關(guān)終端接入認(rèn)證和接入管控,具有端邊安全應(yīng)用管理組件、端邊安全監(jiān)控組件;可以與網(wǎng)關(guān)終端進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,接收A級擴(kuò)展終端發(fā)送的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)關(guān)管控與平臺、C級終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,但不能給A級終端發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
(3)C級擴(kuò)展終端:采用由移動(dòng)警務(wù)簽發(fā)的數(shù)字證書和符合國密要求的密碼模塊,在網(wǎng)關(guān)終端接入認(rèn)證、接入管控,符合移動(dòng)警務(wù)Ⅱ類終端要求,具有端邊安全應(yīng)用管理組件、端邊安全監(jiān)控組件;可以與網(wǎng)關(guān)終端、平臺進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交互,接收B級和A級擴(kuò)展終端發(fā)送的數(shù)據(jù),但不能給B級和A級擴(kuò)展終端發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
考慮到許多警用設(shè)備無法完全按擴(kuò)展終端要求進(jìn)行改造,或在一線應(yīng)用中需要臨時(shí)性使用等現(xiàn)實(shí)情況,在實(shí)際使用中可以由網(wǎng)關(guān)終端做安全代理,提供安全管控能力。在保障安全的情況下,降低設(shè)備適配成本和技術(shù)難度。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系為移動(dòng)警務(wù)引入了新技術(shù)和新理念,形成了獨(dú)具特色的技術(shù)特點(diǎn),對推動(dòng)移動(dòng)警務(wù)技術(shù)發(fā)展具有積極作用。
現(xiàn)有移動(dòng)警務(wù)終端的定義主要針對某一具體功能、形態(tài)、業(yè)務(wù)能力的設(shè)備,如手機(jī)、筆記本、PAD等。此類設(shè)備應(yīng)用模式相近、業(yè)務(wù)能力相近,都直接接入移動(dòng)警務(wù)平臺,由平臺集中管控,在平臺部署應(yīng)用。
而其他各類警用設(shè)備具有種類多、形態(tài)多、功能差異大、定制程度高、更新?lián)Q代快等特點(diǎn),不具備或不適合制定單一設(shè)備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)實(shí)條件。同時(shí),這些設(shè)備還存在使用模式多變、通信能力可選配等情況,且無需直接接入移動(dòng)警務(wù)平臺進(jìn)行集中管控及應(yīng)用。
因此,在移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系下,依據(jù)實(shí)際使用模式對移動(dòng)警務(wù)終端進(jìn)行分類和管理,形成了直連終端和擴(kuò)展終端,如圖9所示,更側(cè)重從接入、管控、應(yīng)用模式角度對終端進(jìn)行分類,擴(kuò)大了終端種類和業(yè)務(wù)范圍。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系下,不單純以設(shè)備形態(tài)對設(shè)備進(jìn)行管理,不單純以無人操作、有人操作對設(shè)備區(qū)分進(jìn)行管理,而是根據(jù)設(shè)備實(shí)戰(zhàn)中工作模式,對設(shè)備進(jìn)行靈活管理和使用。
如某一個(gè)設(shè)備在使用中,可以根據(jù)需要分別以三種模式工作,如圖10所示。
(1) 如果需要直接聯(lián)接平臺開展應(yīng)用,則可以在滿足直連終端的技術(shù)要求后,以直連終端模式直接接入平臺開展應(yīng)用;
(2)如果需要在前端與各類設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用,則可以在滿足擴(kuò)展終端要求和接入網(wǎng)關(guān)終端的要求后,以擴(kuò)展終端形式在前端使用;
