一、研究背景
　　党的十九大报告指出，中国特色社会主义进入了新时代，我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。为此，党的十九大强调，要“打造共建共治共享的社会治理格局，实现政府治理和社会调节、居民自治良性互动”。
　　社区作为城市安防的基本单元，随着国家经济建设的飞速发展，具有流动人口基数大、位置分散、社区居民文化素质和生活水平各不相同、管理难度高等特点，衍生的各类治安和刑事案件呈逐年上升趋势，为人民群众安居乐业、城市综合治理和公安“打、防、管、控”带来了巨大的威胁和挑战。
　　为了深入推进平安城市建设，保障人民安居乐业，维护社会大局稳定，服务社会经济发展，公安部于2016年8月会同国家发展改革委、财政部、民政部和国家安监总局共同起草了《“十三五”平安中国建设规划》，并向社会公开征求意见。其中重点提出创新完善立体化社会治安防控体系，加强和改进流动人口服务管理、特殊人群关爱帮扶，加强基础性平台建设，继续深入推进网格化建设，加快推进智慧社区建设。
　　二、“社区安防+AI”
　　智能安防社区系统利用人工智能技术对社区安全场景中的“人、车、事、物、地、组织”所产生的海量监测数据进行实时采集、处理、挖掘，并通过深度学习的方法对数据进行建模，以及结合大数据技术实现人、车、房、事件等关联分析和应用，及时发现苗头性、倾向性问题，提升有效应对能力。
　　智能安防社区系统通过整合社区监控系统、智能门禁系统、人脸识别系统、WIFI嗅探系统、微卡口系统、消防系统等多类系统的动态感知数据，实现辖区内实有人口、实有警情、实有安防设施等基础数据的采集和汇聚，解决了社区找人的“最后100米”问题；围绕“人”、“房”、“车”、“警情事件”等要素，实现小区实有人口管理、人车轨迹研判、异常告警处置、潜在风险预控等业务应用，并提供了云搜索、人像比对、轨迹刻画、异常发现等多种研判分析手段，为各业务部门的信息检索、案件侦查、数据分析处理及关联应用提供有力的信息和技术支撑。
　　通过智能安防社区系统的建设，能够精准识别新来和外来人员、车辆，实现对社区人员、车辆、事件的管控，从信息模糊变为指向明确，且过程非接触、不停留、无感知。
　　通过对社区数据的分析、研判、预警，实现警力跟着警情走——警情经过智能研判，最后由专人来集中解决问题，使得警力投入更加精准有效。
　　通过构筑“四道防线”，实现创新社区安全管理模式。
　　第一道防线：以社区出入口、围墙为边界，以人脸识别、车牌识别、WIFI数据采集、周界入侵等技术为支撑的边界防护圈。
　　第二道防线：以社区内部道路为线，以车棚、公共场所为点，以视频监控、行为检测、人脸识别、消防烟感、消防水压探测等技术为支撑的内部防护网。
　　第三道防线：以社区门栋为点，以视频监控技术、人脸识别技术为支撑的楼栋防护点。
　　第四道防线：在楼道内部部署消防烟感、WIFI探针，在独居老人家庭部署红外热感、NB-IoT一键报警等设备，形成覆盖楼道和重点家庭的安全防护阵地。
　　三、技术架构
　　以基础设施、支撑平台、应用系统三个横向层次为主体，以标准规范、信息安全、运维管理三个纵向体系为支撑，搭建“三横三纵”的技术架构。
　　（一）泛感知层
　　包括多形态、智能化、低功耗的多维信息一体化前端标识和感知设备，人脸识别、车辆微卡口、智能门禁、智能监控、电弧监测、水压监测、智能井盖、智能车棚、地磁感应等前端感知设备，对来自智能前端、部分公安管控、社区管控及其他领域的数据进行规范化采集，实现对人、物、房、点、路、网的全面标识和实时感知。
　　（二）基础设施层
　　包括基础网络系统、服务器系统和存储系统。
