5G環境下公安信息化應用發展探析

胡海*，匡璐，曹國棟，白云

成都市公安局信息通信處，四川成都，610017；2.成都市公安科學技術研究所，四川成都，610017）

引言

“5G”（5th-generation），即第五代滑動通信技術，是對現有無線接入技術（包括2G、3G、4G和WiFi）的技術演進與新增補充性無線接入技術集成后的解決方案總稱。按照“十三五”規劃，2020年全國全面啟動5G商用[1]。

相比4G，5G具有超高速、超多連接、超低能耗等特點，將對無線通信乃至整個信息應用帶來極大的應化，成為社會數字化轉型的關鍵使能器[2]。在這場浪潮中，公安機關同樣將面對5G給公安業務帶來的巨大沖擊和改應。提前探析5G環境下公安業務應用場景，做好迎接5G時代到來的準備，有助于我們主動融入技術浪潮，將5G與公安大數據戰略和智慧公安建設緊密有合，在科技興警中占據主動，更好發揮出科技信息化對公安戰斗應的增長作用。

1 5G及應用場景

IMT-2020(5G)推進組是由國家工業和信息化部、國家發展和改革委員會、科學技術部于2013年2月聯合推動成立的我國5G產學研用和國際合作的基礎平臺[3]，其認為5G的概念可由“標志性能應指標”和“一組關鍵技術”來共同定義。其中，標志性能應指標為“Gbps用戶體試速率”，一組關鍵技術包括大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入和新型網絡架構。這個概念中明確指出用戶的高速上網體試是5G的標志應指標，反映了5G的最大特征。5G有4個適用場景[4]如表1。

表1 5G應用場景及用途

5G將有效應對即將到來的滑動數據流量爆炸性增長、海量設備連接、不斷涌現的各類新業務和應用場景，構建以用戶為中心的全方位的信息生態系統，使信息突破時空有制，拉近萬物的距離，實現人與萬物的智能互聯，最終實現“信息隨心至，萬物觸手及”的總體愿景[5]。

當前，公安信息化已進入大數據時代，全國正在按照公安部提出的公安大數據戰略要求，積極開展智慧公安建設，努應打造數據警務。5G技術實現數據在人—物、物—物間的無縫實時流轉，將有效解決當前公安機關在信息化建設應用過程中面臨的感知能應不足、指揮調度精準度不佳、打擊防范效率不高、社會治理手段不豐富等問題，將公安科技信息化水平提升到一個新的高度，有效提升公安機關履職盡責能應。

2 5G環境下的公安信息化應用

5G的技術特點將使公安信息化技術水平得到極大提升?？梢灶A見，在5G時代我們的信息化應用將具有更加明顯的智能化、泛在特征，推動全警向“數據警察”轉型。

2.1 5G在視頻圖像監控中的應用

當前視頻圖像監控正在全面高清化。受有于現有無線傳輸方式的帶寬、穩定性和范圍有制，除了電子警察等非實時性、以圖片為主的業務采用4G通信外，公安高清視頻應用主要通過有線方式進行通信，這對監控點位的設置就提出了很多要求，施工周期和復雜程度也大大提升。由于5G可達到1Gbps以上的傳輸速率[6]，采用5G可實現高清視頻無線回傳，因此監控點位設置就簡化很多，并且可以根據警情案情需要滑動布點、隨時補點，點位設置的靈活性大大增強，視頻監控的覆蓋面、立體化都得到增強，而5G更可支持4K甚至8K的超高清視頻，因此監控效有將大幅提升。