(3)如果需要在前端接入各類設(shè)備,與平臺、各設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用,則可以在滿足網(wǎng)關(guān)終端要求后,以網(wǎng)關(guān)終端形式在前端使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,設(shè)備如果存在以多種模式工作的可能,則可以在滿足相應(yīng)條件后,在不同模式下切換,但同時(shí)只保留相應(yīng)的通信鏈路保持工作,其他通信鏈路關(guān)閉。
現(xiàn)有移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用模式下,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為縱向流動(dòng),主要依靠平臺數(shù)據(jù)資源為前端工作提供支撐。在各類警用設(shè)備大規(guī)模移動(dòng)化應(yīng)用后,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流向?qū)⒊霈F(xiàn)變化。除設(shè)備與平臺間縱向數(shù)據(jù)流向變?yōu)橄蚱脚_送數(shù)據(jù)為主以外,更需要前端數(shù)據(jù)在前端設(shè)備間橫向互通,實(shí)現(xiàn)前端應(yīng)用,盡快對本地實(shí)戰(zhàn)形成快速支撐。
因此,移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系在安全的基礎(chǔ)上,打破了原有移動(dòng)警務(wù)煙囪式、只有平臺應(yīng)用交互的模式,開創(chuàng)了端邊、端端橫向互通、數(shù)據(jù)邊緣應(yīng)用模式,如圖11所示。
移動(dòng)警務(wù)形成了完善的安全體系,擁有良好的基礎(chǔ)設(shè)施,為移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同技術(shù)發(fā)展與快速建設(shè)提供了基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)和物質(zhì)條件。
將移動(dòng)警務(wù)統(tǒng)一認(rèn)證、集中接入、集中管控的思路,與警用設(shè)備本地化應(yīng)用需求結(jié)合,形成了移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系中平臺與網(wǎng)關(guān)終端分級、分層管控的方案,平臺接入管理網(wǎng)關(guān)終端和直連終端,網(wǎng)關(guān)終端接入管理擴(kuò)展終端,有效控制警用設(shè)備移動(dòng)化應(yīng)用可能引入的安全風(fēng)險(xiǎn),如圖12所示。
多數(shù)警用設(shè)備可以根據(jù)應(yīng)用場景靈活采用不同的通信技術(shù)。其中,5G切片技術(shù)和安全無線局域網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用將有助于擴(kuò)展移動(dòng)警務(wù)應(yīng)用場景。
5G切片技術(shù)可以支持各級公安機(jī)關(guān)在本級建立無線接入點(diǎn),實(shí)現(xiàn)移動(dòng)警務(wù)接入分布下沉至業(yè)務(wù)需求部門,可以為端邊數(shù)據(jù)提供高帶寬、低時(shí)延、高可靠通信服務(wù),實(shí)現(xiàn)各級指揮中心與處置現(xiàn)場快速聯(lián)動(dòng)。
安全無線局域網(wǎng)技術(shù)支持警用設(shè)備快速具備移動(dòng)化能力,支撐構(gòu)建豐富的端邊應(yīng)用場景,支持近場大帶寬、高速、低時(shí)延數(shù)據(jù)傳輸能力,支撐構(gòu)建豐富的端邊應(yīng)用生態(tài)。
5G、安全無線局域網(wǎng)通信能力是基礎(chǔ),兩者結(jié)合應(yīng)用,發(fā)揮各自優(yōu)勢,拉通端邊生態(tài)和平臺資源,實(shí)現(xiàn)“邊云”生態(tài)聯(lián)動(dòng)架構(gòu),實(shí)戰(zhàn)價(jià)值和效能遠(yuǎn)超“端云”應(yīng)用聯(lián)動(dòng)能力,如圖13所示。
公安移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同模式的出現(xiàn)改變了移動(dòng)警務(wù)終端的范圍及概念,擴(kuò)展了應(yīng)用場景,構(gòu)建了移動(dòng)警務(wù)物聯(lián)應(yīng)用生態(tài)體系。在實(shí)戰(zhàn)中,“端”“邊”設(shè)備以及端邊場景的形態(tài)、構(gòu)成更加多樣靈活。以幾個(gè)典型應(yīng)用場景為例,進(jìn)一步說明移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系的應(yīng)用。
