1.概述

2018年全國公安廳局長會議提出了“實施公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，打造數(shù)據(jù)警務、建設智慧公安”的部署要求。會議認為，要牢牢把握大數(shù)據(jù)發(fā)展大勢，牢固樹立科技是核心戰(zhàn)斗力的思想，按照推進政法工作智能化建設的要求，把大數(shù)據(jù)作為公安工作創(chuàng)新發(fā)展的大引擎、培育戰(zhàn)斗力生成新的增長點，大力實施公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，著力打造數(shù)據(jù)警務、建設智慧公安，全面推動公安工作質量變革、效率變革、動力變革，努力實現(xiàn)公安機關戰(zhàn)斗力的跨越式發(fā)展。

智慧警務的核心是大數(shù)據(jù)驅動下的警務機制體制改革，大數(shù)據(jù)推動智慧警務的發(fā)展戰(zhàn)略，使數(shù)據(jù)成為了重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)，而目前在公安信息化建設的過程中，面臨的問題是數(shù)據(jù)爆炸式增長與數(shù)據(jù)長時間、高安全、低能耗存儲和高效率、高精準應用之間的矛盾。各地公安部門投入巨資建設了大量的監(jiān)控、人車卡口、虛擬身份信息采集等前端感知設備，整合積累了大量的公安內(nèi)外部、動靜態(tài)數(shù)據(jù)，如何將這些海量的大數(shù)據(jù)轉變?yōu)楣矊崙?zhàn)和服務能力，主要存在四方面問題：一是數(shù)據(jù)存儲時間短，很多重要的視頻、圖像、文本及業(yè)務數(shù)據(jù)受限于存儲資源、存儲技術及存儲成本的限制，只能保持3~6個月，甚至更短的時間，造成重要價值數(shù)據(jù)丟失。二是數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一管理，業(yè)務數(shù)據(jù)存在不同的系統(tǒng)內(nèi)，數(shù)據(jù)資源未能進行統(tǒng)一管理、檢索和跨系統(tǒng)間高效便捷的數(shù)據(jù)融合共享應用。三是數(shù)據(jù)應用效率低，各警種建設的應用系統(tǒng)形成新的“數(shù)據(jù)孤島”，與“加快數(shù)據(jù)流、業(yè)務流、管理流融合”的警務大數(shù)據(jù)思維要求差距較大，尚不能從情報、指揮、行動、管理、運維等公安業(yè)務維度對有價值的數(shù)據(jù)進行充分挖掘利用，數(shù)據(jù)賦能應用能力較差。四是數(shù)據(jù)存在安全隱患，數(shù)據(jù)存在被篡改、破壞、病毒入侵的風險。

D-BOX是一個能為公安行業(yè)用戶提供數(shù)據(jù)綠色安全存儲和N次分析服務的輕量級DT系統(tǒng)，D-BOX的核心是基于藍光數(shù)據(jù)沉淀的大數(shù)據(jù)應用，通過光磁融合存儲構建存儲力，通過CPU-GPU異構融合計算平臺構建計算力，存儲力實現(xiàn)價值數(shù)據(jù)的長期、安全保存，為計算力提供數(shù)據(jù)基礎；計算力實現(xiàn)數(shù)據(jù)的N次碰撞、價值挖掘，為存儲力提供更高價值密度的數(shù)據(jù)，存儲力和計算力相輔相成，實現(xiàn)“存儲過去、預知未來”。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)引領警務創(chuàng)新、智能驅動警力提升的目標提供數(shù)據(jù)服務基座和業(yè)務能力支撐。

2.為智慧警務保駕護航

D-BOX提供強大的光磁一體存儲能力和異構融合計算能力，并以數(shù)據(jù)平臺作為核心組件，在智慧新警務建設中，D-BOX可提供如下三大基礎能力：

1、價值數(shù)據(jù)的長期、安全、綠色存儲：基于D-BOX的光磁一體存儲能力，藍光光盤對價值數(shù)據(jù)的保存時間可長達100年，遠遠高于磁存儲的3-5年保存時間；藍光光盤通過了德國T？V在高溫高濕、強光、水浸、強力彎曲、劃傷等方面嚴苛的檢測，對黑客和病毒免疫，抗電磁輻射，保障了價值數(shù)據(jù)存儲的安全性和可靠性；同時，在同樣存儲容量下，藍光存儲耗電量僅占磁存儲的5.63%，綠色環(huán)保效能明顯。有效支撐公安價值數(shù)據(jù)的永久保存、長效應用。

