刘明彦
(辽宁公安司法管理干部学院,辽宁 沈阳 110161)
【公安理论与实务研究】
物联网条件下社区公共安全建设研究
刘明彦
(辽宁公安司法管理干部学院,辽宁 沈阳 110161)
基于物联网应用对社会发展将会产生巨大影响的客观分析,有必要在深入研究物联网条件下社区公共安全方面存在的问题基础上,构建物联网条件下社区公共安全建设体系架构,并赋予体系架构的内容及内涵。架构由四个平台构成,包括家庭安全管理平台、公共环境及设施安全管理平台、公共场所及重点人员管理平台和公共安全云系统平台,内容体现了新技术发展与应用的最新要求。
物联网;社区;公共安全;体系建设
采取新技术优化社区公共安全管理措施,提升社区公共安全管理能力是新时期社会发展的必然要求,也是当前工作面临的主要问题之一。那么如何建立起社区公共安全管理新模式来解决这一问题,就摆在了人们的面前。在创建新模式中,按照“要牢固树立安全发展理念,自觉把维护公共安全放在维护最广大人民根本利益中来认识,扎实做好公共安全工作,努力为人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安编织全方位、立体化的公共安全网。”*习近平.在中共中央政治局第二十三次集体学习讲话,2015年5月30日的要求,把社区公共安全工作做细做实做好,从而最大限度地实现社区管理目标,建立更好的平安社区环境。
从2009年提出“智慧地球”和全面“感知中国”伊始,物联网作为第三次信息产业浪潮的核心。政府机构、社会学者、教育团体广泛关注,并积极采取对策促进物联网应用与发展。如2010年开始每年一次的全国物联网大会,2012年制定了《物联网“十二五”发展规划》,2017年出台了《物联网发展规划(2016-2020年)》等,物联网发展进入了2.0时代。发展规划中预测:“物联网将进入万物互联发展新阶段,智能可穿戴设备、智能家电、智能网联汽车、智能机器人等数以万亿计的新设备将接入网络,形成海量数据,应用呈现爆发性增长,促进生产生活和社会管理方式进一步向智能化、精细化、网络化方向转变,经济社会发展更加智能、高效。”*工信部.《物联网发展规划(2016-2020年)》,2017年1月18日也就是说,物联网的应用从根本上来讲就是实现人类社会与物理系统的整合,使世界的万物成为智能并接入网中,通过网络能实时得到器件、机器设备、基础设施的数据,人们用数据进行处理的有效手段,使人类的管理、生产和生活方式进入到精准和智能的状态,“智慧”遍及社会各个领域。
1.物联网的含义
物联网简单说就是在互联网上将物物相联的网。它往往通过各种信息感知设备及系统,按确定的通信协议,以互联网为平台、短距离通信技术为支撑将物与物、人与物、人与人连接,彼此之间的数据可以智能交换,还可被广泛地识别、定位、跟踪、监控和管理。感知设备与系统主要指传感网、视频监控网、射频识别系统、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等。
物联网的概念1999年出自于麻省理工学院,源自比尔·盖茨《未来之路》一书。他这样写道,“当袖珍个人计算机普及之后,困扰着机场终端、剧院以及其他需要排队出示身份证或票据等地方的瓶颈路段就可以被废除了。比如,当你走进机场大厅时,你的袖珍个人计算机与机场的计算机相连就会证实你已经买了机票,开门你也无需用钥匙或磁卡,你的袖珍个人计算机会向控制锁的计算机证实你的身份。”*比尔·盖茨.《未来之路》,北京:北京大学出版社,2010年版,第32页
2.物联网技术
物联网技术是由诸多信息技术(如计算机技术、网络通讯技术、传感识别技术等)整合而来的,并得到丰富和发展。物联网为三层结构:第一层为结构中的底层,称为感知层,负责采集目标区域的实时数据和数据的智能处理;第二层为结构中的中间层,称为网络层,负责把感知层数据处理的结果传输到网络服务中心,网络服务中心再处理数据送至第三层,如处理后的视频流数据,物理量数据等;第三层为结构中的上层,称为应用层,它直接面对用户,用户通过软件读取网络服务中心的数据,这些数据往往会以良好的界面形式呈现给用户,因为它是按着用户的要求设计的。结构如图1所示。