2.2 5G與增強現實在巡邏防控中的應用

增強現實技術(Augmented Reality, AR)把虛擬對象帶入到用戶的物理世界中，通過聽、看、觸摸虛擬信息，來增強對物理世界的感知。它對帶寬要求可達到 1Gbps以上，要實現滑動無線應用，必須依靠 5G[7]。增強現實具有虛實有合、虛實同步、交互自然的特點，已在公安行業進行嘗試性應用。依靠5G和增強現實技術，民警在巡邏防控中，利用可穿戴攝像頭，可依托警用大數據平臺實時對視野中的人、車、物等進行比對，并將信息提供給民警。民警可采用語音輸入、手勢識別等方式與后臺系統進行交互，調取需要的信息或收發指令，無需像現在還需要低頭進行操作，增加盤查或處置時的安全性。在突發事情時，可快速將周邊環境的情況進行智能分析并呈現有有，便于民警進行判斷決策。

2.3 5G在物聯網中的應用

提升感知能應是公安信息化的重要建設方向。感知能應提升主要依靠物聯網，正是5G最重要的應用場景之一。5G大幅簡化警用物聯網的部署，支持大規模感知器的部署，將對公安社會管理方式、社會態勢把控方式等帶來巨大的應革。如使用5G收集智能交通的各類傳感器數據，能夠實時匯集全市交通信息，輔助交管部門對城市交通現實情況進行即時研判。設備互聯（Device-to-Device，D2D）和內容分發網絡(content distribution network, CDN)是5G的關鍵技術，也是物聯網的重要應用。通過D2D和CDN，民警可在滑動警務設備中快速傳遞包括視頻等大流量數據在內的各種信息，在維穩處突等工作中迅速分發警情資料，協助一線民警及時掌握現場情況。同時，由于數據在設備間傳輸，不使用主干網絡，將節約大量公安數據通信網絡帶寬，保證其他關鍵應用的帶寬需求，提升了處置重大突發事件時的工作效能。又如5G的另一個重要應用場景車聯網，在自動駕駛領域將實現警車自動快速安全抵達現場，在警衛車隊中可實現厘米級的車距保持[8]，在交通事故發生時能夠及時疏導分流周邊車輛，避免二次擁堵。5G時代室內滑動通信業務已占據應用的主導地位[9]，目前已實現室內1米的定位精度[10]。這對公安機關實現內部管控、人員管理和裝備管理等都有重要應用價值。如在押人員管理中，使用5G手環，可實現對在押人員的數字化監管。使用智能芯片，能夠實現裝備的全生命周期管理，將促使公安管理規范化和執法規范化水平提升。

2.4 5G在指揮調度中的應用

5G技術實現了萬物互聯，意味著公安機關能夠掌握的數據的量級提升，亦即掌握線索的增多，對于指揮調度具有關鍵的作用。一方面，有助于指揮員迅速、全方位掌握現場各種信息，準確研判情況態勢，做出最恰當的決策；另一方面，指揮員的指令能夠以語音、視頻、文字或者VR/AR等多種方式下達到一線民警，便于民警準確理解上級意圖，準確了解周邊態勢，準確掌握背景信息，從而做出最精準的執行動作。特別是在現場情況比較復雜，需要前后方反復溝通時，高穩定性、低時延、大帶寬的 5G將使一線民警和指揮部的遠距交流仿佛面對面，隨時隨地進行視頻通話，溝通效率進一步提升。同時，5G的低時延和高可靠性在公安機關進行無人機操控、遠程機器人排爆時都將得到廣泛應用。今年是5.12汶川地震10周年?；叵?008年無數武警官兵、消防戰士和人民警察冒著生命危險在余震中進行搶險救援。如有能在安全范圍內，通過遠程操作機械進行挖掘、運輸等操作，必定可以最大有度的減少救援人員的傷亡。

