基于5G虛擬專網的基層智能化數據中心

摘要：為加強社會的治安防控工作，提升基層社會治安管理工作的可預見性及精確性，提高基層治安工作效率，治安管理模式需從傳統(tǒng)的單向管理轉變?yōu)殡p向互動，從線下模式轉向線上線下相結合，從政府監(jiān)管過渡到全社會協(xié)同治理。因此，有必要在基層建立智能化數據中心，并采集轄區(qū)內的社會資源智能化數據。同時，5G虛擬專網的建立使得數據接入周期縮短，傳輸的時延及成本大幅降低。

關鍵詞：5G專網；基層管理；智能化；數據采集

隨著社會發(fā)展和城市化進程的加快，人口流動日趨加劇，社會治安形勢面臨新的局面和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的治安管理模式已逐漸難以滿足維護社會穩(wěn)定和治安的新需求，無法掌握社會治安管理的主動權。主要體現(xiàn)在兩方面：

首先，重點人員管理難，預防預控手段不足，逃犯、通緝犯等高危人員主動發(fā)現(xiàn)手段單一，此類人員極具危險性，給民警和轄區(qū)管理人員等帶來安全威脅。此外，人員的流動性大、特殊人群構成復雜，給治安工作帶來了較大的難度和前所未有的壓力。其次，已經建設的智能化設備之間存在信息壁壘，各單位之間的數據信息相對獨立，信息明顯的信息孤島效應。例如，轄區(qū)內某商業(yè)體人流較大，視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端數量較多，但在警務工作需要時，必須到達現(xiàn)場取證，造成人力浪費。同時，監(jiān)控系統(tǒng)智能視頻分析的告警信息也無法第一時間傳送給治安防控部門，無法及時對事件做出分析、研判和處置。此外，大量的原始數據無法進行積累和分析，更談不上匯總和共享。

一、基層智能化數據中心系統(tǒng)

針對防控手段匱乏、數據資源“孤島”等問題，社會治安管理尤其是基層的治安防控工作，需要更多地接入社會資源，達到“群防群治”的目的。因此，建立區(qū)縣級、街道次級數據中心顯得尤為重要，其目標如下：

①構建全方位的安防體系，提升轄區(qū)日常防范能力，及時預防、發(fā)現(xiàn)和應對緊急突發(fā)事件。通過運用現(xiàn)代化的計算機技術、通信技術、物聯(lián)網技術、AI技術和自動控制技術，大數據分析將進一步提高“打、防、管、控”的工作效率，促進轄區(qū)持久平安和諧。

②建立基于各行業(yè)生態(tài)的智能化基礎設施及流動人員、特殊人群的大數據綜合治安管理平臺。通過對弱電基礎數據，以及流動人員、特殊人群活動情況的相關記錄進行收集、整合，并與既有的警務系統(tǒng)數據、網格管理數據以及其他政府信息化系統(tǒng)進行多元化融合分析，實現(xiàn)基層治安和維穩(wěn)力量的邊際效應最大化。

③實現(xiàn)與本地公安機關社會治安視頻監(jiān)控資源的互聯(lián)互通，全面提高各業(yè)態(tài)社會管理綜合治理及維穩(wěn)處突能力。

縣區(qū)級及街道次級智能化數據中心主要負責統(tǒng)籌轄區(qū)信息化平臺建設及數據應用。這些數據既可以用于社會治理網格化平臺、公安業(yè)務防控等平臺，提高數據資源的利用率，創(chuàng)新社會治安管理能力，增強社會治安管理的前瞻性、精確性和高效性。同時，也可以基于采集的數據開發(fā)應用業(yè)務，例如綜合治理一張圖，與政府應急指揮調度平臺進行聯(lián)動，構建共建、共治、共享的社會治安管理體系，有效提升政府管理水平和工作效率，增強居民群眾的獲得感、幸福感和安全感，為轄區(qū)經濟社會持續(xù)健康發(fā)展營造安全穩(wěn)定的社會環(huán)境?；鶎又悄芑瘮祿行募軜嫾皹I(yè)務應用如圖1、圖2所示。

系統(tǒng)建立數據接入后，將對該接入區(qū)域進行下列對象的管控：

①人員管控：實現(xiàn)對出入人員的管控，采集轄區(qū)內的重點人口、涉穩(wěn)人員、吸毒人員、刑滿釋放人員出入的照片，建立日?；顒觾热輽n案，跟蹤和記錄行為狀態(tài)變化，并進行統(tǒng)計分析，形成人員行蹤軌跡圖，做到預防預控，及時發(fā)現(xiàn)和杜絕危及社區(qū)公共安全的行為趨勢。

