張 亮

一、物聯(lián)網(wǎng)中的“物”及其屬性

（一）物聯(lián)網(wǎng)中的“物”

物聯(lián)網(wǎng)將無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施，包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、智能設(shè)施、移動終端、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在使能”的如帶有射頻識別（RFID）標(biāo)簽的物品、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物品”，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通、應(yīng)用大集成以及基于云計算的相關(guān)模式，在內(nèi)網(wǎng)、專網(wǎng)、和/或互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控的指揮調(diào)度、決策支持、預(yù)案管理、報警聯(lián)動、安全防范、在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制等。它將“物-物”、“人-物”、“人-人”連接起來，通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等進(jìn)行信息交換，便于智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，實現(xiàn)對“物”的“管、控、營”一體化。

顯然，物聯(lián)網(wǎng)中的“物”均具有標(biāo)識、物理屬性以及實質(zhì)上的個性，使用智能接口，完成與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫整合。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)中的“物”應(yīng)滿足以下條件：有相應(yīng)的信息發(fā)送/接收器；有數(shù)據(jù)傳輸通路；有一定的存儲功能；有微處理器；有相應(yīng)的操作系統(tǒng)；有專門的應(yīng)用程序；遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；在網(wǎng)絡(luò)世界有可被識別的唯一編號。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等相連時，可隨時隨地全方位感知或識別“物”，人類的生活方式也將從感覺“物”跨入感知“物”，進(jìn)而控制“物”。

（二）物聯(lián)網(wǎng)的屬性

物聯(lián)網(wǎng)的屬性可歸納為“感知、傳輸、智能、控制”：（1）全面感知，利用RFID、傳感器、二維碼等智能感知設(shè)備隨時隨地感知、獲取物品信息；（2）可靠傳輸，通過各種信息網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的融合將目標(biāo)信息實時、準(zhǔn)確傳輸?shù)侥康牡?；?）智能處理，利用數(shù)據(jù)融合及處理、云計算等計算技術(shù)，對海量的分布式數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、融合和處理，向用戶提供信息服務(wù)；（4）自動控制，利用模糊識別等智能控制技術(shù)對物品實施智能化控制和利用，最終形成虛擬世界和社會共生互動的智能社會。它能適應(yīng)不同用戶的需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

目前，物聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)正逐步延伸、拓展到社會各個方面，也給公安工作帶來了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)與公安工作相結(jié)合，就是以“人、地、物、事”為感知對象，全方位、全天候、實時獲取公安部門需要的信息，通過對感知信息的有效匯集、深度分析，提升現(xiàn)代警務(wù)的實戰(zhàn)能力和服務(wù)水平，更好地滿足動態(tài)管理、打擊犯罪、安全防范等公安實戰(zhàn)業(yè)務(wù)的需要。下面主要研究基于物聯(lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒。

二、物聯(lián)網(wǎng)在警衛(wèi)駐地安全警戒中的應(yīng)用

（一）警衛(wèi)駐地安全警戒現(xiàn)狀分析

警衛(wèi)安全部門的目的任務(wù)和宗旨是防止陰謀暗害、恐怖襲擊，確保警衛(wèi)對象、警衛(wèi)目標(biāo)的安全。警衛(wèi)警務(wù)的主要任務(wù)是確保警衛(wèi)對象安全，而保證警衛(wèi)對象安全重點在于防范，特別是基于技術(shù)手段的警衛(wèi)駐地安全警戒。