从图1中可以看出第一层是感知层,也称传感层,主要是采集数据;第二层是网络层,也称传输层,即网络服务中心,主要是数据传输;第三层是应用层,即用户端,主要是人机对话。
图1 物联网结构图
3.物联网为万物互连
物联网的核心作用在于获取数据信息。物联网之所以能够万物互联,一是它能把人类与客观世界的物品、物品与物品通过网络连接在一起,彼此成为一体,人和物在网络中都有自己的地址标识,这样人与人、人与物、物与物进行数据交换和共享;二是随着第五代移动通信系统(5G)的实用化的不断推进,无线网络传输数据会更快,再与发展中的短距离通讯技术结合起来将覆盖每一个角落,为物联网数据的交换、处理、传递提供更为便捷的通道;三是物联网管理物品上升到智能的管理层面,技术又可支撑每平方公里可接入上百万物件,从某种意义来讲可以将万物连接起来,形成一个庞大系统。
“人类社会正在发生巨大变化。未来世界将进入所有人、物都互联互通的‘万物联网’时代,科技创新将加速推进、深度融合,颠覆性的技术层出不穷,更多超乎想象的奇迹将会发生。”*孟建柱.在2017年中央政法工作会议讲话,中国警察网 2017年2月14日
1.物联网社会管理的网络化
互联网的网络化已基本完成,它的信息交换是在虚拟空间进行的。物联网的网络化要求是以互联网为平台,将现实空间引到网络中获取大量数据,并对数据进行分析形成有价值的信息,支撑社会工作,建立应用系统完善管理或形成新的工作模式。目前计算机技术、网络通信技术、传感识别技术都为物联网的建立提供了坚实的技术基础,进一步为物联网的网络化铺平了道路。当然,还有一些技术、发展模式等瓶颈问题需要解决,一旦突破将会以互联网30倍以上的产业规模成为新的产业,网络会更深融入到社会各个领域、各个方面。
2.物联网社会管理的智能化
人类与计算机进行围棋对弈,人之所以没有赢得胜利,是因为在下棋的过程中智能的处理方式不同。人类是靠智能分析逻辑推理,计算机是靠大数据和智能算法,智能问题变成了数据问题。今天人们面临的复杂情况,已经不是早期用几个定律就能讲清楚的了,不确定性或者说难以找到确定性的事物,将是社会的常态。为了解决好这一问题,就要运用大数据技术、云技术等,通过数据及数据分析为人们提供解决问题的新方法。数据中所包含的信息可以帮助人们消除不确定性,数据之间的相关性所得到的结论,可以帮助人们获得想得到、想知道的答案,其结果充分体现出数据的核心作用和价值所在,也体现出大数据思维解决问题的方式。物联网的实质是用来获取数据,数据应用强化了社会管理的智能化。
3.物联网社会管理的精细化
社会管理的精细化是由社会各领域存在诸多问题而提出来的,以怎样的形式实现社会管理的精细化还需要人们探索。基于物联网应用的有效开发可以较好地提升社会管理的精细化水平。物联网应用,一是可以帮助解决“差不多”“就这样”“大概”“也许可能”等思维方式处理事务带来的处理不准确和社会服务表面化等的问题,驱使社会管理的运作方式由原来的技能型向智能型转变;二是物联网大大延伸了社会公共管理和服务的触角,可以实现社区居民需求与社区公共服务的零距离对接,信息网络平台可以实现社区管理服务的及时性、便捷性;三是平台可将群众对社区管理服务反馈的信息,以及系统自动识别的反馈信息提供给社区管理者,管理者会根据反馈的信息进行分析,处理每一个细小的事物,使得社会管理服务更为注重细节,以达到精细化的目的。
1.社区及类型
社区是若干群体或组织聚集在某一个地域里所形成的一个生活上相互关联的大集体,是社会有机体中最基本要素,是宏观社会的缩影。当前,从地域发展来看,社区类型有文明发达型社区、现代特征型社区、发展进程型社区、民族传统型社区;从城乡界限来看,社区类型有城市型社区、城镇型社区、乡村型社区;从管理角度来看,社区类型有行政划分型社区、自然形成型社区、特定功能型社区。为了更好针对社区分析问题、解决问题,往往把社区简单分为乡村社区和城市社区进行研究。
2.社区公共安全