②車輛管控：采集和管理轄區(qū)機動車出入信息、出入圖片等，及時發(fā)現(xiàn)和杜絕偷盜犯罪行為。同時，將車輛信息關聯(lián)到人口信息。

③公共區(qū)域安全：統(tǒng)一管理智能化設備，采集和管理安防信息、基礎設施信息等，及時發(fā)現(xiàn)并通報安全隱患，并進行情報研判、事件處置等。

然而，在基層智能化數據中心系統(tǒng)中，社區(qū)、商業(yè)體等地的數據接入往往受到網絡資源的限制。例如，敷設光纜進行傳輸時，造價高且受限于光纜管道資源；而完全利用公共網絡進行傳輸時，由于網絡負荷較大，會對傳輸的實時性產生較大影響。

二、5G虛擬專網

傳統(tǒng)的公共網絡在滿足特定需求、提供高質量服務方面存在一定的局限性。因此，5G行業(yè)虛擬專網建設具有多項優(yōu)勢。首先，它可以提供高速、低延遲的通信服務，滿足大規(guī)模數據傳輸和實時應用的需求。其次，虛擬專網可以根據不同行業(yè)的特點和需求進行定制化配置，提供更精準、高效的網絡服務。此外，虛擬專網還具備更高的安全性和可靠性，能夠有效防范網絡攻擊和數據泄露風險。

（一）5G專網的特點

①定制化：5G專網可以根據不同行業(yè)和應用場景的需求，提供定制化的移動通信服務，包括網絡拓撲、頻段資源、業(yè)務功能等。

②高速低時延：5G專網采用5G技術，可以提供高速、低時延的移動通信服務，滿足高帶寬、低時延的應用需求。

③高可靠性：5G專網采用多種技術手段，如多路徑傳輸、數據冗余等，提高了通信的可靠性和穩(wěn)定性，保障了關鍵業(yè)務的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

④高安全性：5G專網實施了多種安全機制，如加密、認證、訪問控制等，保障了數據的安全性和隱私性。

（二）5G專網組網模式

5G專網是由運營商為特定的行業(yè)、企業(yè)或組織建設和運營的一種私有化、定制化的移動通信網絡，其主要組網模式包括以下幾種：

①獨立組網模式（SA模式）：該模式是指5G專網與公共網絡完全獨立，采用獨立的核心網和無線接入網，可以提供更高的安全性和可靠性，適用于對網絡安全要求較高的行業(yè)，如金融、政府等。

②非獨立組網模式（NSA模式）：該模式是指5G專網與公共網絡共享一部分網絡資源，采用公共網絡的核心網和5G專網的無線接入網，可以在一定程度上降低建設和運營成本，適用于對網絡安全要求不是特別高的行業(yè)。

③混合組網模式：該模式是指通過專用線路或VPN等方式將5G專網與公共網絡連接，既可以滿足對網絡安全性和可靠性的要求，又可以降低建設和運營成本，適用于對網絡安全要求較高同時需要控制成本的行業(yè)。

綜上所述，5G專網的主要組網模式包括獨立組網模式、非獨立組網模式和混合組網模式，這些模式能夠滿足不同行業(yè)和場景的需求。針對本系統(tǒng)而言，從組網速度及經濟性考慮，使用混合組網模式更符合要求。

三、建設內容

目前在街道級轄區(qū)涉及的智能化弱電系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、對講機系統(tǒng)、智能燈光控制系統(tǒng)、客流分析系統(tǒng)、計費管理系統(tǒng)、無線Wifi系統(tǒng)等。根據現(xiàn)階段治安防控的要求，可以先期進行如下采集單元的設置：

①設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端采集單元，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理，向上通過有線（無線）數據專網與街道智能化數據中心系統(tǒng)對接，提供視頻監(jiān)控相關數據，例如公共區(qū)域實時監(jiān)控畫面等，并可在后端進行重點人員的告警（提醒）設置。

②設置停車系統(tǒng)前端采集單元，接入停車場管理系統(tǒng)，向上通過有線（無線）數據專網與街道智能化數據中心系統(tǒng)對接，提供車輛出入相關數據。

