王炼
四川省人民防空指挥信息保障中心 四川 成都 610000
近年来,我国人防系统多次提出加快信息化发展,如何紧抓人防信息化发展“牛鼻子”,实现人防业务转型升级迫在眉睫,在“新基建”背景下探索人防信息化发展方向势在必行。
我国人防信息化建设起步较晚,由于长期缺乏技术和人才,在过去20年中发展相对滞后,已无法满足新时代人防业务的发展需要,主要体现在以下三个方面。
一是指挥信息化手段单一,主要依赖于传统电信网络和卫星网络实现音视频互联互通,缺乏智能化指挥辅助系统;二是信息化架构简单,数据、应用、网络过度依赖中心节点,一旦中心节点宕机,整个信息化系统有停摆风险,无法满足信息化安全需求。
一是人防基础数据录入方式单一,目前主要以人工手动录入为主,数据更新缓慢,无法掌握人防要素的最新情况;二是人防数据采集覆盖面窄,缺乏与相关部门的数据共享,无法形成大量、多样、有价值的数据集合;三是数据分析能力薄弱,目前主要以统计分析报表为主,缺乏专业数据分析技术,导致存量数据价值难于发掘。
一是人防信息化项目建设周期长,项目从立项到落地往往持续两到三年时间,加之缺乏信息化项目建设顶层设计,导致信息系统建成时部分设备已经淘汰;二是信息化设备更新换代慢、信息化设备老旧,导致维修维护难度大,也无法与新技术兼容[1]。
近年来,我国信息化发展取得举世瞩目的成就,为人防信息化发展奠定了坚实的基础,主要体现在以下几个方面:
当今信息化战争对人防业务提出新需求,人防疏散动员组织、人防工程管理、人防指挥通信、人防应急保障和融合发展等重要业务急需通过信息化手段转型升级,人防业务的转型升级必然助力人防信息化发展。
随着物联网、大数据、人工智能等新技术的应用发展,它们的优势也得到凸显,物联网技术能够通过多种传感器实现设施设备远程管理,大数据能够在海量数据中发掘信息的价值,人工智能可以提供智能辅助决策,新技术的应用发展必将助推人防信息化快速发展。
据统计未来五年国内新基建总投资将达10万亿元,带动相关产业链上下游应用投资近50万亿元增值,新基建将成为下一个蓝海市场。近年来,人防系统不断探索与城市建设、经济发展和国计民生等领域的融合式发展,新基建作为经济发展新的增长极,通过与人防业务的融合发展,促使人防信息化跑步前进[2]。
发展人防信息化不能局限于信息化建设本身,要着眼于通过信息化带动人防业务的转型升级。在新基建背景下,探索人防信息化发展方向可从以下四个应用场景进行尝试:
物联网(IOT)是一种基于互联网、传统电信网的信息承载体,它通过网络将分散的物理对象联系在一起,收集它们的运行数据,掌握它们的运行状态,实现对物的智能化管理。长期以来,人防要素中人防防护设备、人防警报器、人防掩蔽工程等处于相对独立的状态,利用率较低,运行状况几乎靠人工来完成,运行数据未进行统一收集处理,这样使得基础设施故障处理效率低,运行数据未形成有价值的信息。发展人防物联网就是要利用物联网技术,通过智能传感器和通信网络赋予人防要素“生命”,随时随地将人防设施设备运行状态、运行数据汇入控制中心,一方面可以实现人防设备故障预检,了解人防设备状况,掌握人防掩蔽工程的实时运转情况,为平战转换做好准备;另一方面人防物联网能够实现数据自动录入,智能传感器能够在设备端实现数据的简单处理(边缘计算),将数据价值进行深挖,为组织疏散、人防工程管理等提供数据支撑。
