基于AIoT的海關(guān)旅檢風(fēng)險(xiǎn)感知及攔截體系淺析

汲廣陽(yáng)，傅文睿，周守宇

（濟(jì)南海關(guān) 海關(guān)智能視頻圖像應(yīng)用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250000）

0 引 言

近年來(lái)，海關(guān)旅檢在維護(hù)國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定、口岸公共衛(wèi)生安全、國(guó)門生物安全以及服務(wù)保障重大活動(dòng)等方面發(fā)揮著重要作用，但同時(shí)也存在著監(jiān)管力度和監(jiān)管效率的矛盾。本文梳理了旅檢通關(guān)業(yè)務(wù)模式及信息化現(xiàn)狀，分析了所能獲取的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系。該體系以計(jì)算和數(shù)據(jù)為核心，以物聯(lián)網(wǎng)為支撐，以數(shù)據(jù)聯(lián)通和資源聯(lián)動(dòng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字空間與物理環(huán)境交互的旅檢風(fēng)險(xiǎn)感知及攔截。

1 海關(guān)旅檢業(yè)務(wù)概述及信息化現(xiàn)狀

海關(guān)旅檢通關(guān)業(yè)務(wù)的主要職能是辦理對(duì)外空港口岸進(jìn)出境相關(guān)貨物、運(yùn)輸工具及人員的通關(guān)、檢驗(yàn)檢疫、監(jiān)管、征稅等業(yè)務(wù)，實(shí)施口岸衛(wèi)生監(jiān)督，反饋執(zhí)法作業(yè)結(jié)果。隨著我國(guó)對(duì)外開放程度的加深，旅檢業(yè)務(wù)量不斷增長(zhǎng)，旅檢現(xiàn)場(chǎng)逐漸配備了信息化設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)。目前在現(xiàn)場(chǎng)主要配備了行李物品、業(yè)務(wù)辦理、物質(zhì)識(shí)別、環(huán)境監(jiān)測(cè)、調(diào)度指揮、衛(wèi)生檢疫、基礎(chǔ)設(shè)施等七大類設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)。

2 海關(guān)旅檢現(xiàn)場(chǎng)信息化系統(tǒng)存在的不足

旅檢現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)及其提供的多種數(shù)據(jù)，能夠支撐旅檢業(yè)務(wù)的正常開展。但在數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、執(zhí)法資源的聯(lián)動(dòng)、分析研判的智能化等方面仍存在如下不足：

（1）設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)較為孤立和分散，缺乏聯(lián)網(wǎng)集成和信息共享。不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)閉塞孤立，沒(méi)有打通設(shè)備間數(shù)據(jù)接口，難以形成監(jiān)管合力。

（2）旅檢現(xiàn)場(chǎng)信息化系統(tǒng)和智能設(shè)備支撐不足，風(fēng)險(xiǎn)感知及攔截在各孤立節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，無(wú)法全面、有效支撐海關(guān)關(guān)員執(zhí)法、輔助決策和風(fēng)險(xiǎn)分析。

（3）旅客對(duì)通關(guān)效率敏感，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管既要管得住，也要放得快，但一線風(fēng)險(xiǎn)分析和處置資源緊張，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)有效攔截存在一定困難。

3 海關(guān)旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系淺議

3.1 感知攔截體系概述

AIoT技術(shù)是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用，是構(gòu)建海關(guān)旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的重要路徑。該技術(shù)能夠?qū)β脵z現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集，實(shí)時(shí)匯聚至海關(guān)大數(shù)據(jù)資源池中；風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)中設(shè)定的風(fēng)險(xiǎn)判定規(guī)則，可自動(dòng)命中風(fēng)險(xiǎn)事件，實(shí)時(shí)推送至各智能化終端及裝備，實(shí)現(xiàn)資源機(jī)動(dòng)使用，達(dá)到高效風(fēng)險(xiǎn)攔截的目標(biāo)。

3.2 感知攔截體系“有機(jī)體”構(gòu)建

海關(guān)旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系作為一個(gè)有機(jī)整體，具有“神經(jīng)末梢”“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”“記憶存儲(chǔ)”“智慧大腦”“外腦”“軀干與四肢”，能夠感知、分析、決策、行動(dòng)。基于AIoT技術(shù)的態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截系統(tǒng)如圖1所示，構(gòu)建思路如下：

