公安物联网标准体系研究

1  公安物联网标准体系研究的方法和特点

本文主要研究按照文献查阅、实地考察、专家咨询、总结归纳的研究过程，综合运用普査法、归纳法、类比法、案例法等分析方法。

通过文献査阅方式可对物联网概念和应用方式、在公安行业应用情况、相关的200余项国标和行业标准、在公安行业应用的关键技术等进行广泛调研，而运用普查法、归纳法可对物联网在公安行业中的应用现状、特点、标准需求进行调研，类比其它行业标准体系的构建过程和方法，构建公安物联网标准体系模型。

通过实地考察方式，调研周界入侵报警、机动车管控、智能视频监控、平安社区等公安物联网典型项目建设和应用情况，并对现有公安信息系统和平台的架构、布局、容量等相关问题进行实地调研，然后经过咨询专家，从宏观上对公安物联网标准需求进行分析。本文以机动车轨迹系统为例，利用案例法对标准需求进行验证。

公安物联网是公安信息化的延伸与扩展,是公安业务流和数据流的融合载体，这一定位对公安物联网标准体系提出了特殊的需求，其具体表现特点包括以下几个方面：

第一是要与现有公安信息化、城市监控联网报警、信息安全、公安通信等相关标准保持兼容与协调；

第二是要应注重安全标准的部署,将安全相关标准置于较重的地位，尤其是物联网相对于互联网产生的新的安全标准；

第三是要标准制定是在一个复杂网络需求下进行的，该网络既包括移动、固定，又包括数据、视频、音频，网络的实时性和稳定性要求较高等特点。

2  公安物联网标准体系的范畴和研究目标

2.1  公安物联网标准体系范围

公安物联网是以公安机关关注的“人、车、物、事件”为感知对象，通过各种传感器全天候自动地获取感知对象信息，以增强信息的全面性、完整性、实时性和鲜活性,借助于现有公安信息化基础，建立“打防管控”的业务平台，提供公安机关对社会治安的动态管控能力，大幅提高警务效能，提升现代警务的实战能力和服务水平。公安物联网的内涵和外延决定了公安物联网标准的范畴。公安物联网标准的范畴包括技术、产品、工程、管理等所有内容，这些内容必须要为由感知、传输、服务支撑和应用层构成的网络系统所服务，属于单一的应用，而不是服务于整个网络，某个环节的技术与产品不属于这个范畴。比如一种激光对射防入侵传感器，如果只是单独应用，不需要联网应用，则该产品的相关标准不属于公安物联网范畴;如果该产品是作为物联网系统的传感器,是物联网前端的信息感知设备,则其相关标准应属于公安物联网范畴。

2.2  总体研究目标

建立公安物联网标准体系的总体目标是为国家发改委、工业与信息化部、公安部正在开展的物联网应用示范工程提供标准化支撑，以标准的形式指导或规范工程建设中的研发、规划、设计、工程实施、系统检测、竣工验收等各项工作，保证试点工程建设健康、有序地开展，为今后在全国推广公安物联网建设打下坚实的基础，为公安行业物联网标准化工作科学有序的进行提供依据。具体地讲，该标准体系应实现以下目标：

(1) 科学合理地确定全国公安物联网标准的类目、内容需求及其现状和发展趋势；

(2) 为公安信息化标准主管部门(公安物联网标准工作组)提供标准总体框架和发展蓝图，反映应编制标准的全貌，以及各标准之间的相互关系，指明未来标准化的工作重点和发展方向，提供相关决策依据和编制年度或季度标准制修订计划依据，避免盲目和与实际脱节，加快标准制、修订的速度。

