基于大數據的公安警務實訓共享平臺構建與運用

房漢平

(廣東警官學院 警務實驗實訓中心, 廣東 廣州 510230)

國家“十三五規劃綱要”強調要實施國家大數據戰略,全面促進大數據發展行動。在此背景下,公、檢、法、司部門也開始全方位重視大數據在司法工作中的運用。公安院校作為公安機關后備人才培養基地、公安民警培訓基地和警務實戰訓練基地,應順應時代的要求,充分利用現有教學資源條件和與地方公安機關的校局合作優勢,整合數字化仿真教學系統資源,構建適合當地公安工作特色和人才培養需求的大數據公安專業實驗實訓共享平臺[1-2]。旨在打破現有教學系統之間的壁壘,實現資源共享,構建公安專業實驗實訓的大數據平臺,利用大數據平臺構建大數據實訓室,培養一批能利用大數據技術進行刑事偵查的高素質刑偵人才。讓未來的警官在走出校門前熟悉大數據,靈活掌握大數據偵查技術用于案件偵破與對犯罪的預測,增強學院“平安廣東”的社會服務功能[3-5]。

1 公安警務實訓共享平臺建設狀況分析

1.1 平臺大數據來源基礎及優勢

公安警務實訓共享平臺以院?，F有警務綜合應用、文檢、手印、足跡信息系統、視頻偵查和智能監控、信息偵查、經濟犯罪偵查等單獨運行的實訓仿真系統實驗室為依托,以大數據技術為支撐,建設公安專業教學實驗實訓平臺并不斷發展,成為集公安專業技術、信息技術技能為一體,創新教育與模式研究相結合,資源高度共享的公安專業綜合實驗實訓大平臺[6]。

1.2 平臺建設的必要性

教學實驗資源單機化、本地化以及重復投資、管理水平低、安全保障弱等,已制約公安專業教學實驗實訓的發展。目前公安警察院校中還未有成熟的有規模地用于實戰訓練的大數據警務實訓共享平臺建設模式,因此,公安警察院校利用自身的資源優勢,結合公安工作特點,開展公安警務大數據實驗實訓共享平臺的建設與運用將是當前公安教育教學改革發展的制高點,將現有校園內公安教學資源進行整合,同時建設校園數據的采集點,通過對大數據的管理和分析,將各實驗教學系統的數據流進行研判和比對,形成數據鏈、實現輔助破案、預防犯罪和決策支持的實訓教學。通過平臺建設,既完成數字化實訓平臺的建設,也期望能探索公安警務實訓共享平臺建設和運用模式,促進公安專業實訓教學和創新人才培養[7-8]。

1.3 平臺建設可行性分析

在大數據時代,基于公安數據與社會數據融合的大數據分析研判在偵破案件、預防犯罪、精確打擊、輔助決策等警務工作中的作用日益凸顯,公安信息化建設進入了“大整合、高共享、深應用”的發展階段,在軟硬件資源服務、數據服務、應用服務等方面,需要將公安信息化大數據與云計算、SDN等業界最新技術深度整合,構建符合未來發展的系統架構,支撐更加敏捷的業務,提高公安實戰能力[9]。大數據分析展示平臺的建設,可使學生在實驗實訓中了解、認識大數據的含義,并熟悉掌握當今大數據分析技術以及如何利用大數據分析的結果進行案件偵破與犯罪預測及防范。利用大數據實驗實訓平臺強化學生的實際動手操作能力,為學生畢業從事信息化犯罪案件偵破工作打下堅實的基礎。

在技術上,公安警務實訓共享平臺可基于云計算和大數據技術進行搭建。云計算近幾年已發展得比較成熟,為傳統的數據中心建設提供了新的思路,是信息技術基礎架構發展的一個重大轉折。云計算的關鍵技術IT 基礎架構的虛擬化,實現內部數據中心平臺資源動態變更和可伸縮的技術基礎,既提供了當前數據中心的可控性和安全性,又提供了實訓平臺創新所要求的敏捷性和彈性化,而且大幅降低成本。大數據分析可視化平臺,可在數據分析處理上利用Hadoop、MapReduce和Spark等分布式處理方式,通過對數據清洗、碰撞、關聯、挖掘等分析方法對存儲于其內的海量數據進行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數常見的分析需求[10-11]。

