新一代基于5G+量子通信物联感知狱外押解平台创新案例

　　一、适用业务:

　　适用于各监狱狱外押解任务，包括但不限于狱外就医、狱外探亲、出庭指认、罪犯转监、罪犯收押等方面业务，实现狱外押解的全程实时监管，包括对本监狱外押的数量趋势进行判断、对异常行为情况快速感知、监狱指挥中心与外出押解警员的实时通话、预警执法、应急指挥过程全留痕等功能，实现省局对全省监狱狱外押解任务的统一指挥、统一调度、统一监督、统一考核。同时可以给公安看守所、检察院、法院等政府部门提供外出押解、5G+量子加密远程通讯或量子安保等服务。

　　二、核心技术：

　　利用中国电信5G+量子通信技术，实现5G专网与量子加密专网结合、5G安全与量子安全结合。采用密码真随机、一卡一密钥池、加密通话、加密信息、一次一密等方式，利用合规安全组件，结合物联感知、人工智能、GIS地图服务实现更安全、更可靠、更智能的狱外押解，具体如下：

　　1、5G定制网

　　在边缘机房部署UPF网元，实现用户数据本地灵活卸载，或者直接部署于数据中心内，达到数据不出监狱专网，业务安全隔离，通过用户面UPF 本地部署，减少端到端时延；结合超级上行，载波聚合等无线技术，大幅提高带宽，通过边缘MEC下沉算力，大带宽消耗、时延敏感的计算工作在边缘完成，提升效率。

　　2、量子通信

　　量子通信是利用量子比特作为信息载体来进行信息交互的通信技术，可在确保信息安全等方面突破经典信息技术的极限,量子通信是最先实现实用化的量子信息技术，是唯一被理论严格证明和各国网络实践验证的无条件安全通信方式，其利用量子物理内秉性特征，编码于光子的量子态之上，依据量子不可克隆定理，一个位置的量子不能够被精确的复制，一旦被测量也会被破坏等原理，充分保证了量子密钥的安全性。生成真随机密钥对业务信息进行防护，无惧监听破译。

　　3、APN专线

　　APN专线提供多业务的接入能力；提供端到端的QoS保证，并具备网络的弹性；非常适合于提供行业业务网承载能力；可解决数据分组的高效传输问题，是对数据网进行优化和补充。

　　4、人工智能

　　结合机器学习、图像识别、自然语言处理等技术，可以对犯人的行为进行判断和预警，提高监管效率和准确性。利用智能人脸分析可对现场人脸进行抓拍上传比对，核实和记录身份信息。对在押人员行为进行分析，是否有倒下、攻击、剧烈动作等异常行为做预警。

　　5、物联感知技术

　　通过装备各类感知设备押解单兵、脚铐、车载摄像、布控球、智能手环等设备，实时监测犯人的位置、生理指标等信息，同时实现与其他设备的互联互通。

　　6、软件技术

　　新一代押解平台通过接入前端各类物联感知设备，获取感知数据，以GIS地图为载体，融合个系统实现丰富的智能应用。该平台对各系统进行了整合和集中管理，实现统一部署、统一配置、统一管理和统一调度。

　　三、适用技术平台

　　平台基于软件集成框架和统一规范，通过Webservice及http接口提供基础服务，实现应用接口的开放，支持三方应用快速集成，接口遵循RESTful规范。

　　软件逻辑架构图

　　用户可以通过门户、客户端访问本系统，上图中可以看到，门户集成各组件提供的菜单界面；客户端基于客户框架实现，通过客户端框架集成多个客户端组件形成完整的客户端。业务组件基于核心服务和系统管理及通用服务、基础环境的能力实现自身业务能力。各组件提供接口进行功能调用。

　　各类物联感知设备由物联接入框架、智能接入框架接入，运行管理中心提供平台运维能力。

　　四、可解决的问题

　　1、传统押解局限于基础的定位、音视频、报警等，功能单一；

　　2、传统押解传输网络一般基于互联网，网络安全可靠性低；

　　3、传统押解布控球视频数据传输不及时；

　　4、传统押解未实现对押解的实时态势、在线资源的实时管控；

　　5、传统押解GIS地图没有形成多维感知的融合，图上告警联动模式单一；

　　6、传统押解系统信息孤岛，没有与其他系统间的联动和融合；

　　7、传统押解人工智能应用程度低，没有形成自动识别，自动校准，自动核验。

　　五、运用成效

　　1、以科技创新为引擎实现新旧动能转换，不断引入新技术、新方案结合现状优化和完善现有系统。

　　2、本次科技创新围绕狱外押解工作，系统研发建设是基础，推广应用是关键。

　　3、系统的推广应用成效和产生的社会效益，体现了单位各部门的密切配合和共同协作。

　　4、坚持以执行安全为中心，从指挥中心赋能、干警减负的角度，结合狱外押解任务工作切合实际的建设高可用系统。

　　5、5G+量子狱外押解平台的成功应用可以提高监管效率和质量，降低监管成本，减少人力资源的投入，并且能够有效防止逃跑、暴力等情况的发生，保障社会的安全。

　　作为江西省司法行业首个5G+量子技术深入应用的案例，平台使用后相较传统押解：

　　（1）提高视频传输稳定，传输视频更清晰的同时保障移动传输的稳定性；

　　（2）人机交互的易用性，提高使用者的管理使用效率，功能应用更贴近实战需求；

　　（3）管理更高效，省局管平台建设，监狱统一使用，使管理和使用职能更清晰，标准也更加统一。

　　六、可复制推广性

　　1、系统建设模式具备可复制性，标准化的建设模式，组件化的平台架构符合当下技术发展趋势；

　　2、针对监狱外出押解场景的一次硬件与软件方面的革新，具有标杆意义；

　　3、基于深度学习的人工智能具备强大的发展潜力；

　　4、运营商作为总集，通过购买服务方式，减弱市面外出押解设备厂商的垄断地位，更有效的促进监狱外押设备的迭代升级和服务提升。

　　责任编辑：广汉