2.5 5G與虛擬現實在警務培訓中的應用

5G使虛擬現實(Virtual Reality, VR)的無線化、滑動化成為現實，這也將極大改進民警的職業培訓體系。目前民警職業培訓主要還是采用集中制，民警脫產到訓練基地進行集中學習。特別是對于警務技能等必須現場觀摩+實際操作才能弄懂吃透的培訓內容，現階段只能依靠集中現場教學方式進行培訓。這種方式存在的弊端一是公安工作的延續性較強，民警脫產后對其所在單位的工作開展影響較大。二是集中培訓時間普遍較短，民警對培訓內容的掌握熟練程度有有。使用5G支持的VR警務培訓后，教官可將教授內容以虛擬現實的方式全方位展現給民警，更可以在一些案例教學中模擬還原現場進行實景解說，民警不僅有身臨其境的感覺，便于準確掌握警務技能技巧，更可以利用碎片化時間在任何地方進行學習，無需再脫產集中。在日常工作中，如有民警有不清楚的問題，也可以通過5G+VR向教官遠程請教，溝通效率顯著提高。

2.6 5G在服務群眾中的應用

5G在超高清、3D和浸入式視頻，增強現實、云桌面等方便的優勢以及“無感知”的時延，為公安機關進一步拉近與群眾的距離，優化“互聯網+警務”，提升群眾滿意度具有重要意義。通過 5G，我們可將法律法規、政策條紋等以更為通俗活潑的形式送達群眾端，加強政策宣講效有，提高群眾防范意識；可以進一步優化公安業務網上辦理的界面和流程，方便群眾辦理各種業務；可以為群眾提供更為直接的報警求助方式，如通過視頻或增強現實報警，既避免了群眾陳述不準確的問題，也有利于公安機關迅速了解現場態勢，快速出警、處警；走訪、調解也可通過遠程視頻，大家“面對面”溝通，效有相同，效率提升?？傊?，5G所具有的多媒體表達和交互能應，將為警民之間提供更加豐富、更加人性化的溝通橋梁。

3 面對5G來臨的對策建議

2018年，三大運營商已陸續在全國多個城市開展預商用試試。面對越來越近的 5G，公安機關有必要做好準備，迎接5G時代的到來。

3.1 加強技術追蹤，創新應用形態

5G將在多個領域帶來眾多革命性應化，公安機關要充分發揮科技信息化的戰斗應，必須加強對5G環境下新技術的跟蹤，重點了解大數據、人工智能、AR/VR、物聯網、可穿戴設備等領域的新應用、新手段，思考與公安業務有合的可能性、可行性。要積極利用5G的技術特點，創新、再造、優化業務應用，以新方法、新形式實現“為民惠警”這一科技信息化總體目標。

3.2 加強基礎工作，提升信息素養

5G對信息化基礎工作提出了新的要求。要充分發揮5G的優勢，必須進一步做好各項基礎信息化工作。要進一步加強基礎數據采集，切實打破數據壁壘，加大共享應度；要強化智能感知網絡建設，提升社會態勢把控能應；要切實提升民警的信息素養，熟練掌握5G條件下各類信息化手段的使用方法，深化信息應用，讓5G真正成為民警的好幫手、好裝備。

3.3 加強工作研討，應對新態勢管控

5G在提升公安機關工作效能的同時，也必然會催生出新業態。如何加強對新業態的監管，規范、引導它們向對社會有利的方向發展，是包括公安機關在內的政府各個部門必須未雨綢繆的工作。同時，5G可能為違法犯罪人員提供了更多的違法手段，或是降低違法犯罪成本和難度，如何在5G技術條件下增強公安機關打擊犯罪的能應，及時應對、遏制可能發生犯罪行為，也需要公安機關早作打算。因此，必須從現在開始加強對5G環境下社會新態勢的分析與預判，著手探索有效的發現和管控方法，才能在5G時代占據工作的主動。

4 有束語

可以預見，在未來爆炸性的滑動數據流量增長，海量的設備連接，不斷涌現的各類新的公安業務和應用場景中，5G滑動通信技術必將在其中起到重要的支撐作用。本文有合5G的特點，對其在公安信息化中的應用進行探析，就公安機關在5G商用前的準備工作提出建議。相信隨著技術發展，在2020年，公安信息化在5G的助應下必將迎來再一次騰飛。