(3) 为公安物联网标准体系逐渐趋向科学化、合理化和实用化打下基础,保障公安物联网建设在技术研发、产品开发、工程建设、系统管理等方面规范、科学、高效。

3  公安物联网标准体系的构建原则

公安物联网标准体系构建的基本原则是“全面成套、层次恰当、划分明确”，另外，根据行业特点，公安物联网标准体系编制还遵循如下原则：

3.1  继承性与发展性

公安物联网标准体系的构建应与现有标准全方位对接，即与现有公安信息化标准、监控联网报警系统标准体系对接，同时应与国家物联网基础标准体系框架和基础技术标准对接。在体系框架上，公安物联网标准体系构建的基础是物联网基础标准体系框架中的行业应用部分。在基础技术标准方面，除行业有特殊要求的基础技术标准外，一般可按照国家基础技术标准开展。根据统筹规划和整体协调的需要，对现有公安信息化系统中涉及的数据代码、功能要求、交换等标准进行修订,将其纳入到公安物联网标准体系框架中。同时,将一些应用较成熟的、共性强的基础标准向国家物联网基础标准工作组推荐，尽量将其上升为物联网基础标准。

3.2  现实性与长期性

公安物联网标准体系虽然是面向公安行业应用，但需要制修订的标准数量也有数百项,并且一些标准还需在以后业务发展中不断构建。因此，按照急用先制定的原则，“十二五”期间，公安物联网标准化工作主要定位在初步构建公安物联网标准体系框架，以应用示范工程为依托，制定一些急需标准或对数据共享影响较大的标准（如标识、数据格式、系统接口等）。3.3实用性与前瞻性

构建公安物联网是一项应用性极强的工作，标准体系的构建必需紧密结合公安实际业务开展的需要，既要借鉴国内外既有标准，同时针对中国的国情和实际科研能力来进行标准的制定,这样才能使得标准的实用性更高。

同时，公安物联网现在处于发展阶段，技术具备前瞻性更是迫切的要求,所以标准研制工作要有一定超前性，标准不仅仅是对当前技术的总结，而是对当前技术引领，应能通过具有前瞻性的标准来指导技术研发。

3.4  自主性与兼容性

社会公共安全行业有其自身的行业特点,尤其是一些基础数据、研判模型、工作流程等方面，大多具有严格的保密要求,其标准的构建要考虑自主性与兼容性的有机结合。标准体系既要保障行业的特殊要求，又要能广泛兼容。

4  公安物联网标准体系的需求分析

物联网一般包括感知、传输与应用等三层层次结构，其标准体系建设也以此为基础。结合公安物联网主要建设内容和物联网的一般体系，公安物联网对标准的需求框架可以概括为下述几个方面：

首先是社会动态信息获取和基础设施建设，主要涉及传感器、射频识别、条形码等数据采集类,低速短距离通信、中速短距离通信等进场通信，节点中间件等协同信息处理等方面的标准；

其次是网络基础设施建设，主要涉及光纤、电话等线缆传输,公共无线网络、专用无线网络等移动传输,移动式、固定式卫星通信，网络协议、网络路由、异构网组网等网络通信系统等方面的通信标准；

第三是公安物联网应用系统建设,主要涉及软件工程、应用支撑平台建设相关标准，与各信息系统信息共享的信息标准和与各业务信息系统和综合业务信息系统相配套的基础数据标准、数据结构、信息系统技术和功能要求等方面的标准。

另外,在公安物联网网络和信息安全保障体系建设方面，主要是与物联网安全、网络安全、系统安全、数据安全、访问控制等相关的标准。最后,在公安物联网管理、制定和建设方面，主要为涉及与公安物联网的建设、运营、维护和管理有关的规定、规范、标准等。

5  公安物联网标准体系框架

以从上向下的分层树形结构构建公安物联网的标准体系框架如图1所示，其具体内容可分为6个分体系。

5.1  第1分体系：通用标准

通用标准作为整个公安物联网标准体系的牵引车，对公安物联网专用和相关术语、技术要求、标准体系以及法律法规、通用要作出明确限定。该分体系下设术语、分类与编码、标准体系、法律法规和通用要求等5个分支。

术语包括公安物联网术语、公安专业术语和相关术语;分类与编码包括适合于整个公安物联网建设中应用的对象分类及其代号编码;标准体系包括公安物联网标准体系及其分体系；法律法规包括与公安物联网有关的国家法律法规和部门规章;通用要求包括总体技术要求、工程建设要求、系统运行要求、安全保障要求等。