圖1 基于AIoT技術(shù)的態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截系統(tǒng)

（1）依托現(xiàn)場(chǎng)傳感器構(gòu)建“神經(jīng)末梢”。制定數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)邊緣網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，疊加坐標(biāo)、時(shí)間等信息，實(shí)現(xiàn)不同類型設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和匯聚。

（2）依托網(wǎng)絡(luò)通信鏈路構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。采用5G、物聯(lián)網(wǎng)等傳輸技術(shù)，建立低時(shí)延、高帶寬數(shù)據(jù)鏈路，提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸效率，實(shí)現(xiàn)海關(guān)旅檢業(yè)務(wù)“大腦”“記憶存儲(chǔ)”“四肢”與“神經(jīng)末梢”的緊密連接。

（3）依托大數(shù)據(jù)資源池完善豐富“記憶存儲(chǔ)”。各數(shù)據(jù)按照格式存儲(chǔ)到海關(guān)大數(shù)據(jù)資源池，具備數(shù)據(jù)查詢、篩選、分析、關(guān)聯(lián)、統(tǒng)計(jì)等功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的便捷共享和調(diào)用。

（4）依托旅檢風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)構(gòu)建“智慧大腦”。將大數(shù)據(jù)資源池與旅檢風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)對(duì)接，通過(guò)人工設(shè)定、自動(dòng)生成等方式設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)判定規(guī)則，實(shí)時(shí)輸出判定結(jié)果，激活攔截預(yù)案，推送坐標(biāo)、時(shí)間、音視頻等關(guān)鍵要素，調(diào)動(dòng)“四肢”實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)有效攔截。

（5）依托智能化裝備構(gòu)建“軀干與四肢”?，F(xiàn)場(chǎng)微模塊機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)通信、服務(wù)器存儲(chǔ)、5G及物聯(lián)網(wǎng)組成信息化基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)成“軀干”。智能通道、單兵裝備、攝像頭、機(jī)器人等各類裝備與現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法人員有效協(xié)作，構(gòu)成“四肢”，提升資源處置使用效率。

（6）基于數(shù)據(jù)可視化及數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建“外腦”。通過(guò)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)把“記憶存儲(chǔ)”中的“經(jīng)驗(yàn)記憶”轉(zhuǎn)化為可視化的數(shù)字模型。基于數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的回溯及關(guān)聯(lián)規(guī)律分析，豐富“智慧大腦”中的“解決思路”。

3.3 數(shù)據(jù)接口及協(xié)議

旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系依賴數(shù)據(jù)的有效采集和匯聚，是“海關(guān)旅檢”的流淌不息的血液。旅檢現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)支持的物理接口包括光纖、4G、5G、以太網(wǎng)、音視頻接口、串口、USB、Console接口、開關(guān)量、電源等。各類系統(tǒng)使用協(xié)議包括HTTP、TCP、Modbus、MQTT、ONVIF等。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

旅檢現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和匯聚受制于技術(shù)手段，大數(shù)據(jù)資源池?zé)o法接入豐富的旅檢現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)數(shù)據(jù)，制約了人工智能分析平臺(tái)的應(yīng)用。有效采集和匯聚數(shù)據(jù)是有效構(gòu)建旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的關(guān)鍵所在。為解決好關(guān)鍵問(wèn)題，采用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)旅檢現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)和海關(guān)核心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的人工智能分析平臺(tái)、大數(shù)據(jù)資源池的互聯(lián)對(duì)接。

4 基于AIoT技術(shù)的態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的應(yīng)用前景展望

4.1 提升旅檢現(xiàn)場(chǎng)全域態(tài)勢(shì)感知能力

對(duì)旅檢現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行3D建模，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)及告警的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，將旅檢業(yè)務(wù)全流程數(shù)字化呈現(xiàn)，直觀展示現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及風(fēng)險(xiǎn)行李和風(fēng)險(xiǎn)旅客的告警事件、坐標(biāo)和軌跡、關(guān)聯(lián)信息等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全域感知。例如在3D模型上直接展示查驗(yàn)、檢測(cè)、監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及告警信息，將地圖圖元與報(bào)警關(guān)聯(lián)，現(xiàn)場(chǎng)各類告警事件既能夠通過(guò)大屏集中展示，也可以實(shí)時(shí)推送至旅檢現(xiàn)場(chǎng)單兵裝備，由執(zhí)法人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管控和處置。