但現(xiàn)有的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)存在以下局限性：（1）系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性較差。安全警戒相關(guān)單元孤島式運(yùn)行方式導(dǎo)致整個系統(tǒng)穩(wěn)定性較差，單一傳感手段僅能捕獲現(xiàn)場片面信息導(dǎo)致安全警戒的安全線、可靠性較差。例如，紅外對射報警的線狀光束很容易被入侵者跨越或規(guī)避，即使探測到入侵行為也難以準(zhǔn)確定位，導(dǎo)致無法快速處置非法入侵行為，警戒系統(tǒng)的安全性、可靠性有待提高。（2）系統(tǒng)智能化程度低。例如，應(yīng)用廣泛的視頻監(jiān)控具有直觀、具體、真實、高效等特點，成為安全警戒、動態(tài)監(jiān)控、報警復(fù)核、信息存儲的主導(dǎo)和核心。但傳統(tǒng)視頻監(jiān)控智能化程度低，監(jiān)控視頻分析非常耗時。同時，人類自身生理的弱點難以實時、準(zhǔn)確察覺安全威脅，導(dǎo)致安全警戒報警的誤報、漏報。（3）系統(tǒng)缺乏有效的集成、綜合。功能單一的安全防范系統(tǒng)不能提供全面、可靠的異常情況報警，降低了安全警戒系統(tǒng)的可靠性。（4）系統(tǒng)基于有線通信網(wǎng)絡(luò)，靈活性差，存在警戒盲區(qū)，且難以適用于臨時性場所的安全警戒。

（二）基于物聯(lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)

1.系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

近年來，犯罪分子作案手段日趨智能化、復(fù)雜化，特別是國內(nèi)外反恐形勢日趨嚴(yán)峻的今天，傳統(tǒng)安全防范手段難以適應(yīng)警衛(wèi)駐地安全警戒工作。為此，警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)的功能、性能需進(jìn)一步內(nèi)聚、提升?；谖锫?lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。它通過對“人、地、物、事”等感知對象多維時空信息的實時感知、可靠傳輸、綜合處理、高效共享和深度應(yīng)用，有效提升警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實時性。

（圖1 基于物聯(lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)）

（1）安全警戒信息感知。感知層主要功能是信息感知與采集。警衛(wèi)駐地安全警戒最重要的是防患于未然，準(zhǔn)確、可靠、實時探測各種入侵行為。為此，安全警戒系統(tǒng)應(yīng)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，根據(jù)安全警戒目標(biāo)及監(jiān)控布點要求，同時綜合考慮警衛(wèi)駐地環(huán)境因素的復(fù)雜性，確定合理的警戒區(qū)域。

根據(jù)警戒范圍的不同，入侵探測分為點控制型、線控制型、面控制型及空間控制型。其中，線控制型應(yīng)用較多，其典型代表為周界入侵探測。它基于聲、光、電、力等物理因素對警戒場所周邊區(qū)域進(jìn)行入侵探測，發(fā)生非法入侵時自動報警。為解決單一探測技術(shù)的入侵誤報問題，常采用“復(fù)合探測”技術(shù)。目前，應(yīng)用最廣的是“微波-被動紅外”復(fù)合探測。它將微波入侵探測器和被動紅外入侵探測器封裝于一體，只有二者同時探測到入侵行為時才發(fā)出報警信號，顯著減少安全警戒系統(tǒng)的誤報。通過綜合使用室外的周界入侵探測，室內(nèi)的重要出入口、門、窗、通道、重要房間的監(jiān)控，點、線、面、體相結(jié)合，才能實現(xiàn)安全警戒信息的全方位感知，達(dá)到最佳探測效果和最低的誤報、漏報。

（2）安全警戒信息傳輸。傳輸層是核心承載網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)傳輸感知層獲取的信息。由有線通信網(wǎng)和/或無線通信網(wǎng)組成，通過有線、無線、全球定位系統(tǒng)（GPS）等將多點采集信息傳輸至安全警戒中心。鑒于警衛(wèi)駐地的特殊性，信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)靈活、部署便捷，具有很好的穩(wěn)定性、可靠性，能實時、快速響應(yīng)各類突發(fā)事件信息。為此，需設(shè)計科學(xué)、合理的體系架構(gòu)，能融合多種傳輸技術(shù)，并具有良好的連通性、可擴(kuò)展性、安全性，保證感知信息的準(zhǔn)確、可靠、高效傳輸，實現(xiàn)安全警戒報警通信網(wǎng)絡(luò)各終端設(shè)備間的互連互通。

