構建城鄉物聯感知網的探討

■ 文/ 佛山市公安局科信支隊 鐘微宇 陸永 羅丹

關鍵字：物聯網 感知網 公共安全

1 引言

隨著科學技術的快速發展，云計算、大數據、人工智能、物聯網等新興技術日新月異、方興未已，推動了第三次科技革命蓬勃興盛，人們的生產生活、工作學習方式迎來了新一輪變革。技術廣泛滲透各行各業、方方面面，與各類業務和管理融合應用不斷深入與拓展，智慧“+”成為熱點，各種智慧城市、智慧警務、智慧交通、智慧水利、智慧應急等層出不窮。智慧系統建設與應用離不開感知類數據，感知類數據采集離不開感知網布建。

2 感知數據傳輸網現存問題

目前各部門結合自身業務建設了不同的感知數據采集網，為感知設備聯網整合、數據采集匯聚提供了有效網絡基礎，初步形成了覆蓋全城鄉的感知網體系。但在網絡集約化建設方面仍面臨不少問題。

2.1 建設運營成本高，財政資金重復投入

社會逐漸進入智能化時代，各部門為適應發展新需求都在推進公共服務和管理手段智能化、專業化應用，創新治理方式方法，積極推動業務數字轉型、智能升級和融合創新，以提升工作效能。而感知前端和承載感知數據傳輸網絡是數據采集及智能化應用的基礎，是新型基礎設施建設的重要組織部分。各部門已廣泛部署各類感知前端（如視頻圖像采集設備、數字哨兵設備、人防控制器、應急設備、燃氣監測設備、無人機設備、射頻識別讀寫器、傳感器等），并基于業務特定需求組建了各種專門用于傳輸感知數據采集感知網。這種分散式、孤立式、煙囪式的建設模式致使感知網越來越多，建設和運營成本較高，網絡集約化建設水平尚顯不足。

2.2 數據共享難度大，網絡壁壘問題突顯

感知網由不同部門建設、管理和運營，不同網絡之間互聯互通非常難?；跇I務管理及安全需求，打通不同網絡要通過各類網絡安全設備（如數據邊界、視頻邊界等）進行邏輯隔離，產生隱形的網絡壁壘，在一定程度上犧牲了數據流通的順暢性和時效性。應用安全設備聯通不同網絡只是解決了能互通的問題，卻始終未能解決數據無阻交換問題，大大降低了某些時效性要求強的應用性能。不同部門對其它兄弟單位的數據有迫切共享需求，但因網絡壁壘的緣故，數據共享難度較大，經濟成本和時間成本較高，數據孤島較難打破。

2.3 安全管理風險高，數據泄露隱患難消

在安全設施配備、安全人員能力、安全制度落實等安全措施方面存在突出的短板。一是在經費有限或重應用成效的引導下，安全技術設施未與網絡、系統完全實現三同步（同步規劃、同步建設、同步使用，網絡安全法第三十三條），安全設備安裝配備明顯不足，網絡基本處于“裸奔”狀態。二是安全專業技術人員嚴重不足，安全設備的管理和應用能力不足，較難主動監測預警發現安全問題。三是配套安全管理相關制度尚不健全，缺乏可操作、可落地的安全管理制度。