4.2 提高旅檢執(zhí)法人員單兵效能

將移動(dòng)單兵裝備與執(zhí)法人員整合為基礎(chǔ)作業(yè)單元，依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的單個(gè)節(jié)點(diǎn)，后臺(tái)支撐系統(tǒng)提供強(qiáng)大數(shù)據(jù)支撐，提升執(zhí)法人員認(rèn)知和數(shù)據(jù)獲取效率，增加機(jī)動(dòng)性、精準(zhǔn)度、專業(yè)度。例如通過(guò)基于光波導(dǎo)等技術(shù)構(gòu)建的可穿戴單兵，實(shí)現(xiàn)音視頻、信息等數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，解放執(zhí)法人員雙手，不影響正常視線；通過(guò)單兵裝備實(shí)現(xiàn)每一名執(zhí)法人員與態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的接入，實(shí)時(shí)獲得各項(xiàng)指令和處置預(yù)案。

4.3 增強(qiáng)突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)防控能力

各類數(shù)據(jù)完全匯聚后，通過(guò)大數(shù)據(jù)建模的方式模擬執(zhí)法者、決策者頭腦中的過(guò)程和邏輯，把風(fēng)險(xiǎn)防控處置過(guò)程轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)案，提升決策效率；后臺(tái)支撐系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)裝備及人員實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，降低處置時(shí)延。例如基于AIoT技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)告警信息進(jìn)行分級(jí)報(bào)警及處置，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境核輻射監(jiān)測(cè)告警后，風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)自動(dòng)激活旅檢機(jī)器人前往告警坐標(biāo)，機(jī)器人利用便攜核輻射探測(cè)器，準(zhǔn)確鎖定放射源，各類視頻監(jiān)控自動(dòng)鎖定附近區(qū)域；一線執(zhí)法人員依托可穿戴單兵裝備推送的告警信息，及時(shí)劃定危險(xiǎn)區(qū)域；風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)啟動(dòng)應(yīng)急處置預(yù)案，由支援人員赴現(xiàn)場(chǎng)排除核輻射危險(xiǎn)。

4.4 構(gòu)建強(qiáng)力有效的指揮決策中樞

利用大數(shù)據(jù)池中所整合的各種類型數(shù)據(jù)，收集和分析歷史查驗(yàn)規(guī)律及現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法工作人員的經(jīng)驗(yàn)，基于不同的組合規(guī)則建立風(fēng)險(xiǎn)布控模型和風(fēng)險(xiǎn)分析預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)出境風(fēng)險(xiǎn)旅客和風(fēng)險(xiǎn)行李等的精準(zhǔn)監(jiān)控，提升人力資源效率及旅客通關(guān)效率。例如采用AIoT技術(shù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)規(guī)律，對(duì)人力資源和監(jiān)管資源進(jìn)行科學(xué)測(cè)算和統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)編組和高機(jī)動(dòng)性部署，由風(fēng)險(xiǎn)防控平臺(tái)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，及時(shí)針對(duì)“堵點(diǎn)”和“風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)”增配監(jiān)管資源，改善旅客通關(guān)體驗(yàn)，保護(hù)國(guó)門安全。

5 結(jié) 語(yǔ)

人工智能是新科技革命的主要?jiǎng)恿Γ軌驅(qū)崿F(xiàn)旅檢現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的自動(dòng)化識(shí)別和攔截?；诖髷?shù)據(jù)建立旅檢現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，能夠精準(zhǔn)提升規(guī)則的命中效率；通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和集中，為系統(tǒng)運(yùn)行提供豐富的數(shù)據(jù)資源。綜上所述，AIoT技術(shù)是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，是構(gòu)建海關(guān)旅檢現(xiàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知及風(fēng)險(xiǎn)攔截體系的重要路徑。