基于大數(shù)據(jù)的公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺構(gòu)建與運用

房漢平

(廣東警官學(xué)院 警務(wù)實驗實訓(xùn)中心, 廣東 廣州 510230)

國家“十三五規(guī)劃綱要”強調(diào)要實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,全面促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動。在此背景下,公、檢、法、司部門也開始全方位重視大數(shù)據(jù)在司法工作中的運用。公安院校作為公安機關(guān)后備人才培養(yǎng)基地、公安民警培訓(xùn)基地和警務(wù)實戰(zhàn)訓(xùn)練基地,應(yīng)順應(yīng)時代的要求,充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源條件和與地方公安機關(guān)的校局合作優(yōu)勢,整合數(shù)字化仿真教學(xué)系統(tǒng)資源,構(gòu)建適合當(dāng)?shù)毓补ぷ魈厣腿瞬排囵B(yǎng)需求的大數(shù)據(jù)公安專業(yè)實驗實訓(xùn)共享平臺[1-2]。旨在打破現(xiàn)有教學(xué)系統(tǒng)之間的壁壘,實現(xiàn)資源共享,構(gòu)建公安專業(yè)實驗實訓(xùn)的大數(shù)據(jù)平臺,利用大數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建大數(shù)據(jù)實訓(xùn)室,培養(yǎng)一批能利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行刑事偵查的高素質(zhì)刑偵人才。讓未來的警官在走出校門前熟悉大數(shù)據(jù),靈活掌握大數(shù)據(jù)偵查技術(shù)用于案件偵破與對犯罪的預(yù)測,增強學(xué)院“平安廣東”的社會服務(wù)功能[3-5]。

1 公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺建設(shè)狀況分析

1.1 平臺大數(shù)據(jù)來源基礎(chǔ)及優(yōu)勢

公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺以院校現(xiàn)有警務(wù)綜合應(yīng)用、文檢、手印、足跡信息系統(tǒng)、視頻偵查和智能監(jiān)控、信息偵查、經(jīng)濟(jì)犯罪偵查等單獨運行的實訓(xùn)仿真系統(tǒng)實驗室為依托,以大數(shù)據(jù)技術(shù)為支撐,建設(shè)公安專業(yè)教學(xué)實驗實訓(xùn)平臺并不斷發(fā)展,成為集公安專業(yè)技術(shù)、信息技術(shù)技能為一體,創(chuàng)新教育與模式研究相結(jié)合,資源高度共享的公安專業(yè)綜合實驗實訓(xùn)大平臺[6]。

1.2 平臺建設(shè)的必要性

教學(xué)實驗資源單機化、本地化以及重復(fù)投資、管理水平低、安全保障弱等,已制約公安專業(yè)教學(xué)實驗實訓(xùn)的發(fā)展。目前公安警察院校中還未有成熟的有規(guī)模地用于實戰(zhàn)訓(xùn)練的大數(shù)據(jù)警務(wù)實訓(xùn)共享平臺建設(shè)模式,因此,公安警察院校利用自身的資源優(yōu)勢,結(jié)合公安工作特點,開展公安警務(wù)大數(shù)據(jù)實驗實訓(xùn)共享平臺的建設(shè)與運用將是當(dāng)前公安教育教學(xué)改革發(fā)展的制高點,將現(xiàn)有校園內(nèi)公安教學(xué)資源進(jìn)行整合,同時建設(shè)校園數(shù)據(jù)的采集點,通過對大數(shù)據(jù)的管理和分析,將各實驗教學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行研判和比對,形成數(shù)據(jù)鏈、實現(xiàn)輔助破案、預(yù)防犯罪和決策支持的實訓(xùn)教學(xué)。通過平臺建設(shè),既完成數(shù)字化實訓(xùn)平臺的建設(shè),也期望能探索公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺建設(shè)和運用模式,促進(jìn)公安專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)[7-8]。

1.3 平臺建設(shè)可行性分析

在大數(shù)據(jù)時代,基于公安數(shù)據(jù)與社會數(shù)據(jù)融合的大數(shù)據(jù)分析研判在偵破案件、預(yù)防犯罪、精確打擊、輔助決策等警務(wù)工作中的作用日益凸顯,公安信息化建設(shè)進(jìn)入了“大整合、高共享、深應(yīng)用”的發(fā)展階段,在軟硬件資源服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)等方面,需要將公安信息化大數(shù)據(jù)與云計算、SDN等業(yè)界最新技術(shù)深度整合,構(gòu)建符合未來發(fā)展的系統(tǒng)架構(gòu),支撐更加敏捷的業(yè)務(wù),提高公安實戰(zhàn)能力[9]。大數(shù)據(jù)分析展示平臺的建設(shè),可使學(xué)生在實驗實訓(xùn)中了解、認(rèn)識大數(shù)據(jù)的含義,并熟悉掌握當(dāng)今大數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及如何利用大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行案件偵破與犯罪預(yù)測及防范。利用大數(shù)據(jù)實驗實訓(xùn)平臺強化學(xué)生的實際動手操作能力,為學(xué)生畢業(yè)從事信息化犯罪案件偵破工作打下堅實的基礎(chǔ)。

