5G环境下公安信息化应用发展探析

(1成都市公安局信息通信处；2. 成都市公安科学技术研究所，四川成都，610017)

引言

“5G”(5th-generation)，即第五代移动通信技术，是对现有无线接入技术(包括2G、3G、4G和WiFi)的技术演进与新增补充性无线接入技术集成后的解决方案总称。按照“十三五”规划，2020年全国全面启动5G商用[1]。

相比4G，5G具有超高速、超多连接、超低能耗等特点，将对无线通信乃至整个信息应用带来极大的变化，成为社会数字化转型的关键使能器[2]。在这场浪潮中，公安机关同样将面对5G给公安业务带来的巨大冲击和改变。提前探析5G环境下公安业务应用场景，做好迎接5G时代到来的准备，有助于我们主动融入技术浪潮，将5G与公安大数据战略和智慧公安建设紧密结合，在科技兴警中占据主动，更好发挥出科技信息化对公安战斗力的增长作用。

1 5G及应用场景

IMT-2020(5G)推进组是由国家工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部于2013年2月联合推动成立的我国5G产学研用和国际合作的基础平台[3]，其认为5G的概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。其中，标志性能力指标为“Gbps用户体验速率”，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。这个概念中明确指出用户的高速上网体验是5G的标志力指标，反映了5G的最大特征。5G有4个适用场景[4]如表1。

表1 5G应用场景及用途

5G将有效应对即将到来的移动数据流量爆炸性增长、海量设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景，构建以用户为中心的全方位的信息生态系统，使信息突破时空限制，拉近万物的距离，实现人与万物的智能互联，最终实现“信息随心至，万物触手及”的总体愿景[5]。

当前，公安信息化已进入大数据时代，全国正在按照公安部提出的公安大数据战略要求，积极开展智慧公安建设，努力打造数据警务。5G技术实现数据在人—物、物—物间的无缝实时流转，将有效解决当前公安机关在信息化建设应用过程中面临的感知能力不足、指挥调度精准度不佳、打击防范效率不高、社会治理手段不丰富等问题，将公安科技信息化水平提升到一个新的高度，有效提升公安机关履职尽责能力。

2 5G环境下的公安信息化应用

5G的技术特点将使公安信息化技术水平得到极大提升。可以预见，在5G时代我们的信息化应用将具有更加明显的智能化、泛在特征，推动全警向“数据警察”转型。

2.1 5G在视频图像监控中的应用

当前视频图像监控正在全面高清化。受限于现有无线传输方式的带宽、稳定性和范围限制，除了电子警察等非实时性、以图片为主的业务采用4G通信外，公安高清视频应用主要通过有线方式进行通信，这对监控点位的设置就提出了很多要求，施工周期和复杂程度也大大提升。由于5G可达到1Gbps以上的传输速率[6]，采用5G可实现高清视频无线回传，因此监控点位设置就简化很多，并且可以根据警情案情需要移动布点、随时补点，点位设置的灵活性大大增强，视频监控的覆盖面、立体化都得到增强，而5G更可支持4K甚至8K的超高清视频，因此监控效果将大幅提升。

2.2 5G与增强现实在巡逻防控中的应用

增强现实技术(Augmented Reality, AR)把虚拟对象带入到用户的物理世界中，通过听、看、触摸虚拟信息，来增强对物理世界的感知。它对带宽要求可达到1Gbps以上，要实现移动无线应用，必须依靠5G[7]。增强现实具有虚实结合、虚实同步、交互自然的特点，已在公安行业进行尝试性应用。依靠5G和增强现实技术，民警在巡逻防控中，利用可穿戴摄像头，可依托警用大数据平台实时对视野中的人、车、物等进行比对，并将信息提供给民警。民警可采用语音输入、手势识别等方式与后台系统进行交互，调取需要的信息或收发指令，无需像现在还需要低头进行操作，增加盘查或处置时的安全性。在突发事情时，可快速将周边环境的情况进行智能分析并呈现结果，便于民警进行判断决策。

2.3 5G在物联网中的应用

提升感知能力是公安信息化的重要建设方向。感知能力提升主要依靠物联网，正是5G最重要的应用场景之一。5G大幅简化警用物联网的部署，支持大规模感知器的部署，将对公安社会管理方式、社会态势把控方式等带来巨大的变革。如使用5G收集智能交通的各类传感器数据，能够实时汇集全市交通信息，辅助交管部门对城市交通现实情况进行即时研判。设备互联(Device-to-Device，D2D)和内容分发网络(content distribution network, CDN)是5G的关键技术，也是物联网的重要应用。通过D2D和CDN，民警可在移动警务设备中快速传递包括视频等大流量数据在内的各种信息，在维稳处突等工作中迅速分发警情资料，协助一线民警及时掌握现场情况。同时，由于数据在设备间传输，不使用主干网络，将节约大量公安数据通信网络带宽，保证其他关键应用的带宽需求，提升了处置重大突发事件时的工作效能。又如5G的另一个重要应用场景车联网，在自动驾驶领域将实现警车自动快速安全抵达现场，在警卫车队中可实现厘米级的车距保持[8]，在交通事故发生时能够及时疏导分流周边车辆，避免二次拥堵。5G时代室内移动通信业务已占据应用的主导地位[9]，目前已实现室内1米的定位精度[10]。这对公安机关实现内部管控、人员管理和装备管理等都有重要应用价值。如在押人员管理中，使用5G手环，可实现对在押人员的数字化监管。使用智能芯片，能够实现装备的全生命周期管理，将促使公安管理规范化和执法规范化水平提升。