3 城鄉物聯感知網建設思路

為解決目前感知網互聯互通不順暢、感知數據共享難等問題，有必要探討下如何建設低成本、低時延、高帶寬、高可靠、廣覆蓋城鄉物聯感知網。大體思路為高位推動，明確各部門職責分工，確立組織部門負責推進感知網絡統籌規劃、集約利用和安全管理，減少網絡建設重復性，提高網絡及系統建設集約化、規范化和標準化水平，實現網絡及系統高效運轉、安全管理和價值最大化。網絡方面，主要通過利舊改造現有感知網，已有網絡交換及安全設備、線路共享共用共維，穩步推進，逐步完成全網全要素融合，重新組建成一張用于感知數據采集的專用網絡，作為各部門的感知設備聯網的承載專用網絡，一網插到底，一網統管，徹底消除各類網絡壁壘，形成傳輸無阻、安全可控感知數據采集的“信息高速公路”。系統方面，基于統一的網絡建立統一的感知數據綜合平臺(含接入、存儲、智能解析、應用等模塊)，該平臺定位主要是各類感知數據匯聚、按需共享交換及提供通用應用，即將各部門的感知設備全量聯網整合，全量匯聚各類感知數據，提供數據共享服務、通用應用及通用服務接口供相關部門調用。各部門內網的相關系統如有相應的感知數據深化應用的需求，經規范審批后由感知數據匯聚平臺提供數據共享服務。

4 城鄉物聯感知網網絡架構設計

組網建設集約化，頂層設計、復用資源、統一架構、統一管理，完成感知網融合。充分考慮目前各部門感知網現狀，不是推倒重來，而是利舊復用各部門現有的設備和網絡線路，統一調配各網絡資產，改造升級為符合統一規劃、統一架構、統一管理的感知網，逐步消除各類感知局域網或網中網的情況，為數據充分共享和通用應用提供良好的網絡環境。原則上能夠納入城鄉感知網改造范圍的悉數劃入，個別部門對數據采集有要求嚴格的可保留原采集方式不變。同時，當前不少感知數據仍需依托社會單位（如各大運營商、互聯網企業）采集匯聚，充分發揮資源優勢，搭建社會資源感知匯聚平臺，統一協調接入社會面采集的有必要接入的感知數據，使用好各大運營商、互聯網企業在數據采集匯聚、網絡鏈路、技術人員等方面的優勢，撬動社會資本和力量積極參與。

5 城鄉物聯感知網建設措施

5.1 調研摸底網絡現狀及政府部門網絡需求

通過書面和實地座談等方式詳細調研各部門感知網現狀及后續規劃，全面掌握各網絡架構、網絡及安全設備、感知設備類型、前端數量、業務應用需求及工作建議。

5.2 編制建設規劃和改造升級總體方案

在充分調研的基礎上，科學制定感知網建設規劃，細化網絡架構、IP 規劃、組網設計、網絡接入、資源共享等要求。并基于下一代網絡IPv6+技術，全面推動IPv6+技術在感知網中應用，統一規劃各網絡設備及前端IP。同時結合信創、國產化等國家安全戰略，科學合理制定改造升級的任務書、路線圖、時間表、施工紙。

5.3 加強統籌督導穩步推進實施方案

加強信息化集約化建設運營理念的普及宣貫，統一思想認識，極力爭取各部門高度認可和大力支持。強化部門會商機制，健全常態化的協調例會，及時解決推進過程中的各類難題。同時加強督導考核，將改造進度納入各部門年度績效考核，并在信息化網絡新建或運維項目年度預算申報中強化審核管理。

5.4 強化網絡安全體系建設與管理

組建管理專班，負責感知網的規劃、建設、運營、運維及安全管理，以專業性來提升網絡的整體安全性。在采集安全、傳輸安全、存儲安全、應用安全、管理安全和運維安全等方面采取多種的安全措施，實現網絡安全管理全流程控制、全周期管理，不斷完備安全技術設備、健全安全管理制度、充實安全管理隊伍，提升設備可信、數據可管、行為可查的網絡和信息安全保障能力。

6 結語

當前，智慧城市、智慧公安、智慧交通、智慧水利等建設項目層出不窮，建設感知數據采集設備和專用的傳輸網絡需求非常旺盛。因此構建物聯感知網是適應信息系統集約化建設的必然要求，是提升服務管理能力的必然要求，是落實國家總體安全觀網絡安全的必然要求。通過頂層設計和利舊升級改造，要構建起一體化、標準化的物聯感知網絡，實現萬物互聯、城鄉一網，為各感知數據采集提供穩定高速、安全可靠、彈性擴容的網絡。