在技術(shù)上,公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺可基于云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行搭建。云計算近幾年已發(fā)展得比較成熟,為傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供了新的思路,是信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的一個重大轉(zhuǎn)折。云計算的關(guān)鍵技術(shù)IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的虛擬化,實現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心平臺資源動態(tài)變更和可伸縮的技術(shù)基礎(chǔ),既提供了當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的可控性和安全性,又提供了實訓(xùn)平臺創(chuàng)新所要求的敏捷性和彈性化,而且大幅降低成本。大數(shù)據(jù)分析可視化平臺,可在數(shù)據(jù)分析處理上利用Hadoop、MapReduce和Spark等分布式處理方式,通過對數(shù)據(jù)清洗、碰撞、關(guān)聯(lián)、挖掘等分析方法對存儲于其內(nèi)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數(shù)常見的分析需求[10-11]。

2 公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺總體構(gòu)建

2.1 實訓(xùn)平臺總體架構(gòu)設(shè)計

實訓(xùn)共享平臺總體架構(gòu)如圖1所示。公安專業(yè)警務(wù)化教學(xué)系統(tǒng)眾多,要保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性,通過集中共享存儲設(shè)備完成數(shù)據(jù)一次采集、集中整合和全局共享,將業(yè)務(wù)流與信息流有機結(jié)合,實現(xiàn)跨部門、跨專業(yè)的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)作,建設(shè)大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺,使之成為培養(yǎng)實戰(zhàn)能力強的應(yīng)用型、技能型、復(fù)合型的公安執(zhí)法專業(yè)技術(shù)人才和民警在職培訓(xùn)的重要教學(xué)實踐基地。

圖1 大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺邏輯架構(gòu)

2.2 大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺建設(shè)內(nèi)容

建設(shè)大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺,把現(xiàn)有的公安教學(xué)仿真系統(tǒng)資源和新建系統(tǒng)的資源進(jìn)行融合,實現(xiàn)跨專業(yè)、跨學(xué)科資源開放和共享,并與地方公安機關(guān)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)對接,讓學(xué)生體驗實戰(zhàn)過程；建設(shè)模擬大數(shù)據(jù)偵查實訓(xùn)系統(tǒng),以校園模擬為社區(qū),對接各校園信息應(yīng)用系統(tǒng),其數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ),將數(shù)據(jù)模擬為警務(wù)綜合數(shù)據(jù)資源,讓學(xué)生模擬公安實戰(zhàn),針對校園“人、車、機、網(wǎng)、卡”開展案例研判和偵查,再根據(jù)不同公安專業(yè)教學(xué)不斷完善、擴(kuò)充實驗項目和使用；組建局域網(wǎng)(校園網(wǎng)和公安網(wǎng)),覆蓋無線網(wǎng)絡(luò),并接入學(xué)院網(wǎng)絡(luò)中心機房,保證平臺硬件基礎(chǔ)的安全穩(wěn)定。見圖2。

圖2 平臺建設(shè)系統(tǒng)拓樸圖

將校園各信息應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的“人、車、機、網(wǎng)、卡”數(shù)據(jù)以及各公安教學(xué)實訓(xùn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)模擬成公安大數(shù)據(jù)資源建設(shè)的公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺具有先進(jìn)的教學(xué)理念,實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法等具有鮮明公安院校和基層公安工作特色,實現(xiàn)實驗平臺上公安教學(xué)資源的高度共享,學(xué)生掌握運用大數(shù)據(jù)技術(shù)用于案件偵破與對犯罪的預(yù)測,提高利用信息技術(shù)開展案件處理、治安防控和規(guī)范執(zhí)法能力。通過大數(shù)據(jù)實訓(xùn)平臺模擬公安行業(yè)各種真正的大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用,特別是數(shù)據(jù)采集、軌跡分析、布控預(yù)警等真正實戰(zhàn)成熟應(yīng)用的功能,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的感知、理解、實踐能力[12]。