社区公共安全是指社区区域内的人员感受及其客观环境的稳定程度。社区人员感受主要体现在医疗健康服务和财产生命安全方面;客观环境主要表现在区域内的主要活动场所、基础设施、出入口控制等公共服务能力和安全制度保障方面。
《国家安全社区建设基本要求》(AQ/T9001-2006)中的安全内容主要包括:区域内的交通安全、消防安全、场所安全、家居安全、老年人安全、儿童安全、环境安全、学校安全、防灾减灾及社区治安。项目的重点应针对高危人群、高风险环境和弱势群体。概括起来为“三重点一需求”,即重点问题、重点人群、重点场所和安全需求;“两高一脆弱”,即高危人群、高风险环境以及脆弱群体。社区公共安全要根据其自身实际情况全面建立起安全预防计划,动员社区各方面力量尽可能采取措施将计划落实到实处,使社区始终保持安全预测预警的状态。
1.社区公共安全对物联网的依托性
社会的发展需要不断完善或构建新的社区公共安全体系。新技术的出现是时代的召唤,物联网的产生就是社会发展的必然结果,反过来把它应用到社会发展建设中会促进社会进步,应用到具体的社区公共安全管理中,就会提升社区管理水平。社区公共安全的建设具有鲜明的社会性、实践性和发展性特点,物联网也具有这些特点。
(1)物联网的社会性。首先,物联网是集人类进步、技术融合、经济发展的支撑才会产生的,是在一定的物质基础上实现的;其次,物联网是人类实践中不断探索形成的一项新技术,它是一种劳动方式,把这种劳动方式直接运用到社区公共安全建设中,会使社区更和谐、更美好;第三,物联网可以实现人与人之间交往的活动,这也是社会性的主要判断标准。
(2)物联网的实践性。新技术应用需要实践来检验,社会进步也需要新技术来推动,社区公共安全的实践过程往往需要把成熟技术不断应用到解决具体问题当中,通过摸索和总结形成新的应用模式。
(3)物联网的发展性。物联网的产生是在诸多技术的基础上发展而来的,这些技术还在不断地进行改进完善和发展,且不以人的意志为转移。与此同时,再促进物联网的发展,以期与社会经济的发展相适应。
2.物联网应用社区公共安全建设的必然性
新技术应用有效推动了社会进步,社会的发展依赖于科学技术不断渗透融合,同时也给社会带来新的问题,需要提出解决方案。如何提高社区公共安全建设水平是构建平安社区、和谐社会的基础和核心,是提升社区安全预防能力和社区管理的重要工作内容。物联网技术的应用是解决当前社区公共安全建设问题的主要手段。一是社区公共安全建设需要新的技术支撑,以开发和建设适应社区需要的系统或平台,解决社区管理过程中传统或非传统方式难以解决的一些问题。尤其是社区安全问题,需要运用物联网技术,通过数据的运用可以提高社区公共安全建设水平,使社区管理上升到新的层次。二是新技术的应用需要相应的载体来体现,以更好地完善满足社区公共安全管理建设的要求。物联网技术应用到社区公共安全领域是社会发展的自然选择,也是必然结果。三是物联网技术应用到社区公共安全管理建设中,是有效预防社区安全隐患的强有力工具,可构建起防控结合的安全平台。
物联网对社会的影响是不可估量的,必然对社区公共安全管理建设产生积极的影响。物联网是基于诸多信息技术的有效集合而发挥强大作用的。物联网是“互联网+”的一种形式,要求网络设备是智能的,它充分体现信息传输的网络化,信息处理的智能化,信息应用的精细化。因此,提出在物联网条件下建设社区公共安全体系的设想,一些信息可纳入整个社会治安安全体系当中。
1.以物联网为基础家庭安全管理平台
家庭安全管理系统以家庭作为对象,通过物联网技术对家庭生活中的相关设备进行技术应用管理,对内外环境采取安全防范措施,使家庭内外更安全,设备设施管理智能化。
(1)家庭设备管理系统。主要体现为门禁人脸(指纹)识别系统、室内灯光控制系统、家用电器控制系统、家庭影音控制系统、门窗控制系统、设备设施集成系统等。如家用电器控制系统由电器终端、控制模块、软件系统构成,与集成系统联接,使用者可以随时通过手机或其它终端对家中的电器进行控制与管理,并会根据使用者意愿预设,自动进行最优配置。