③部署一套數據轉換單元，匯集視頻監(jiān)控系統(tǒng)前置采集單元、停車系統(tǒng)前置采集單元采集的相關數據，進行協(xié)議轉換，統(tǒng)一向智能化數據中心平臺上傳視頻、人員出入、車輛出入等相關基礎數據。

本系統(tǒng)針對各項信息基礎設施，采集視頻監(jiān)控、門禁管理、停車管理等子系統(tǒng)的業(yè)務數據，實現(xiàn)智能子系統(tǒng)設施的新型標準化建設，促使平臺系統(tǒng)提供符合接入需求的規(guī)范化基礎數據，構建基于各行業(yè)生態(tài)的智能化基礎設施及流動人員、特殊人群的大數據綜合治安管理平臺。通過收集、整理和歸類這些智能化基礎數據，與既有的警務系統(tǒng)數據、網格管理數據以及其他政府信息化系統(tǒng)進行融合分析，能實現(xiàn)基層治安管理和維穩(wěn)力量的效能最大化。

四、系統(tǒng)建設原則

本系統(tǒng)的建設原則包括掌握技術前沿、確保必要模塊齊全、保持系統(tǒng)性能穩(wěn)定、實現(xiàn)資源成本節(jié)約等要素，以確保該智能化數據中心能夠成為符合基層綜合應用場景的信息化系統(tǒng)。同時，全面考量后期維保、現(xiàn)場及后臺使用的便捷性等因素，并為系統(tǒng)的升級和擴改等預留適當的余地。

①實用原則與經濟原則相統(tǒng)一。首先要滿足實用為先的原則，本系統(tǒng)應盡可能地滿足基層治安管理的業(yè)務需求，滿足涉及的各類人員操作統(tǒng)計的使用需求，在較長時間內適應相關技術的發(fā)展。在滿足這些要求的前提下，還應盡力節(jié)約系統(tǒng)建設投資，選擇技術較為成熟、功能較為全面且性能測試穩(wěn)定的產品，并充分利用原系統(tǒng)已安裝的設備。

②先進性與合理性相統(tǒng)一。方案設計將嚴格按照相關的設計標準，平衡好系統(tǒng)的合理與技術的先進等各方面要求。放眼全局，追求整個系統(tǒng)功能的科學合理，不盲目追求局部指標的先進性。在整個系統(tǒng)必要功能和運行性能得到滿足的情況下，盡可能采用技術成熟、可兼容擴展、具備較好發(fā)展前景的技術。

③標準性和開放性相統(tǒng)一。系統(tǒng)的布局應最大程度的模塊化、標準化，并應嚴格遵循國際、國內和行業(yè)標準進行設計，以保證各子系統(tǒng)之間、原有系統(tǒng)和新建系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。由于下級子平臺是分期建設的，所以在本系統(tǒng)設計和選型階段，應在科學的前提下合理預測本系統(tǒng)未來業(yè)務的發(fā)展和系統(tǒng)擴容，并在此基礎之上進行冗余拓展設計，充分預留相應空間。

④可靠性和安全性相統(tǒng)一。整個系統(tǒng)的布局設計應可靠穩(wěn)定，選用安全級別較高且穩(wěn)定性較好的設備，對關鍵的設備或系統(tǒng)關鍵的部位設計冗余備份。系統(tǒng)軟件應具備完善的安全機制、較高的安全防護級別，確保專用網絡安全產品可靠且功能完善。

⑤易維護和易管理相統(tǒng)一。系統(tǒng)應便于維護和管理，基礎設施體系架構設計應盡可能簡潔，以降低后期系統(tǒng)運維及升級的費用。為保證使用產品的售后服務質量，應選用技術發(fā)展成熟的知名品牌產品。

五、結束語

基層智能化數據中心的建設旨在解決當今城市發(fā)展中基層政府及其派出機構面臨的治安管理問題，焦點在于管理流動人口和重點防控人群的難題，形成多方面有效的證據鏈，有針對性地開展預防預控和風險控制，降低基層政府及其派出機構的治安管理難度，提高民眾的安全感。因此，基層智能化數據中心的建設不僅有助于提高社會公共管理的效率，還能提升基層警務人員的服務水平，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，符合城市發(fā)展的客觀要求。

作者單位：饒文 武漢虹信技術服務有限責任公司

參考文獻

[1] 運營商5G行業(yè)虛擬專網無線能力體系白皮書

[2] 陳威，陽許軍.基于數據分析的治安情報研判系統(tǒng)的設計[J].計算機與數字工程，2020，48（6）：1428-1432.