2.3 平臺大數(shù)據(jù)處理框架及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)搭建

2.3.1 大數(shù)據(jù)實驗實訓(xùn)共享平臺數(shù)據(jù)庫平臺選用

華為FusionInsight企業(yè)級大數(shù)據(jù)存儲、查詢、分析統(tǒng)一平臺能夠幫助快速構(gòu)建海量數(shù)據(jù)信息處理,通過對巨量信息數(shù)據(jù)實時與非實時的分析挖掘,發(fā)現(xiàn)全新價值點和實戰(zhàn)要點,在公安信息化工作中得到廣泛應(yīng)用,如圖3所示。

圖3 華為FusionInsight企業(yè)級大數(shù)據(jù)平臺

2.3.2 實訓(xùn)平臺數(shù)據(jù)整理

大數(shù)據(jù)警務(wù)實訓(xùn)平臺依靠專業(yè)科技公司支持,結(jié)合公安警察院校現(xiàn)有各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,搭建并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；搭建分布式海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換平臺,建立數(shù)據(jù)抽取、清洗、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系,建設(shè)規(guī)劃中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,搭建數(shù)據(jù)共享與分析服務(wù),建立統(tǒng)一智慧門戶,實施統(tǒng)一用戶認(rèn)證管理和運維管理,統(tǒng)一視圖展現(xiàn)警務(wù)實訓(xùn)數(shù)據(jù)[13],如圖4所示。

2.3.3 實訓(xùn)平臺數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理

將現(xiàn)有實驗實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)統(tǒng)一部署在平臺上,有效管理共享教學(xué)資源,同時集成現(xiàn)有校園系統(tǒng)產(chǎn)生的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù),使實驗實訓(xùn)數(shù)據(jù)資源更加豐富全面,如圖5所示。數(shù)據(jù)采集主要通過在校園內(nèi)全面布設(shè)監(jiān)控攝像頭、卡口、通信設(shè)備數(shù)據(jù)采集儀、WiFi采集機、人證身份核驗終端、人臉識別系統(tǒng)等多種采集設(shè)備,利用多生物識別、圖像處理、深度學(xué)習(xí)等多種先進(jìn)技術(shù)及手段,以時間和空間為主軸,進(jìn)行人員、車輛、虛擬身份等信息的采集和整合。

圖4 數(shù)據(jù)整理策略圖

圖5 大數(shù)據(jù)來源和建設(shè)內(nèi)容

2.3.4 大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用開發(fā)及展示

大數(shù)據(jù)分析展示主要利用分布式數(shù)據(jù)庫或者分布式計算集群,通過對大數(shù)據(jù)清洗、碰撞、關(guān)聯(lián)、挖掘等分析方法對存儲于其內(nèi)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數(shù)常見的分析需求,得出有效的結(jié)果對案件進(jìn)行偵破,同時也可通過數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù)歸納出各種犯罪的數(shù)據(jù)模型,用于對犯罪的預(yù)測預(yù)警。通過大數(shù)據(jù)可視化工具軟件將大數(shù)據(jù)分析結(jié)果從各個維度以立體化的圖像、動畫等形式展示出來,用直觀的方式展示數(shù)據(jù),讓數(shù)據(jù)更加形象化。讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中從不同維度去觀察分析,從圖像上就能夠直接、全面、形象地得出數(shù)據(jù)分析結(jié)果,根據(jù)直觀的數(shù)據(jù)分析結(jié)果來部署偵查措施、還原犯罪事實,從而更深入、更直觀地理解案情。

2.3.5 公安機關(guān)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)對接

公安警察院校辦學(xué)的優(yōu)勢就是與地方公安機關(guān)建立校局合作關(guān)系,共建實驗實訓(xùn)基地。地方公安機關(guān)通過多年實戰(zhàn)和各種創(chuàng)新,開發(fā)很多信息應(yīng)用系統(tǒng)和特色服務(wù)功能,建設(shè)了各式大數(shù)據(jù)資源和案例資源庫,為公安警察院校的公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺的建設(shè)提供良好補充。利用公安實戰(zhàn)大數(shù)據(jù)資源和案例資源開展教學(xué)、實訓(xùn)和科研,重點在大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)對接授權(quán)與模擬實訓(xùn)、案例與戰(zhàn)果再現(xiàn)等方面,同時做好信息安全的防范,使現(xiàn)代警務(wù)新型的、有特色的信息化實戰(zhàn)系統(tǒng)得以在教學(xué)中演示并進(jìn)行科研探究。鮮活的案例給教學(xué)帶來新的方法與思路,學(xué)生在深切體會大數(shù)據(jù)技術(shù)在警務(wù)偵查中運用的同時,熟悉了解大數(shù)據(jù)偵查破案的基本程序和要點,專業(yè)教師在實踐中不斷總結(jié),形成一套大數(shù)據(jù)偵查實戰(zhàn)戰(zhàn)技與戰(zhàn)法。