基于物联网的人员疏散管理。人防掩蔽工程可以通过智能传感器和专网将内部进排风设备状况、内部空气质量、温湿度状况、人流状况等实时信息上传至控制中心,当空气质量低于正常值时,控制中心将启动进排风系统,控制人员和车辆进入数量,确保人防掩蔽工程空气质量适宜;同时,通过智能传感器长期收集处理数据,形成庞大的数据量,控制中心能根据该人防掩蔽工程的特点(周边人口分布情况、周边交通情况、人防掩蔽工程容纳量等数据),智能定制疏散组织预案,一旦出现紧急情况需要避险,控制中心将通过手机终端、有线电视、人防警报喊话等多种手段向该人防掩蔽工程周围的居民发送特定疏散组织方案,引导居民合理、有序避险,确保人员生命财产安全。
图1 人防疏散方案示意图
基于物联网的指挥所管理。物联网用于人防指挥所管理,实现“人防+智慧园区”的应用场景,在人防智慧园区中包含:人的管理、物的管理和运维管理,人的管理可以通过人脸识别、门禁系统、电子围栏、入侵报警、智能视频分析等技术实现对出入人员的安全识别管理;物的管理可以通过智能传感器对用电设备进行能耗控制管理,也可以通过电子标签进行固定资产数字化管理;运维管理可以通过智能巡更系统实现机器巡检,提高巡检质量和效率,也可以通过雨量传感器和水位传感器获取周边降水量等情况,实时掌握指挥所情况。
数据中心是人防信息化的基础,大数据又是数据中心的基础,没有大数据的数据中心好比“巧妇无米之炊”,无法将其优秀的算力发挥出来。发展人防数据中心需要收集源源不断的海量数据,如果完全靠人工手动录入是无法快速、持续完成的,这时就需要利用好物联网技术,通过多种通信手段和智能传感器定时或不定时上传各种数据,有了海量数据的支撑,数据中心才能在预设的算法中快速完成数据分析,提取有价值的信息,服务于人防业务;同时,发展人防数据中心还要充分考虑数据安全问题,未来人防数据中心建设可引入“区块链”的分布式数据存储概念,实现人防数据多地互为备份,一旦主用数据中心受到攻击,其他数据中心将快速实现备份,直接变为主用数据中心,实现人防核心业务不中断[3]。
在新基建背景下,人防信息化建设要充分考虑融合式发展,信息化建设不能仅限于人防系统内部,要发掘人防自身优势,在新基建的引领下适当引入社会资本,发展信息化服务输出,创造社会经济效益。
发展灾备数据服务。数字经济时代,越来越多的应用对计算能力提出新的要求,算力成为数字经济时代新的生产力,各种数据中心应运而生,2020年中国数据中心投资达4000亿元,到2025年预计这一投资规模将达7000亿元,增长势头强劲。目前各大互联网企业、政府部门、运营商都有备建计划,而数据中心的城市用地成本、能耗成本(数据中心用电成本约占运营成本7成左右)高企,使得资方更倾向于地价便宜、电力丰富的西部地区。公用人防地下工程具有温度适宜、利用率低、安全性高等特点,发展人防信息化服务输出可以考虑引入资金和技术,共建共享数据中心,也可向国企和政府部门提供灾备数据存储服务。如:2017年吉林省战备大数据灾备中心建成投入使用,这是我国第一个利用人防工程建设的战备级大数据灾备中心,数据存储能力达300PB,该数据中心建设在防空洞内,开创了数据中心物理位置防范的先河,具有防核、防化、防磁暴、防自然灾害和突发事件的能力,为我国大数据安全灾备提供新的模式。
发展智慧充电服务。目前我国汽车市场正由燃油车向电动车转型升级,近年来电动车保有量持续增加,而充电桩数量严重缺乏,同样公用人防工程车位长期利用率低,发展人防信息化服务输出可以考虑由人防提供地下车位,资方提供技术和资金,成立合资公司,共同经营地下智慧充电车位,实现社会经济效益[4]。
现代信息技术平均2.5年更新一代,新基建背景下发展人防信息化的机遇稍纵即逝,人防系统只有紧跟发展步伐,通过“小步快走”的方式,以核心业务升级转型为导向,以新基建为契机,完成人防物联网平台、人防战备数据中心等新型基础设施建设,为人防信息化发展创造更多的可能。