(2)家庭安全防范系统。家庭安全主要指家庭内外环境安全。外部环境防范系统主要由视频监控设备、门窗防盗探测器、周界报警装置等构成;内部环境防范系统主要由红外报警器、振动报警器、燃气感应器、烟火报警器等构成。它们均由感知传感、互联网、使用终端三部分组成。感知传感作为网络的一个节点,利用无线通讯技术接入互联网,全面掌握家庭安全状况,保障家庭安全。
(3)智慧老人儿童系统。老人儿童是社会极为关注的群体,保障他们的安全是社会重要责任。社区管理中利用物联网定位技术对老人儿童进行监护是极为有效的方式,它可让监护人很容易地掌握老人儿童的活动状况,预警可能发生的安全危险,最大限度保护老人儿童的安全。
(4)家庭医疗服务系统。智慧医疗正在慢慢地走进人们的生活,新的家庭医疗服务体系正在构建。家庭医疗服务系统可将医院的电子病历、在家监测检测的电子数据、远程监护情况等,通过电子化巡诊方式让医生随时了解自己的病史、病情、检查情况、用药信息、身体状况等,不用到医院就医就可以得到医疗健康服务。
(5)家庭物业通讯系统。利用智能楼宇对讲系统实现家庭与物业的实时通讯。系统能够互动,自动与物业管理系统进行信息上传下达,必要时可以发出报警信息。
2.以物联网为基础公共环境及设施安全管理平台
公共环境及设施安全管理系统运用具有感知能力的终端设备产品,感知公共环境及设施并将数据传送到信息网络平台。平台上具有监控报警、信息发布服务功能,且可得到图像信息。
(1)社区智能消防系统。物联网技术运用到社区的消防工作中,使消防设备设施实现智能感知状态,可以更为准确掌握消防设备设施、重点部位的实时状态,遇到紧急情况自动报警,防患于未然。
(2)社区智能安防系统。物联网对社区管辖的区域进行监控、红外探测、周界防范、门禁楼宇管理等,将物联网获得的有价值的数据信息进行科学分析,为社区公共安全管理提供依据。
(3)社区设施环境监管系统。社区中重要基础设施及重点部位采用电磁泄漏、电子围栏、光纤感知及震动探测、辅以视频监控等构成强有力的监管网,实时了解和掌握现场情况,以采取有效的应急措施。
(4)社区危险物质管理系统。危险物质对社区居民危害极大,必须要加强管理,制定应急预案。利用物联网技术在危险物质当中或周围放置针对性的传感器,这些物质或其周围环境会实时被传感器感应到,变成可识别的物理量,根据物理量的变化情况按预案采取行动。
(5)社区停车场管理系统。把物联网中射频识别、视频识别、视频监控等技术设备安装到社区的出入口、停车场进出口建立智能卡口,依汇集的数据形成人、车的运动轨迹,根据轨迹特征判断事物状态。
3.以物联网为基础公共场所及重点人员管理平台
公共场所及重点人员安全管理系统就是针对社区区域内的学校、办事大厅、广场、娱乐场所等,以及对重点管理人员通过运用物联网技术进行有效管理与监控。
(1)公共场所视频监控系统。把能预设一定时间取一次图像的智能摄像机,布置到公共场所获取区域内图像。如果图像中出现了众多人像,系统会自动报警并结合其他探测手段如声噪探测、红外温度探测,判断是否存在安全隐患。
(2)重点人员管理系统。重点人员一直是社区管理的重要对象,把物联网技术运用到重点人员管理中可以及时地发现事件的苗头,采取有效防控措施。社区重点人员主要指社区矫正人员、刑满释放人员、社会闲散人员等。
(3)防灾防盗系统。该系统对社区区域内易出现灾害处、易盗部位、火灾点等进行监管,采取物联网视频监控、门禁识别、周界(一楼)红外围栏装置及相应的探测器等监管措施,防患于未然。
(4)社区声噪监测系统。把声噪探测器安装到社区公共场所及热点区域识别人群的声音,当声音强度持续一段时间并超过一定分贝(如100分贝)时系统报警,管理者通过视频调取察看区域是否发生了群体性活动或事件。
4.社区公共安全管理云系统平台
通过构建智慧社区的云计算平台,用来支撑上述三个应用平台顺利运行,使之发挥最大作用。云计算平台既能为社区公共安全提供服务以及数据存储等功能,同时也是数据汇集、管理、分析、服务的基础设施。
图2 物联网条件下社区公共安全建设体系图