民警執(zhí)勤執(zhí)法過程中,隨身攜帶多種通信設(shè)備、穿戴設(shè)備、采集設(shè)備、智能隨行設(shè)備等。民警配備便攜式網(wǎng)關(guān)終端,通過“端-邊”傳輸鏈路與隨身攜帶的各類設(shè)備鏈接,將設(shè)備按不同等級的擴(kuò)展終端管理。在實(shí)現(xiàn)隨身設(shè)備信息交互的同時(shí),還可以經(jīng)網(wǎng)關(guān)終端通過“邊-平臺”傳輸鏈路接入移動(dòng)警務(wù)平臺開展應(yīng)用,有效降低使用成本,擴(kuò)充設(shè)備可用類型。應(yīng)用場景如圖14所示。
警車內(nèi)有多種設(shè)備,如攝像頭、車臺、記錄儀、簽到機(jī)、警用PAD等,既有業(yè)務(wù)回傳需求,又有車內(nèi)信息交互、協(xié)同處置的需求。將車內(nèi)各類設(shè)備按擴(kuò)展終端管理,與網(wǎng)關(guān)終端相連,實(shí)現(xiàn)車內(nèi)信息交互和實(shí)時(shí)調(diào)用,并進(jìn)行邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)車內(nèi)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理。同時(shí),各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)還可以通過公網(wǎng)、專網(wǎng)等“邊-平臺”傳輸鏈路,回傳至移動(dòng)警務(wù)服務(wù)平臺。應(yīng)用場景如圖15所示。
警用自助終端機(jī)、警用機(jī)器人等智能設(shè)備一直面臨安全合規(guī)使用、快速部署等問題。在移動(dòng)警務(wù)服務(wù)平臺部署智能裝備業(yè)務(wù)系統(tǒng),在現(xiàn)場部署網(wǎng)關(guān)終端,將主機(jī)、行走部件、攝像頭、傳感器等作為擴(kuò)展終端管理,形成“端-邊”架構(gòu),既實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人內(nèi)部信息交互,又實(shí)現(xiàn)了與業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全交互。網(wǎng)關(guān)終端還可以為智能設(shè)備提供邊緣智能處理能力,提升智能化水平。應(yīng)用場景如圖16所示。
在社會(huì)治安防控單元,部署網(wǎng)關(guān)終端,采用“端-邊”傳輸鏈路,將部署的監(jiān)控類、采集類、感知類設(shè)備作為擴(kuò)展終端,信息單向通過網(wǎng)關(guān)終端,借助“邊-平臺”傳輸鏈路送入移動(dòng)警務(wù)服務(wù)平臺,以低成本快速實(shí)現(xiàn)社會(huì)面覆蓋。同時(shí),在網(wǎng)關(guān)終端對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理,將關(guān)鍵信息傳送給指揮調(diào)度系統(tǒng)和責(zé)任民警。應(yīng)用場景如圖17所示。
警務(wù)工作站是“情指勤輿”一體化實(shí)戰(zhàn)運(yùn)行的重要前端載體,承擔(dān)基層情報(bào)信息采集、日常警情處置、警力調(diào)動(dòng)、民/輔警勤務(wù)管理、社會(huì)面政策宣傳等工作。越來越多的信息化裝備下沉部署在警務(wù)工作站,如自助服務(wù)終端、智慧屏、攝像頭、警務(wù)筆記本、簽到機(jī)、核錄樁等,而公安有線業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)很難鋪設(shè)到一線警務(wù)工作站。依托警務(wù)工作站,部署網(wǎng)關(guān)終端,由提供周邊無線覆蓋,各類設(shè)備按擴(kuò)展終端管理,實(shí)現(xiàn)前端信息匯聚、智能處理。各類設(shè)備通過網(wǎng)關(guān)終端與平臺相連,支撐指揮調(diào)度和業(yè)務(wù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)警情、預(yù)警信息快速上報(bào)、警令快速下發(fā)。應(yīng)用場景如圖18所示。