2 公安警務實訓共享平臺總體構建

2.1 實訓平臺總體架構設計

實訓共享平臺總體架構如圖1所示。公安專業警務化教學系統眾多,要保證業務數據的完整性和安全性,通過集中共享存儲設備完成數據一次采集、集中整合和全局共享,將業務流與信息流有機結合,實現跨部門、跨專業的信息共享和業務協作,建設大數據公安警務實訓共享平臺,使之成為培養實戰能力強的應用型、技能型、復合型的公安執法專業技術人才和民警在職培訓的重要教學實踐基地。

圖1 大數據公安警務實訓共享平臺邏輯架構

2.2 大數據公安警務實訓共享平臺建設內容

建設大數據公安警務實訓共享平臺,把現有的公安教學仿真系統資源和新建系統的資源進行融合,實現跨專業、跨學科資源開放和共享,并與地方公安機關信息系統和數據對接,讓學生體驗實戰過程；建設模擬大數據偵查實訓系統,以校園模擬為社區,對接各校園信息應用系統,其數據作為大數據基礎,將數據模擬為警務綜合數據資源,讓學生模擬公安實戰,針對校園“人、車、機、網、卡”開展案例研判和偵查,再根據不同公安專業教學不斷完善、擴充實驗項目和使用；組建局域網(校園網和公安網),覆蓋無線網絡,并接入學院網絡中心機房,保證平臺硬件基礎的安全穩定。見圖2。

圖2 平臺建設系統拓樸圖

將校園各信息應用系統產生的“人、車、機、網、卡”數據以及各公安教學實訓系統數據模擬成公安大數據資源建設的公安警務實訓共享平臺具有先進的教學理念,實驗教學內容、教學手段和教學方法等具有鮮明公安院校和基層公安工作特色,實現實驗平臺上公安教學資源的高度共享,學生掌握運用大數據技術用于案件偵破與對犯罪的預測,提高利用信息技術開展案件處理、治安防控和規范執法能力。通過大數據實訓平臺模擬公安行業各種真正的大數據應用系統的應用,特別是數據采集、軌跡分析、布控預警等真正實戰成熟應用的功能,以達到培養學生大數據應用系統的感知、理解、實踐能力[12]。

2.3 平臺大數據處理框架及數據基礎搭建

2.3.1 大數據實驗實訓共享平臺數據庫平臺選用

華為FusionInsight企業級大數據存儲、查詢、分析統一平臺能夠幫助快速構建海量數據信息處理,通過對巨量信息數據實時與非實時的分析挖掘,發現全新價值點和實戰要點,在公安信息化工作中得到廣泛應用,如圖3所示。

圖3 華為FusionInsight企業級大數據平臺

2.3.2 實訓平臺數據整理

大數據警務實訓平臺依靠專業科技公司支持,結合公安警察院?，F有各信息系統數據庫,搭建并行數據庫系統；搭建分布式海量數據存儲系統,建立統一數據交換平臺,建立數據抽取、清洗、數據質量管理體系,建設規劃中的基礎數據庫,搭建數據共享與分析服務,建立統一智慧門戶,實施統一用戶認證管理和運維管理,統一視圖展現警務實訓數據[13],如圖4所示。

2.3.3 實訓平臺數據采集及數據處理

將現有實驗實訓教學系統統一部署在平臺上,有效管理共享教學資源,同時集成現有校園系統產生的各種基礎數據以及數據采集設備數據,使實驗實訓數據資源更加豐富全面,如圖5所示。數據采集主要通過在校園內全面布設監控攝像頭、卡口、通信設備數據采集儀、WiFi采集機、人證身份核驗終端、人臉識別系統等多種采集設備,利用多生物識別、圖像處理、深度學習等多種先進技術及手段,以時間和空間為主軸,進行人員、車輛、虛擬身份等信息的采集和整合。