2.4 大數(shù)據(jù)實訓(xùn)教學(xué)平臺建設(shè)實施

大數(shù)據(jù)應(yīng)用培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握分布式文件系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘、云計算等知識,具有Hadoop系統(tǒng)平臺搭建、數(shù)據(jù)信息收集、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析的實踐能力；擁有良好的公安職業(yè)道德和職業(yè)素質(zhì),具備良好的分析與解決問題能力,具有自主學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新意識,能夠適應(yīng)到各類公安信息化以及信息技術(shù)部門,從事大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的生產(chǎn)、服務(wù)和管理第一線需要的創(chuàng)新型高素質(zhì)高技能型專門人才。針對校園信息化的需求,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),根據(jù)學(xué)校實際情況,為高校提供人、車、機、網(wǎng)、卡的校園數(shù)據(jù)分析解決方案。采用學(xué)校實際的數(shù)據(jù)作分析,既給予了學(xué)生真實的實訓(xùn)練習(xí),又給學(xué)校管理決策提供了真實數(shù)據(jù)分析[14]。

3 公安警務(wù)共享平臺實訓(xùn)環(huán)境

3.1 共享平臺實訓(xùn)場所建設(shè)

實訓(xùn)場所可參照省市公安機關(guān)指揮中心,并結(jié)合學(xué)校實際情況設(shè)計。以有利于實訓(xùn)教學(xué)實戰(zhàn)化,有利于實驗教學(xué)資源的優(yōu)化配置,效益最大化,有利于以人才培養(yǎng)水平提升為原則開展環(huán)境建設(shè)。平臺實訓(xùn)室建設(shè)平面圖如圖6所示?？稍O(shè)置為大數(shù)據(jù)大屏展示區(qū)、研判指揮區(qū)、實戰(zhàn)教學(xué)體驗區(qū)、警務(wù)數(shù)據(jù)采集裝備區(qū)、數(shù)據(jù)中心等。

圖6 基于大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺教學(xué)實訓(xùn)室平面圖

3.2 實訓(xùn)共享平臺特色與創(chuàng)新

基于大數(shù)據(jù)公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺的建設(shè)反映當(dāng)前公安信息化實戰(zhàn)的前沿技術(shù)。公安警務(wù)工作正在轉(zhuǎn)型升級,面對新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),公安警察院校勇于面對困難和挑戰(zhàn),以新一輪頂層設(shè)計為突破,以更高的目標(biāo)和更嚴(yán)的要求深入實施科技強警戰(zhàn)略,從大數(shù)據(jù)警務(wù)實訓(xùn)共享平臺的建設(shè)入手,以實驗硬件、軟件資源共享為核心,以資源整合為手段,對實驗教學(xué)的資源進(jìn)行重組和資源優(yōu)化,完善公安警察院校實驗教學(xué)資源共享機制。把校園資源轉(zhuǎn)化為警務(wù)教學(xué)實訓(xùn)資源,學(xué)生實訓(xùn)模擬和實戰(zhàn)觀摩相結(jié)合,更加貼近公安工作實際需求[15]。

4 結(jié)語

基于大數(shù)據(jù)的公安警務(wù)實訓(xùn)共享平臺建成,將校園內(nèi)的人員信息系統(tǒng)、車輛信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、視頻信息系統(tǒng)等系統(tǒng)資源與警務(wù)實訓(xùn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)中心對接,實現(xiàn)全院范圍內(nèi)實驗教學(xué)數(shù)據(jù)的流動,教學(xué)資源的共享,為學(xué)院各公安專業(yè)基于大數(shù)據(jù)的案件偵破與預(yù)警教學(xué)提供良好的實訓(xùn)場所。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探索大數(shù)據(jù)警務(wù)偵查應(yīng)用合作新模式,從而推動院校之間、校局之間、校企之間資源的交流與合作,既有利于學(xué)生實戰(zhàn)能力的提升,也拓展民警培訓(xùn)的內(nèi)涵,同時拓展教師的科學(xué)研究領(lǐng)域,具有廣泛的發(fā)展前景。