　　网络系统：涉及城市物联网、政务外网。城市物联网充分利用社会已有资源而组建，由宽带物联网和窄带物联网组成。基于政务外网将宽带物联网、窄带物联网、街道管理模块和公安管理模块实现互联互通。
　　服务器系统：为数据汇聚和治理、街道管理模块和公安管理模块提供计算处理资源。
　　存储系统：实现对社区各类感知数据的集中存储。
　　（三）数据治理层
　　通过对社区各类感知数据的接入、清洗、管理、共享与计算，构建以社区感知数据为核心的数据资源池，并在此基础上，实现数据共享与业务共治，并分发到应用层的街道管理模块和公安管理模块。
　　（四）应用层
　　包括街道管理模块和公安管理模块。
　　街道管理模块主要围绕社区“三公一建”，通过分析、处理各类传感数据，自动发现并生成事件，将社区事件推送至相关处置人员，完善线下实时联动，形成“发现—推送—处置—协调—监督—反馈”的管理闭环。通过对接综治、网格、民政等应用系统，实现业务数据的抽取、转换、整合、展示，并将所有事件处置过程记录汇聚至“城区大脑”。
　　公安管理模块主要围绕公安“一标六实”（标准地址库、实有人口、实有房屋、实有单位、实有安防设施、实有力量与装备、实有警情），通过分析、处理各类传感数据，将警情事件信息推送至相关处置人员，完善线下实时联动，形成“报警—推送—接警—处置—反馈—统计”的管理闭环；紧紧围绕“打、防、管、控、服”和社区精细化管理，实现警情事件精准推送和有效快速处置。
　　（五）展现层
　　通过GIS、大屏显示、终端、移动APP等方式，实现各单位业务上的协同工作、信息共享和高效应用，推进社区管理和警务工作的信息化、规范化、智能化。
　　（六）标准体系
　　遵循可操作、可预见和可扩充原则，涵盖基础设施、数据管理、服务平台、业务应用、信息安全、运维管理和验收标准。
　　（七）安全体系
　　遵循《计算机信息系统安全保护等级划分标准》等相关国家标准，构建全域覆盖的安全管理机制和全网防控的安全保障技术体系。
　　（八）运维体系
　　运用先进的智能运维管理技术，构建服务于智慧公安的运维管理体系。
　　四、应用场景
　　智能安防社区系统的应用场景如下：
　　（一）面向公安
　　针对社区警务应用，一方面实现社区基础数据采集、数据分析，并通过视频智能分析、大数据分析生成各类警情和事件；另一方面通过微信APP应用形成警情“推送—接警—处置—反馈—结束”的处置闭环，实现警务流程再造，探索社区警情处置的新模式。
　　（二）面向街道
　　建立城区政府逐层精细化管理层级，形成街道、居委会、小区三级管理模式，深化管理层次、强化管理层级。街道管理通过建立数据模型和数据规则对感知数据进行筛选，并生成感知事件。系统对感知事件进行自动整理，根据事件性质和紧急程度推送至不同的处置系统，进入相关的处置环节进行流转、处理。
　　（三）面向网格中心
　　系统汇聚的前端设备和系统数据分析产生的各类告警事件，均以事件的方式推送给网格系统，网格系统根据事件种类将各类事件进行分类，产生工单，推送给网格员、居委干部等，形成事件处置的闭环。
　　（四）面向政务服务中心
　　政务服务中心基于各类感知数据的汇聚和统计，在政务服务中心实现智能安防社区系统建设成效的统一展现，实时展现社区感知数据总量及增量、人车通行情况、外来感知人员数量、事件处置数量等信息。
　　（五）面向人口办
　　人口办基于人员的感知发现、感知离开数据和处理核实数据，实时更新人口数据。
　　（六）面向其他单位
　　其他单位可以通过开放服务接口，按需获取社区实时感知数据、告警数据、数据分析结果等。
　　五、技术创新
　　（一）优化并行加速查询引擎
　　优化并行加速查询引擎（OPAQ）是在分布式数据库基础上实现的一种中间件技术。OPAQ可以实现分布式数据库中的高效查询，对于海量数据(亿条记录以上)的查询、检索效果尤为明显。