(1)基础设施使用系统。社区在构建基于物联网应用公共安全体系平台时,再也不用自己去购买硬件及建设环境设施,利用云服务可租用硬件设施来满足体系平台运行所需,用户只需投入很少的必备设备。这样不仅可以降低硬件成本,还可省去基础设施维护的技术人员,从而降低总体运行成本。
(2)平台服务应用系统。随着云服务日趋完善,云服务商可以提供给社区用户相应的软件服务系统的平台,在这个平台上可开发社区自己所需要的应用系统,建立自己的业务流程,系统运行会更加安全、稳定。
(3)软件服务应用系统。如果社区条件较好,可以向云提供商租赁软件服务,搭建社区公共安全信息化所需要的网络基础设施、软件、硬件运作平台。云提供商负责所有前期的实施、软件的开发、后期维护等一系列服务。
云系统基础设施能为社区管理提供现代化服务,使得社区公共安全管理工作更为精准,更为有效。社区云平台或服务往往要通过购买的方式建立起来,以少量投入获取较好的效益。
社区公共安全建设无不渗透着“网络化”、“智能化”、“精细化”,以及“一体化”的概念,其体系结构如图2所示。体系建设更好地发挥着安全防范和预警预测作用,最大限度保护人民群众安全利益,提升社区居民安全水平,促进社会经济发展。
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ResearchonconstructionofpublicsecurityincommunityundertheconditionofInternetofThings
LiuMingyan
(LiaoningAdministratorsCollegeofPoliceandJustice,ShenyangLiaoning110161,China)
Based on the objective analysis that the application of Internet of Things will have a tremendous impact on social development,the paper researches on the problems of public security in the community under the conditions of Internet of Things,constructs the system architecture of public security in the community under the conditions of Internet of Things and give the content and connotation of the system architecture. The architecture consists of four platforms,including a management platform for family security,a management platform for public environment and facility security,a management platform for public place and key personnel and a cloud system platform for public security,whose content reflects the latest requirements for the development and application of new technologies.
Internet of Things;community;public security;system construction
本文系2017年度辽宁省公安厅重点调研课题“基于物联网技术社区公共安全体系建设研究”的阶段性研究成果。
刘明彦(1960—),男(汉族),辽宁辽阳人,辽宁公安司法管理干部学院教授,工程硕士,主要从事公安信息化和高职教育研究。
2017-09-20
D631.43
A
1009-1416(2017)06-005-06
【责任编辑:王瑞红】