2、數(shù)據(jù)資源的持續(xù)價值沉淀和信息增值：基于D-BOX的異構融合計算能力，對視頻、圖片進行結構化解析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的第一次價值沉淀和信息增值，推動公安視圖應用由“看視頻”到“查視頻”的轉變；突破公共安全價值數(shù)據(jù)存儲和應用的時空限制，圍繞人、地、事、物、組織等公安關注要素，構建全時空覆蓋、多維度融合的目標精準畫像，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的第二次價值沉淀和信息增值，推動公安實戰(zhàn)和服務向精準化、便捷化轉變。隨著技術和算法的提升，基于永久保存的數(shù)據(jù)資源，可實現(xiàn)持續(xù)的價值沉淀和信息增值，有效支撐“信息化建設提質增效，實現(xiàn)戰(zhàn)斗力生成模式的轉變”。

3、數(shù)據(jù)資源的全面接入、統(tǒng)一管理：基于D-BOX的數(shù)據(jù)平臺，以“整合資源、共享數(shù)據(jù)、提供服務”為目標，有效整合匯聚公安內(nèi)部、動態(tài)感知、社會面的全方位數(shù)據(jù)資源，形成跨部門、跨警種、跨地區(qū)的公安數(shù)據(jù)資源管理與共享體系，提高公安信息化深度應用、高端應用、合成應用能力和水平；完善情報信息主導警務機制，提高多偵聯(lián)動、多軌聯(lián)控和預警防范能力，有效支撐“大數(shù)據(jù)驅動警務機制體制改革”。

在智慧新警務建設中，基于上述三大基礎能力，以D-BOX為核心構建公安數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一管理和共享體系，按照視圖庫標準和警務大數(shù)據(jù)建設要求，實現(xiàn)公安內(nèi)外部、動靜態(tài)各類數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一接入?yún)R聚、視圖數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)價值挖掘，為公安各警種業(yè)務應用提供模塊化的數(shù)據(jù)服務。

3.產(chǎn)品組成

D-BOX采用軟硬一體，下圖為產(chǎn)品的整體外觀圖，由基礎硬件、數(shù)據(jù)平臺和應用生態(tài)三部分組成。

圖D-BOX產(chǎn)品組成圖

（1）基礎硬件

D-BOX在基礎硬件部分提供總容量為2.76PB的存儲硬件、提供具備超強計算能力的高密度服務器和GPU陣列，并提供了1臺萬兆交換機用于內(nèi)部組網(wǎng)和2個47U標準機柜。

（2）數(shù)據(jù)平臺

D-BOX基于靈活開放的架構提供數(shù)據(jù)平臺服務，提供以下五大服務：數(shù)據(jù)采集服務、大數(shù)據(jù)治理服務、數(shù)據(jù)資源管理與共享服務、數(shù)據(jù)應用服務和用戶中心。

（3）生態(tài)應用

以D-BOX開放的數(shù)據(jù)平臺為基礎，可集成各類業(yè)務應用廠商的業(yè)務系統(tǒng)或平臺，基于核心部分提供的數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析服務，圍繞價值數(shù)據(jù)快速打造滿足行業(yè)業(yè)務應用需求的功能和服務，將數(shù)據(jù)賦能應用，應用衍生數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)與應用的雙向催生，實現(xiàn)創(chuàng)新的應用裂變，形成創(chuàng)新應用百花齊放的局面。

4.系統(tǒng)架構

圖基于D-BOX的智慧新警務建設系統(tǒng)架構

按照D-BOX基礎設施、數(shù)據(jù)平臺和應用生態(tài)的產(chǎn)品組成，基于D-BOX的公安信息化系統(tǒng)從邏輯上分為基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層和應用生態(tài)層，其中基礎設施層和數(shù)據(jù)資源層是核心必備部件，應用生態(tài)層是選配部件。

基礎設施層：基于D-BOX的異構融合計算能力和光磁一體存儲能力，按照云架構，整合形成統(tǒng)一的計算服務、存儲服務，并按照省、市的規(guī)范要求和頂層設計，支持負載均衡和彈性擴展，為公共安全信息化系統(tǒng)建設提供集約建設、集中運維、標準服務的基礎設施支撐，提供視頻圖像接入、轉發(fā)、解析、存儲及光磁對接服務。