圖4 數據整理策略圖

圖5 大數據來源和建設內容

2.3.4 大數據分析應用開發及展示

大數據分析展示主要利用分布式數據庫或者分布式計算集群,通過對大數據清洗、碰撞、關聯、挖掘等分析方法對存儲于其內的海量數據進行普通的分析和分類匯總等,以滿足大多數常見的分析需求,得出有效的結果對案件進行偵破,同時也可通過數據分析挖掘技術歸納出各種犯罪的數據模型,用于對犯罪的預測預警。通過大數據可視化工具軟件將大數據分析結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據,讓數據更加形象化。讓學生在實訓過程中從不同維度去觀察分析,從圖像上就能夠直接、全面、形象地得出數據分析結果,根據直觀的數據分析結果來部署偵查措施、還原犯罪事實,從而更深入、更直觀地理解案情。

2.3.5 公安機關信息系統和數據對接

公安警察院校辦學的優勢就是與地方公安機關建立校局合作關系,共建實驗實訓基地。地方公安機關通過多年實戰和各種創新,開發很多信息應用系統和特色服務功能,建設了各式大數據資源和案例資源庫,為公安警察院校的公安警務實訓共享平臺的建設提供良好補充。利用公安實戰大數據資源和案例資源開展教學、實訓和科研,重點在大數據應用系統對接授權與模擬實訓、案例與戰果再現等方面,同時做好信息安全的防范,使現代警務新型的、有特色的信息化實戰系統得以在教學中演示并進行科研探究。鮮活的案例給教學帶來新的方法與思路,學生在深切體會大數據技術在警務偵查中運用的同時,熟悉了解大數據偵查破案的基本程序和要點,專業教師在實踐中不斷總結,形成一套大數據偵查實戰戰技與戰法。

2.4 大數據實訓教學平臺建設實施

大數據應用培養學生熟練掌握分布式文件系統、關系型數據庫技術、非關系型數據庫技術、海量數據分析與數據挖掘、云計算等知識,具有Hadoop系統平臺搭建、數據信息收集、數據挖掘、數據管理、數據分析的實踐能力；擁有良好的公安職業道德和職業素質,具備良好的分析與解決問題能力,具有自主學習意識和創新意識,能夠適應到各類公安信息化以及信息技術部門,從事大數據分析應用的生產、服務和管理第一線需要的創新型高素質高技能型專門人才。針對校園信息化的需求,利用大數據技術,根據學校實際情況,為高校提供人、車、機、網、卡的校園數據分析解決方案。采用學校實際的數據作分析,既給予了學生真實的實訓練習,又給學校管理決策提供了真實數據分析[14]。

3 公安警務共享平臺實訓環境

3.1 共享平臺實訓場所建設

實訓場所可參照省市公安機關指揮中心,并結合學校實際情況設計。以有利于實訓教學實戰化,有利于實驗教學資源的優化配置,效益最大化,有利于以人才培養水平提升為原則開展環境建設。平臺實訓室建設平面圖如圖6所示?？稍O置為大數據大屏展示區、研判指揮區、實戰教學體驗區、警務數據采集裝備區、數據中心等。

圖6 基于大數據公安警務實訓共享平臺教學實訓室平面圖

3.2 實訓共享平臺特色與創新

基于大數據公安警務實訓共享平臺的建設反映當前公安信息化實戰的前沿技術。公安警務工作正在轉型升級,面對新技術的不斷涌現,公安警察院校勇于面對困難和挑戰,以新一輪頂層設計為突破,以更高的目標和更嚴的要求深入實施科技強警戰略,從大數據警務實訓共享平臺的建設入手,以實驗硬件、軟件資源共享為核心,以資源整合為手段,對實驗教學的資源進行重組和資源優化,完善公安警察院校實驗教學資源共享機制。把校園資源轉化為警務教學實訓資源,學生實訓模擬和實戰觀摩相結合,更加貼近公安工作實際需求[15]。

4 結語

基于大數據的公安警務實訓共享平臺建成,將校園內的人員信息系統、車輛信息系統、網絡信息系統、視頻信息系統等系統資源與警務實訓教學資源數據中心對接,實現全院范圍內實驗教學數據的流動,教學資源的共享,為學院各公安專業基于大數據的案件偵破與預警教學提供良好的實訓場所。在此基礎上進一步探索大數據警務偵查應用合作新模式,從而推動院校之間、校局之間、校企之間資源的交流與合作,既有利于學生實戰能力的提升,也拓展民警培訓的內涵,同時拓展教師的科學研究領域,具有廣泛的發展前景。