在大型活動(dòng)安保行動(dòng)中,經(jīng)常需要臨時(shí)部署安檢大棚,安裝各類安檢核驗(yàn)設(shè)備,進(jìn)行物品檢查、人員核驗(yàn)。通常采用就近找公安有線網(wǎng)絡(luò)端口臨時(shí)拉線,或租用運(yùn)營商專線等方式解決現(xiàn)場信息回傳問題。這些方式有施工難度大、時(shí)間緊、可靠性差、租費(fèi)貴等問題。采用移動(dòng)警務(wù)“端邊”智能協(xié)同方案和安全無線局域網(wǎng)結(jié)合,可有效解決上述問題。
在安檢大棚或卡口部署網(wǎng)關(guān)終端,各類設(shè)備按擴(kuò)展終端管理并接入網(wǎng)關(guān)終端,網(wǎng)關(guān)終端通過“邊-平臺”傳輸鏈路與移動(dòng)警務(wù)服務(wù)平臺建立連接,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息交互與智能處理、業(yè)務(wù)回傳、移動(dòng)化指揮等能力。同時(shí),可以將人臉識別、物品識別、異常預(yù)警等智能應(yīng)用引入安?,F(xiàn)場,極大提升警務(wù)工作效率和智能化水平。應(yīng)用場景如圖19所示。
除上述場景外,移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系還可以用于建設(shè)智能燈桿、智慧檢查站、智慧派出所、智慧交通、機(jī)場/車站/碼頭智能化管控、智能化邊境管控、涉生態(tài)環(huán)境犯罪智能偵察等公安機(jī)關(guān)一線警務(wù)工作典型場景,為全警種、各業(yè)務(wù)提供支撐。
公安部第一研究所聯(lián)合有關(guān)部門在國際重要賽事、大型活動(dòng)安保及日常警務(wù)工作等場景下對移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同方案進(jìn)行了大量探索和實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證工作,獲得了良好效果。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系研究涉及多項(xiàng)新技術(shù)領(lǐng)域,如5G通信、邊緣計(jì)算、人工智能、安全無線局域網(wǎng)以及自主嵌入式操作系統(tǒng)等,對公安無線通信與移動(dòng)警務(wù)技術(shù)未來發(fā)展具有重要意義。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同應(yīng)用生長于基層警務(wù)工作場景,支持基于現(xiàn)場需求進(jìn)行定制化開發(fā),必須與實(shí)戰(zhàn)工作緊密結(jié)合,才能發(fā)揮其體系價(jià)值和技術(shù)優(yōu)勢,各級公安機(jī)關(guān)用戶必將成為創(chuàng)新的主體,擁有廣闊的創(chuàng)新空間。
移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系建設(shè)已經(jīng)被列入公安機(jī)關(guān)有關(guān)“十四五”建設(shè)規(guī)劃中,是未來移動(dòng)警務(wù)發(fā)展的重要方向,將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展,擁有廣闊的市場空間。
同時(shí),移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系形成的端邊管控、端邊應(yīng)用架構(gòu)促成了具備獨(dú)立應(yīng)用的端邊生態(tài),不僅可以為移動(dòng)警務(wù)業(yè)務(wù)服務(wù),還可以靈活應(yīng)用于各類公安業(yè)務(wù)系統(tǒng),為公安各類業(yè)務(wù)服務(wù)。
本文對移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系的基本架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、創(chuàng)新點(diǎn)及典型應(yīng)用場景進(jìn)行了分析和介紹。立足于警用設(shè)備無線化應(yīng)用蓬勃發(fā)展的大背景,將移動(dòng)警務(wù)端邊智能協(xié)同體系與公安機(jī)關(guān)實(shí)戰(zhàn)需求緊密結(jié)合,助力移動(dòng)化警務(wù)工作模式變革。未來將進(jìn)一步加強(qiáng)在該領(lǐng)域的研究和探索,加快形成戰(zhàn)斗力,服務(wù)公安一線工作。