數(shù)據(jù)資源層：基于云計算架構，圍繞數(shù)據(jù)支撐體系建設，建設數(shù)據(jù)接入體系，針對公安網(wǎng)、視頻專網(wǎng)、政務網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動信息網(wǎng)等多種網(wǎng)域，及結構化、非結構化、本結構化等數(shù)據(jù)類型，以及實時和離線等多種數(shù)據(jù)流方式，按照數(shù)據(jù)標準體系實現(xiàn)多種方式的集成化數(shù)據(jù)采集；建設數(shù)據(jù)資源體系，開展元數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)組織等功能，按公安要素主體建設主題庫，按專題信息建設公安專題庫；建設數(shù)據(jù)服務體系，提供數(shù)據(jù)建模、智能云搜、數(shù)據(jù)可視化、視圖數(shù)據(jù)服務等服務。實現(xiàn)公安機關掌握的各類海量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)湖海量數(shù)據(jù)的接入、存儲、管理和價值挖掘。

應用生態(tài)層：基于公安大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，結合指揮、管控、偵查、防控等公安實體或虛擬化業(yè)務組織的實戰(zhàn)需求和立體化防控視頻云、智慧警務等應用場景，構建應用生態(tài)，實現(xiàn)業(yè)務應用的靈活拓展、持續(xù)優(yōu)化、優(yōu)勝劣，面向智慧新警務服務對象提供精準、快捷的應用服務。應用生態(tài)層是選配部件，根據(jù)需求內(nèi)容和規(guī)模選擇相應的應用生態(tài)軟件。

5.基礎設施服務

（1）光磁一體存儲服務

1套D-BOX可以提供的存儲資源包括：

磁存儲：360TB磁存儲空間；

光存儲：2.4PB藍光存儲空間。

光磁一體存儲服務包括存儲配置服務和光磁對接服務。

存儲配置服務

存儲設備的存儲劃分、存儲策略、存儲內(nèi)容和存放方式配置。

接受客戶的數(shù)據(jù)檢索請求，提供數(shù)據(jù)的檢索、查看和下載服務。

光磁對接服務

光磁對接服務集光存儲的高可靠特性與磁存儲的高性能特性于一體。所有接入的數(shù)據(jù)為了保證存儲的效率，可直接保存到磁存儲區(qū)，在經(jīng)過智能分析處理為結構化數(shù)據(jù)后歸檔到藍光存儲區(qū)，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠及長久存儲。用戶也可以選擇存儲路徑，直接將數(shù)據(jù)存到磁盤或光盤中，可設置存儲計劃和策略，比如在空閑時間段內(nèi)，自動將存儲于磁盤中的數(shù)據(jù)轉存到光盤中，或將光盤中的數(shù)據(jù)預熱到磁盤中，提高數(shù)據(jù)的存取效率。

（2）異構融合計算服務

1套D-BOX可以提供的計算資源包括：

？高密度服務器：提供16顆高性能CPU，共256核，提供2048G內(nèi)存。可供搭建16個Hadoop大數(shù)據(jù)節(jié)點。

？GPU陣列：提供16塊NVIDINGPU高性能運算卡。

異構融合計算服務包括視圖對接轉發(fā)服務和視頻圖像解析服務。

？視圖對接轉發(fā)

進行與視頻管理平臺的級聯(lián)對接，實現(xiàn)視頻資源接入到D-BOX。

提供視頻流的轉發(fā)及分發(fā)服務，可將一路視頻流分發(fā)成多路，支持標準的GB28181視頻傳輸協(xié)議，支持級聯(lián)和分布式部署、流媒體集群和載均衡。

視頻圖像解析

視頻抽幀結構化、特征提取、濃縮摘要、視圖增強

6.數(shù)據(jù)資源服務

數(shù)據(jù)資源服務是D-BOX在公共安全應用的核心，分為公安視頻專網(wǎng)和公安信息網(wǎng)雙網(wǎng)建設。建設內(nèi)容包括大數(shù)據(jù)支撐、數(shù)據(jù)庫框架、數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫和數(shù)據(jù)支撐服務。

（1）大數(shù)據(jù)支撐建設

隨著公安信息化系統(tǒng)的建設，視頻監(jiān)控、Wifi嗅探、電子圍欄等前端感知設備大規(guī)模建設，公安內(nèi)部數(shù)據(jù)以及社會面采集數(shù)據(jù)接入規(guī)模及類型日益增大，產(chǎn)生了大量非結構化、半結構化和結構化數(shù)據(jù)。如此海量、多源的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的關系型數(shù)據(jù)庫已無法有效地進行存儲、檢索及分析，需要采用面向“大數(shù)據(jù)”的專門技術和方法進行處理。