（3）安全警戒信息處理。安全警戒信息處理包括智能視頻監(jiān)控、事件監(jiān)測與決策、異常事件識別等。其中，智能視頻監(jiān)控通過自動分析、抽取視頻中的關(guān)鍵信息并自動分析、判別監(jiān)控現(xiàn)場的異常行為，及時發(fā)出安全警報并提供相關(guān)信息，便于警衛(wèi)人員迅速處置各類異常情況，最大限度降低安全警戒的誤報、漏報；事件監(jiān)測與決策，指感知設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)支撐平臺連接在一起，將來自不同種類感知設(shè)備的類型多樣、格式復(fù)雜信息進(jìn)行融合，實現(xiàn)分布式?jīng)Q策；①譚建平等：《基于物聯(lián)網(wǎng)的一體化安全防范技術(shù)體系研究》，《湖南理工學(xué)院學(xué)報》2011年第12期。異常狀態(tài)識別指根據(jù)采集到的警戒報警信息判斷是否發(fā)生異常情況。此外，還涉及安全警戒信息的接入服務(wù)、整合服務(wù)、交換服務(wù)、目錄服務(wù)等。為此，需要利用云計算、模糊識別等進(jìn)行信息的分析處理，提高信息獲取的實時性、系統(tǒng)性，實現(xiàn)“正確的分析”和“及時的響應(yīng)”。

（4）安全警戒信息業(yè)務(wù)應(yīng)用。應(yīng)用層對感知節(jié)點采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚、分析、處理、存儲，體現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)的集成性、綜合性、整體性，在應(yīng)急處置、指揮控制等方面更貼近警衛(wèi)警務(wù)的實戰(zhàn)要求，且有利于安全警戒目標(biāo)的分解、落實和達(dá)成。具體而言，安全警戒信息業(yè)務(wù)應(yīng)用分為基本應(yīng)用和綜合應(yīng)用：前者包括入侵探測、視頻監(jiān)控、出入口控制、周界防范、電子巡更等，這些系統(tǒng)及其應(yīng)用具有相對的獨(dú)立性；后者利用各種采集數(shù)據(jù)、報警信息，并進(jìn)一步地進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)指揮決策、應(yīng)急處置、案事件處置、應(yīng)急預(yù)案、安全規(guī)劃等，與其它系統(tǒng)進(jìn)一步地融合，為整個系統(tǒng)中的安全目標(biāo)實現(xiàn)提供更高層面的決策和實施依據(jù)。

2.系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

（1）智能視頻分析技術(shù)。智能視頻分析在視頻與事件描述間建立某種映射關(guān)系，這樣，計算機(jī)能通過對視頻的分析處理來理解畫面內(nèi)容，分辨、識別出關(guān)鍵目標(biāo)。借助計算機(jī)強(qiáng)大的處理能力過濾監(jiān)控視頻中無用信息或干擾信息，自動分析、抽取視頻源中關(guān)鍵信息，使監(jiān)控攝像機(jī)不但成為人的“眼睛”，也使具有智能視頻分析功能的終端設(shè)備成為人的“大腦”。它將警衛(wèi)駐地傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的事后分析變成“事中分析”和“預(yù)警”，自動識別可疑活動，在安全威脅發(fā)生前提醒警衛(wèi)人員。

智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用能實時發(fā)現(xiàn)安全警戒現(xiàn)場的異常情況，以最快速度、最佳方式發(fā)出安全警報并提供相關(guān)信息，最大限度降低誤報、漏報現(xiàn)象，顯著提高警衛(wèi)駐地安全警戒的安全性、實時性，為監(jiān)控現(xiàn)場提供可靠的安全保證，全面提升安全警戒的效率，成為處置突發(fā)事件的強(qiáng)有力工具，對威懾犯罪分子，確保警衛(wèi)駐地安全起到極其重要的作用。

