构建城乡物联感知网的探讨

■ 文/ 佛山市公安局科信支队 钟微宇 陆永 罗丹

关键字：物联网 感知网 公共安全

1 引言

随着科学技术的快速发展，云计算、大数据、人工智能、物联网等新兴技术日新月异、方兴未已，推动了第三次科技革命蓬勃兴盛，人们的生产生活、工作学习方式迎来了新一轮变革。技术广泛渗透各行各业、方方面面，与各类业务和管理融合应用不断深入与拓展，智慧“+”成为热点，各种智慧城市、智慧警务、智慧交通、智慧水利、智慧应急等层出不穷。智慧系统建设与应用离不开感知类数据，感知类数据采集离不开感知网布建。

2 感知数据传输网现存问题

目前各部门结合自身业务建设了不同的感知数据采集网，为感知设备联网整合、数据采集汇聚提供了有效网络基础，初步形成了覆盖全城乡的感知网体系。但在网络集约化建设方面仍面临不少问题。

2.1 建设运营成本高，财政资金重复投入

社会逐渐进入智能化时代，各部门为适应发展新需求都在推进公共服务和管理手段智能化、专业化应用，创新治理方式方法，积极推动业务数字转型、智能升级和融合创新，以提升工作效能。而感知前端和承载感知数据传输网络是数据采集及智能化应用的基础，是新型基础设施建设的重要组织部分。各部门已广泛部署各类感知前端（如视频图像采集设备、数字哨兵设备、人防控制器、应急设备、燃气监测设备、无人机设备、射频识别读写器、传感器等），并基于业务特定需求组建了各种专门用于传输感知数据采集感知网。这种分散式、孤立式、烟囱式的建设模式致使感知网越来越多，建设和运营成本较高，网络集约化建设水平尚显不足。

2.2 数据共享难度大，网络壁垒问题突显

感知网由不同部门建设、管理和运营，不同网络之间互联互通非常难。基于业务管理及安全需求，打通不同网络要通过各类网络安全设备（如数据边界、视频边界等）进行逻辑隔离，产生隐形的网络壁垒，在一定程度上牺牲了数据流通的顺畅性和时效性。应用安全设备联通不同网络只是解决了能互通的问题，却始终未能解决数据无阻交换问题，大大降低了某些时效性要求强的应用性能。不同部门对其它兄弟单位的数据有迫切共享需求，但因网络壁垒的缘故，数据共享难度较大，经济成本和时间成本较高，数据孤岛较难打破。

2.3 安全管理风险高，数据泄露隐患难消

在安全设施配备、安全人员能力、安全制度落实等安全措施方面存在突出的短板。一是在经费有限或重应用成效的引导下，安全技术设施未与网络、系统完全实现三同步（同步规划、同步建设、同步使用，网络安全法第三十三条），安全设备安装配备明显不足，网络基本处于“裸奔”状态。二是安全专业技术人员严重不足，安全设备的管理和应用能力不足，较难主动监测预警发现安全问题。三是配套安全管理相关制度尚不健全，缺乏可操作、可落地的安全管理制度。

3 城乡物联感知网建设思路

为解决目前感知网互联互通不顺畅、感知数据共享难等问题，有必要探讨下如何建设低成本、低时延、高带宽、高可靠、广覆盖城乡物联感知网。大体思路为高位推动，明确各部门职责分工，确立组织部门负责推进感知网络统筹规划、集约利用和安全管理，减少网络建设重复性，提高网络及系统建设集约化、规范化和标准化水平，实现网络及系统高效运转、安全管理和价值最大化。网络方面，主要通过利旧改造现有感知网，已有网络交换及安全设备、线路共享共用共维，稳步推进，逐步完成全网全要素融合，重新组建成一张用于感知数据采集的专用网络，作为各部门的感知设备联网的承载专用网络，一网插到底，一网统管，彻底消除各类网络壁垒，形成传输无阻、安全可控感知数据采集的“信息高速公路”。系统方面，基于统一的网络建立统一的感知数据综合平台(含接入、存储、智能解析、应用等模块)，该平台定位主要是各类感知数据汇聚、按需共享交换及提供通用应用，即将各部门的感知设备全量联网整合，全量汇聚各类感知数据，提供数据共享服务、通用应用及通用服务接口供相关部门调用。各部门内网的相关系统如有相应的感知数据深化应用的需求，经规范审批后由感知数据汇聚平台提供数据共享服务。

4 城乡物联感知网网络架构设计

组网建设集约化，顶层设计、复用资源、统一架构、统一管理，完成感知网融合。充分考虑目前各部门感知网现状，不是推倒重来，而是利旧复用各部门现有的设备和网络线路，统一调配各网络资产，改造升级为符合统一规划、统一架构、统一管理的感知网，逐步消除各类感知局域网或网中网的情况，为数据充分共享和通用应用提供良好的网络环境。原则上能够纳入城乡感知网改造范围的悉数划入，个别部门对数据采集有要求严格的可保留原采集方式不变。同时，当前不少感知数据仍需依托社会单位（如各大运营商、互联网企业）采集汇聚，充分发挥资源优势，搭建社会资源感知汇聚平台，统一协调接入社会面采集的有必要接入的感知数据，使用好各大运营商、互联网企业在数据采集汇聚、网络链路、技术人员等方面的优势，撬动社会资本和力量积极参与。

5 城乡物联感知网建设措施

5.1 调研摸底网络现状及政府部门网络需求

通过书面和实地座谈等方式详细调研各部门感知网现状及后续规划，全面掌握各网络架构、网络及安全设备、感知设备类型、前端数量、业务应用需求及工作建议。

5.2 编制建设规划和改造升级总体方案

在充分调研的基础上，科学制定感知网建设规划，细化网络架构、IP 规划、组网设计、网络接入、资源共享等要求。并基于下一代网络IPv6+技术，全面推动IPv6+技术在感知网中应用，统一规划各网络设备及前端IP。同时结合信创、国产化等国家安全战略，科学合理制定改造升级的任务书、路线图、时间表、施工纸。

5.3 加强统筹督导稳步推进实施方案

加强信息化集约化建设运营理念的普及宣贯，统一思想认识，极力争取各部门高度认可和大力支持。强化部门会商机制，健全常态化的协调例会，及时解决推进过程中的各类难题。同时加强督导考核，将改造进度纳入各部门年度绩效考核，并在信息化网络新建或运维项目年度预算申报中强化审核管理。

5.4 强化网络安全体系建设与管理

组建管理专班，负责感知网的规划、建设、运营、运维及安全管理，以专业性来提升网络的整体安全性。在采集安全、传输安全、存储安全、应用安全、管理安全和运维安全等方面采取多种的安全措施，实现网络安全管理全流程控制、全周期管理，不断完备安全技术设备、健全安全管理制度、充实安全管理队伍，提升设备可信、数据可管、行为可查的网络和信息安全保障能力。

6 结语

当前，智慧城市、智慧公安、智慧交通、智慧水利等建设项目层出不穷，建设感知数据采集设备和专用的传输网络需求非常旺盛。因此构建物联感知网是适应信息系统集约化建设的必然要求，是提升服务管理能力的必然要求，是落实国家总体安全观网络安全的必然要求。通过顶层设计和利旧升级改造，要构建起一体化、标准化的物联感知网络，实现万物互联、城乡一网，为各感知数据采集提供稳定高速、安全可靠、弹性扩容的网络。