（2）數(shù)據(jù)庫框架建設

在公安視頻專網(wǎng)內(nèi)，按照《公安視頻圖像信息應用系統(tǒng)》（GA/T1400-2017）標準，建設視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫的接口、應用、管理三大功能模塊，搭建視頻圖像信息數(shù)據(jù)庫的體系框架。

在公安信息網(wǎng)內(nèi)，按照公安部、省廳對警務云建設的標準要求，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的采集、存儲、治理、計算和共享，搭建警務大數(shù)據(jù)系統(tǒng)框架。

（3）數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫

數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫采用雙網(wǎng)部署，匯集公安內(nèi)部、動態(tài)感知、社會面采集等數(shù)據(jù)資源并實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合、計算、共享、應用支撐。在公安視頻專網(wǎng)，建設視頻圖像綜合資源庫，主要實現(xiàn)視頻、WIFI嗅探、電子圍欄等動態(tài)大數(shù)據(jù)的接入、整合、組織、計算和服務，按照一人一檔、一車一檔、一地一檔和一事一檔建立數(shù)據(jù)專題庫，同時按照上級視圖庫的數(shù)據(jù)要求向上對接；在公安信息網(wǎng)，通過級聯(lián)接口，實現(xiàn)對公安視頻專網(wǎng)視頻圖像綜合資源庫的數(shù)據(jù)接入，圍繞上級警務云建設要求和本地警務應用需求，視頻圖像數(shù)據(jù)與公安內(nèi)部、社采等數(shù)據(jù)相結合，建設本地警務云，形成基礎庫、標準庫、主題庫、專題庫。同時，本地警務云與上級警務云按照標準要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和本地化應用支撐。

圖數(shù)據(jù)資產(chǎn)庫雙網(wǎng)架構

（4）數(shù)據(jù)支撐服務

在“雙網(wǎng)”內(nèi)基于上述基礎庫、主題庫和專題庫，向業(yè)務應用提供數(shù)據(jù)支撐服務，主要包括：數(shù)據(jù)建模、智能檢索、數(shù)據(jù)可視化。

7.應用生態(tài)

基于D-BOX強大的數(shù)據(jù)存儲、智能分析能力和開放統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和共享平臺，D-BOX可集成各類業(yè)務應用廠商的業(yè)務系統(tǒng)應用軟件。以價值數(shù)據(jù)為核心快速打造滿足公安各業(yè)務應用需求的功能和服務。部分應用生態(tài)軟件列舉如下：

（1）公安人車綜合分析系統(tǒng)

人車視圖綜合分析系統(tǒng)，為公安機關、各部門警種提供視頻圖像綜合應用服務，解決視頻圖像信息匯聚整合力度不夠和綜合應用的深度不夠的問題，推動視頻數(shù)據(jù)在各個領域應用的深耕細作，探索視頻數(shù)據(jù)應用服務的全新建設模式。

（2）交管車行云系統(tǒng)

面向公安交管部門，基于通行過車信息、車駕管信息、違法事故信息等交通管理相關信息數(shù)據(jù)，集通行監(jiān)控、緝查布控、實戰(zhàn)分析等三大功能于一體的綜合大數(shù)據(jù)分析應用系統(tǒng)。

（3）警務大數(shù)據(jù)業(yè)務管理系統(tǒng)

提供對公安各類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)治理及數(shù)據(jù)計算服務，數(shù)據(jù)采集過程包括對海量數(shù)據(jù)進行抽取、過濾、清洗、轉換和加載等ETL過程；數(shù)據(jù)存儲包括對數(shù)據(jù)維護、查詢及可視化展示；數(shù)據(jù)治理包括數(shù)據(jù)的維度清洗、數(shù)據(jù)模板管理、數(shù)據(jù)安全管理等；具備多源數(shù)據(jù)采集的能力、具備用戶可操作的大數(shù)據(jù)模板管理能力、模板組織和資源可視化能力、維度管理的能力。

（4）公安情指綜合業(yè)務系統(tǒng)

立足于各業(yè)務警種部門的合成研判、情報與行動的聯(lián)動作戰(zhàn)，根據(jù)“面向全局、服務實戰(zhàn)”為引領，以“功能最強、資源最多、權限最高、程序最簡”為原則，以“整合資源、聚合手段、融合保障”為核心要求，以“大案同步上案、小案按需上案”為基本模式，按照“情報牽頭、多警種聯(lián)動”的運行方式，實行全市跨區(qū)域、跨警種統(tǒng)一指揮、整體攻防的工作機制，開發(fā)建設集數(shù)據(jù)合成、研判合成、手段合成、隊伍合成等目標功能于一體的情報平臺。

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