2.4 5G在指挥调度中的应用

5G技术实现了万物互联，意味着公安机关能够掌握的数据的量级提升，亦即掌握线索的增多，对于指挥调度具有关键的作用。一方面，有助于指挥员迅速、全方位掌握现场各种信息，准确研判情况态势，做出最恰当的决策；另一方面，指挥员的指令能够以语音、视频、文字或者VR/AR等多种方式下达到一线民警，便于民警准确理解上级意图，准确了解周边态势，准确掌握背景信息，从而做出最精准的执行动作。特别是在现场情况比较复杂，需要前后方反复沟通时，高稳定性、低时延、大带宽的5G将使一线民警和指挥部的远距交流仿佛面对面，随时随地进行视频通话，沟通效率进一步提升。同时，5G的低时延和高可靠性在公安机关进行无人机操控、远程机器人排爆时都将得到广泛应用。今年是5.12汶川地震10周年。回想2008年无数武警官兵、消防战士和人民警察冒着生命危险在余震中进行抢险救援。如果能在安全范围内，通过远程操作机械进行挖掘、运输等操作，必定可以最大限度的减少救援人员的伤亡。

2.5 5G与虚拟现实在警务培训中的应用

5G使虚拟现实(Virtual Reality, VR)的无线化、移动化成为现实，这也将极大改进民警的职业培训体系。目前民警职业培训主要还是采用集中制，民警脱产到训练基地进行集中学习。特别是对于警务技能等必须现场观摩+实际操作才能弄懂吃透的培训内容，现阶段只能依靠集中现场教学方式进行培训。这种方式存在的弊端一是公安工作的延续性较强，民警脱产后对其所在单位的工作开展影响较大。二是集中培训时间普遍较短，民警对培训内容的掌握熟练程度有限。使用5G支持的VR警务培训后，教官可将教授内容以虚拟现实的方式全方位展现给民警，更可以在一些案例教学中模拟还原现场进行实景解说，民警不仅有身临其境的感觉，便于准确掌握警务技能技巧，更可以利用碎片化时间在任何地方进行学习，无需再脱产集中。在日常工作中，如果民警有不清楚的问题，也可以通过5G+VR向教官远程请教，沟通效率显著提高。

2.6 5G在服务群众中的应用

5G在超高清、3D和浸入式视频，增强现实、云桌面等方便的优势以及“无感知”的时延，为公安机关进一步拉近与群众的距离，优化“互联网+警务”，提升群众满意度具有重要意义。通过5G，我们可将法律法规、政策条纹等以更为通俗活泼的形式送达群众端，加强政策宣讲效果，提高群众防范意识；可以进一步优化公安业务网上办理的界面和流程，方便群众办理各种业务；可以为群众提供更为直接的报警求助方式，如通过视频或增强现实报警，既避免了群众陈述不准确的问题，也有利于公安机关迅速了解现场态势，快速出警、处警；走访、调解也可通过远程视频，大家“面对面”沟通，效果相同，效率提升。总之，5G所具有的多媒体表达和交互能力，将为警民之间提供更加丰富、更加人性化的沟通桥梁。

3 面对5G来临的对策建议

2018年，三大运营商已陆续在全国多个城市开展预商用试验。面对越来越近的5G，公安机关有必要做好准备，迎接5G时代的到来。

3.1 加强技术追踪，创新应用形态

5G将在多个领域带来众多革命性变化，公安机关要充分发挥科技信息化的战斗力，必须加强对5G环境下新技术的跟踪，重点了解大数据、人工智能、AR/VR、物联网、可穿戴设备等领域的新应用、新手段，思考与公安业务结合的可能性、可行性。要积极利用5G的技术特点，创新、再造、优化业务应用，以新方法、新形式实现“为民惠警”这一科技信息化总体目标。

3.2 加强基础工作，提升信息素养

5G对信息化基础工作提出了新的要求。要充分发挥5G的优势，必须进一步做好各项基础信息化工作。要进一步加强基础数据采集，切实打破数据壁垒，加大共享力度；要强化智能感知网络建设，提升社会态势把控能力；要切实提升民警的信息素养，熟练掌握5G条件下各类信息化手段的使用方法，深化信息应用，让5G真正成为民警的好帮手、好装备。

3.3 加强工作研讨，应对新态势管控

5G在提升公安机关工作效能的同时，也必然会催生出新业态。如何加强对新业态的监管，规范、引导它们向对社会有利的方向发展，是包括公安机关在内的政府各个部门必须未雨绸缪的工作。同时，5G可能为违法犯罪人员提供了更多的违法手段，或是降低违法犯罪成本和难度，如何在5G技术条件下增强公安机关打击犯罪的能力，及时应对、遏制可能发生犯罪行为，也需要公安机关早作打算。因此，必须从现在开始加强对5G环境下社会新态势的分析与预判，着手探索有效的发现和管控方法，才能在5G时代占据工作的主动。

4 结束语

可以预见，在未来爆炸性的移动数据流量增长，海量的设备连接，不断涌现的各类新的公安业务和应用场景中，5G移动通信技术必将在其中起到重要的支撑作用。本文结合5G的特点，对其在公安信息化中的应用进行探析，就公安机关在5G商用前的准备工作提出建议。相信随着技术发展，在2020年，公安信息化在5G的助力下必将迎来再一次腾飞。