5.2  第2分体系：感知类标准

感知类标准属于公安物联网信息采集部分，是公安物联网相对于传统公安信息化区别最大的部分，该部分下设数据采集、近物通信和协同信息处理等3个分支，其中，数据采集包括传感器、射频识别、条形码、定位等;近场通信包括低速短距离通信、中速短距离传输、自组织网、接入网关等;协同信息处理包括节点中间件、协同信息服务等。

5.3  第3分体系：网络传输类标准

该标准对应于为公安物联网提供语音、视频和计算机数据通信的网络基础设施标准，包括总体要求、接口、输出速率以及承载业务等，该网络传输类标准下设4个分支。其中线缆传输包括光缆传输、电话网、双绞线等;移动通信包括公共无线通信、专用无线通信等;卫星通信包括移动式和固定式卫星通信系统;而网络通信系统包括网络协议、网络路由、异构网组网等。

5.4  第4分体系：服务支撑类标准

服务支撑类标准主要包括为数据存储、计算、交换、呈现、质量控制方面的标准，下设5个分支。其中数据质量包括数据格式的统一性和数据完整性等;数据存储包括存储格式、存储容量、存储时间、存储容灾等;数据计算包括云计算通用要求、计算速度等;数据交换包括数据中间件、数据库等;数据呈现包括PGIS显示、信息显示等。

5.5  第5分体系：应用类标准

应用类标准适用于各警种应用系统的要求，是业务流与数据流最后体现的载体，下设3个分支。其中综合应用包括快速査询系统、公安指挥系统、公安身份系统等;公共应用包括可视电话、远程监控、IP电话等;业务应用则包括人员管控系统、车辆管控系统、物品管控系统、事件管控系统等。

5. 6  第6分体系：安全保障标准

安全保障标准主要涉及公安物联网各个环节的安全保障，下设6个分支。其中物理安全包括环境安全、电磁兼容、防雷安全、传感器防破坏等；终端安全包括防入侵、防探测、防替代等;通信安全包括近场通信安全、公网通信安全、专网通信安全、接入网关安全等;数据安全包括数据备份与恢复、数据管理、数据加密等;系统安全包括系统安全要求、系统安全措施、系统安全软件、系统安全评估等;访问控制包括数据授权、身份认证、密钥管理等。

6  当前公安物联网标准化的工作重点

根据标准需求和目前标准化的制修订现状，当前公安物联网标准化工作应首先理顺现有相关标准的关系。由于公安物联网标准与公安信息化、城市监控联网报警、信息安全等相关标准具有一定的重叠，故应在统一指导思想下，界定各标准范畴，做好各标准的衔接，防止重复立项和标准不兼容。

另外，根据现有相关标准现状、应用示范工程需要以及物联网与互联网的差异,公安物联网标准当前还应加强数据共享、分类与编码、RFID与传感器类标准的制定。

6. 1  数据共享

数据共享是物联网的主要理念之一，数据共享标准是物联网产业发展的关键。物联网感知层的标准化问题是物联网产业发展中"点"的问题，而支撑大范围物联网应用的数据交换标准，这是"面"的问题。要实现数据共享,必须制定好接口和元数据标准。

6.2  分类与编码

分类编码是进行信息交换和实现信息资源共享的重要前提。物联网的灵魂是物品的身份识别，通过物品编码为物品分配一个能够上网进行信息交换和处理的标识。目前，公安行业已经建立了不同类型的分类编码标准、规范、条例或规则等，并且以此为基础建立了各自的数据库和信息系统，应在合理归并的基础上，建立统一的分类编码标准，确定统一的科学含义，从现有已建立起来的分类编码标准的基础上，从宏观和高层次上建立起全国统一的标准。

6.3  RFID与传感器的安全标准

RFID以及传感器在公安行业已得到广泛应用，其相关的国家标准或者国际标准基本形成，但在公安物联网应用中,RFID和传感器的安全保障尤为重要,解决它的安全问题不能简单地利用现有公安信息化安全措施，这类标准的制定对公安物联网的推广应用尤为重要。

7  结语

公安物联网是一项庞大的系统工程，公安物联网标准化工作是未来十年或更长时间内从事设计、部署、实现和完善公安物联网系统的支撑和保障，需要在标准体系的指导下分阶段有计划地开展标准制修订工作，从而使公安物联网乃至物联网产业健康快速的应用和发展。