（2）云計算技術(shù)。云計算是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。它通過網(wǎng)絡(luò)把多個成本相對較低的計算實體整合為具有強(qiáng)大計算能力的系統(tǒng)，并通過網(wǎng)絡(luò)將強(qiáng)大的計算能力提供給終端用戶。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要“軟件即服務(wù)”、“平臺即服務(wù)”、“按需計算”等云計算模式的支撐。可以說，云計算是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、發(fā)展的基石。它有效整合了計算資源、存儲資源和應(yīng)用資源。

考慮到安全警戒系統(tǒng)的不同探測設(shè)備對一個事件的感知能力有限，只有點、線、面、體多種感知手段的綜合才能形成完整、可靠的立體防護(hù)?；谖锫?lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量大且數(shù)據(jù)類型多樣、格式復(fù)雜，特別是具有高度的動態(tài)性、異構(gòu)性、復(fù)雜的時空特性以及不完整性等，大大增加了海量數(shù)據(jù)分析的難度，傳統(tǒng)技術(shù)方法難以滿足多種類型的海量數(shù)據(jù)處理、檢索和分析要求。為了滿足感知、識別、應(yīng)用的實時和高效，需要云計算對安全警戒系統(tǒng)海量信息進(jìn)行分析處理。利用云模式下數(shù)以百萬的計算機(jī)集群強(qiáng)大的信息計算能力，結(jié)合彈性可擴(kuò)展技術(shù)、分布式存儲技術(shù)、分布式計算技術(shù)等，快速地分析處理海量數(shù)據(jù)，實時獲取安全警戒系統(tǒng)中的情報信息。

（3）RFID 傳感技術(shù)。RFID 是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行雙向非接觸通信來簡單、快捷采集RFID 標(biāo)簽存儲的信息，實現(xiàn)目標(biāo)識別的一種自動識別技術(shù)。體積小、存儲容量大、使用壽命長的RFID 標(biāo)簽具有高速移動物體識別、多目標(biāo)識別和非接觸識別等特點。目前，RFID 傳感技術(shù)廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)、門禁管理、電子巡更、一卡通、停車管理等，具有巨大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用空間。

以基于RFID 的警衛(wèi)駐地安全警戒為例，在警衛(wèi)駐地各個通道安裝若干RFID 閱讀器，并通過傳輸線路與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所有進(jìn)入警衛(wèi)駐地的人員、車輛都必須有合法的RFID 標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)存儲表明人員、車輛身份的信息。人員或車輛只要通過或接近任一閱讀器，閱讀器就會實時采集RFID標(biāo)簽存儲的信息并傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，經(jīng)處理即可判斷具體的人員、車輛何時從何處進(jìn)入警衛(wèi)駐地等信息。此外，警衛(wèi)人員可以根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的分布示意圖點擊警衛(wèi)駐地任一位置，把該區(qū)域人員、車輛等信息顯示出來。

三、結(jié) 語

面對日益動態(tài)化、智能化、暴力化及有組織犯罪，公安部門要掌握主動，提高打擊、防范、控制違法犯罪的能力，就必須充分利用新穎的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?；谖锫?lián)網(wǎng)的警衛(wèi)駐地安全警戒系統(tǒng)綜合使用多種技術(shù)，從感知范圍、感知深度到網(wǎng)絡(luò)傳輸，再到聚合應(yīng)用，給目前孤島式安全警戒系統(tǒng)帶來全面的融合，實現(xiàn)“多元感知、智能研判、聯(lián)動處置”。通過多角度、全方位的融合，能形成更高層次、更高智能的應(yīng)用，延伸、拓展警衛(wèi)駐地安全警戒的時間和空間，克服警衛(wèi)駐地安全警戒存在的盲區(qū)，提升安全警戒系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，提高對突發(fā)事件、犯罪活動的快速處置能力，既降低一線警務(wù)人員的工作強(qiáng)度，又滿足警衛(wèi)駐地安全警戒的高要求。