　　OPAQ自动识别查询语句，并将查询语句分解成多条子查询语句分发给各个数据库节点进行查询，每个数据库节点返回查询结果由OPAQ融合、排序后输出。OPAQ能够自动地识别到数据所在的节点，并将子查询任务准确地派发到节点上，使得分布式数据库的查询效率随节点数量的增加呈线性增长。
　　（二）基于计算机深度学习的人脸识别技术的人脸聚类
　　通过在深度学习技术上的不断深耕和对各类数据的收集整理，已逐渐形成了一整套行业内领先的技术体系。基于社区基础数据采集和动态感知数据采集，利用深度学习方法不断训练算法的准确性和多角度适应性，通过半监督式学习来实现算法的自我提升，同时融合大数据分析技术和人脸识别技术，实现社区人脸感知数据的聚类分析，在应用层实现陌生人的感知发现与感知离开。
　　（三）基于图计算技术的关系图谱
　　图计算是以“图论”为基础的对现实世界的一种“图”结构的抽象表达，以及在这种数据结构上的计算模式。通常，在图计算中，基本的数据结构表达是：G=（V，E，D），V=vertex（顶点或者节点），E=edge（边），D=data（权重）。在社区大数据中，以关注对象“人、房、车”为节点，以对象间的关系为边，以对象间的关联关系为权重，利用Spark技术计算出不同对象间的关联关系，建立不同对象的关联，利用静态关系数据、动态感知数据计算对象间的关系，并为不同关联关系赋值，建立人、车、房等关联对象的关系图谱。
　　六、经济及社会效益
　　智能安防社区系统的建设能够创新拓展智能感知物联网的建设和应用，通过运用信息化、智能化方式，把社区志愿者、楼组长、物业保安、综治中心、网格中心管理人员、居委会干部、社区民警等力量整合起来，建立完善公共安全、公共管理、公共服务类事件的闭环协同处置机制，形成“自防自救、互助互救、公援公救”梯次递进处置的社区精细化管理模式；能够一体化推进警务活动科技含量的提升与现代警务流程再造、队伍管理手段升级，以智能化安防体系和大数据应用支撑感知泛在、研判多维、指挥扁平、处置高效的精准警务，使城市治理达到防患未然、快处既然、妥处已然的自由境界，实现最有序、最安全、最干净的终极目标。
　　（一）为广大基层民警减负和增效
　　减负：通过部署技术设备进行感知和研判，替代人工操作和值守，民警工作时间更有规律。
　　增效：人工智能帮助民警精准判断风险所在，大幅提高工作的针对性，并有效降低工作风险；警情就近推送，可以大大缩短到达现场的时间；现场处置有大数据做后台支撑，发送相关背景信息和处理依据，一线执法民警可以随时获得在线指导。
　　（二）让市民更具获得感和幸福感
　　更感安全：安防设施全覆盖，街面、楼宇、社区、单位、卡口层层防护，可防性案（事）件大幅减少，市民安全感和满意度显著提升。
　　更感便捷：服务事项“全部在线、全程在线”，服务的个性化、即时性程度大幅提高，足不出户就能办成事。
　　更感尊严：部署具备非接触、不停留、无感知的智能安检设备，配合智能图像识别系统等，能够精准识别好人、坏人，好人不会被无故怀疑为坏人，盘查从随机盲抽变为指向明确。
　　（三）为党委政府管理城市提供有力支撑
　　治理城市有底气：与城市安全紧密相关的关键要素得到精准管控，以往令人无法放心的重点领域安全问题可预测可防范，保安全、保民生的底气更足了。
　　增强城市“三个力”：智能安防社区建设本身就是一个创举，体现了创造力；安全的城市环境和社区居住环境增强了城市安全竞争力和对高端人才的吸引力。
　　服务国家大战略：打通城市安防“最后一公里”，为推进平安中国建设和确保国家长治久安提供有力支持。

（供稿：董辉东方网力科技股份有限公司）