“智慧戒毒”人工智能与物联感知应用

　　2018 年，司法部印发《“数字法治、智慧戒毒”信息化体系建设指导意见》并提出“大平台共享、 大系统共治、大数据慧治”的“数字法治、智慧司法”信息化建设目标。根据这一目标要求，我所（广 东省第二强制隔离戒毒所）在广东省戒毒局的领导下，在战略合作伙伴（广州市全科电子有限公司）的 支持下，综合运用大数据、物联网、人工智能等科技手段结合我所实际工作模式，优化智慧戒毒资源配 置，收集、分析、整合戒毒工作关键数据信息，总结、把握、归纳戒毒工作规律，建立健全符合智慧戒 毒工作实际的科学模式。通过技术手段科学预知、预判、预警并做出科学决策，实现安全、智能、统一、 共享、规范的戒毒工作运行体系，推动“智慧戒毒所”创建工作快速发展。本文以广东省第二戒强制隔 离戒毒所（以下简称“广东省二戒所”）为例，介绍智慧戒毒人工智能与物联感知应用具体实践情况。

　　关键词：智慧戒毒 人工智能 物联感知 智慧戒治

　　一、人工智能物联感知平台——核心功能

　　智慧戒毒-人工智能物联感知平台系统主要包括两大业务板块：

　　一是全所全面实时监测。对所内物理环境状况（空气、电能、水能、设备状态信息、门状态信息）； 戒毒人员动态位置状况、戒毒人员动态身体状况（心率、呼吸）信息；戒毒人员生活、学习信息等进行 实时、全面、客观的态势感知。

　　二是全所主动发现风险。通过人工智能人脸识别系统、智能预警系统、物联网感知平台、大数据应用 等主动发现手段，研判场所运行的趋势和规律，及时发现场所潜在运行风险，助推场所的精细化管理。

　　二、人工智能物联感知平台——顶层规划

　　由于历史原因，戒毒场所的各个智能化信息系统相对独立，每个系统都有自己独立的数据中心，各 个系统物理接口与软件协议差异大、统一管理难。人工智能物联感知平台从平台入手进行“架构统一规 划、模块化设计、软件协议标准统一”，以实际业务应用为导向，全所统筹硬件建设、软件协议、数据 共享，打破“各个子信息系统壁垒”，整合所有信息数据资源，共享数据协议弹性扩展，确保物联感知 平台的后续业务功能与容量扩展，实现业务与功能的可持续发展与应用。

　　三、人工智能物联感知平台——系统架构

　　“智慧戒毒”——人工智能物联感知平台系统架构划分为四个层次，数据感知采集层、数据传输网 络层、数据标准化存储层、数据共享与应用层。上层应用需要由数据中心统一作数据支持，为大数据应 用提供数据信息，每个层由独立的核心模块和功能模块组成，各模块的功能独立实现，便于后期系统裁 剪应用，数据的梳理与整合在数据标准化存储层统一完成，协议转换由协议中间件运行于存储服务器中, 实现数据实时统一、实时共享。

　　四、人工智能物联感知平台设计

　　（一）数据感知层：

　　物联感知平台的数据来源就是前端各种数据采集终端，采集终端的稳定与可靠直接决定数据质量。 物联感知平台核心接入人脸识别数据、环境监测数据、电能（电压、电流、功率）数据、水能数据、照 明数据、空调数据、风扇数据、电视数据、门禁数据、紧急按键数据、摄像头数据、拾音器数据、智能 终端操作数据、防暴终端数据、生命体征数据、位置信息数据、专用传感器等感知设备，选用原则上是 可靠稳定、低功耗、小型化和低成本的设备。

　　（二）基础网络层：

　　整合基础：主要是安防网系统、对讲网络系统、教育网系统、办公网系统、总线网络系统的互联互 通，为各种前端感知设备提供无缝接入。 通过统一的网络地址端口实现与中心机房、云计算平台、物联 感知平台等服务器数据中心的信息互联互通。

　　（三）数据存储层：

　　打破传统的一个系统一个框架的观念，实现一个基础数据平台，一个统一用户界面，让用户通过一 个入口根据用户权限获取对应不同系统之间的应用数据信息，所有的操作在同一个系统中完成，使用简 单快捷，使用效率高。人工智能物联感知平台融合先进的数据存储流程引擎、数据分析引擎、数据标准 化引擎、视频格式化引擎、人脸识别引擎、生命体征监测引擎等物联网应用引擎。 各个业务数据标准化 引擎直连接基础硬件设施和数据存储服务，是为上层应用服务层提供基础数据服务资源，为安防子系统 和业务系统提供接口无缝接入，实现场所内视频、音频、报警、业务数据等信息资源的上传、接入、汇 聚，融合成一个功能齐全、信息丰富、互相联动的整体。

　　数据共享服务还可以实现通过预留的接口和外围系统协调交互。能够对编码协议、传输协议进行整 合，能够在数据服务层对各子系统上传信息的综合管理和统一调用。通过数据服务层建立数据传输通道， 为上层的其他应用提供数据，为应急指挥、政务服务系统等多种应用系统预留数据接口，实现数据存储 和检索、数据计算分析、设备驱动、web 服务等功能。

　　（四）数据应用层：

　　数据应用的前提是有数据可用，为分析提供数据资源。数据应用层的核心是数据的共享与数据的应 用，通过数据分析挖掘数据价值，发现潜在风险和异常状况。各个系统的数据可以独立使用也可以融合 应用。

　　人工智能与物联感知技术采集的数据在戒毒系统有非常广阔的应用空间。

　　一是有助于整合现有安防监控系统。形成全方位、多层次、大纵深的综合数据网络体系，有效提升 戒毒场所技防水平。

　　二是有助于改进手段。通过视频监控、人脸识别、电子地图、生命体征，人员定位等技术，丰富信 息的采集渠道、提高信息精准性。通过智慧终端实时展示，使干警能够实时掌握所内人员、物体、场所 的第一手情况，提高戒毒管理的精细化、规范化水平。

　　物联感知平台功能应用

　　人员信息确认：实时信息显示，协助民警确认戒毒人员身份信息，如所属机构、姓名、性别、编号 及其他基本信息。

　　实时点名预警：支持点名人数统计显示；支持点名结果显示。 智能语音预警：支持手动/自动点名提醒；支持二次点名提醒。 动态预警弹窗：支持大屏或本地客户端窗口画面弹屏。 公共区域布控：

　　实现监管场所主要出入口通道、医院、教学楼、饭堂等区域人脸管控；黑、白、黄、红名单比对和 区域布控预警。

　　宿舍布控：实现戒毒人员离开或到达宿舍无感签到，后台实时统计分析。 工厂布控：实现戒毒人员离开或到达工厂无感签到，后台实时统计分析。 宿舍布控：智慧床垫，设备管理模块，AI 签到终端，能耗仪表等。

　　人脸识别系统：可以通过系统功能实现人员的活体检测，身份识别，用于定时定点的系统自动点名， 通过智慧网络终端实时显示，也可以随机手动点名，实时掌控准确的人员信息。

　　物联网生命体征监测系统：

　　可以动态实时监测戒毒人员体征情况，对非正常状态实现预警。

　　专用生命体征监测系统设计，打破传统的生命体征采集方式，实现体征数据、分析报告分享到所内 各信息系统。

　　通过铺设智能床垫，随时对戒毒人员的心率、呼吸率及体动翻身、在离床等数据进行动态实时连续 的采集、分析统计。

　　实现床位监测，异常事件提醒等功能，由物联网平台技术 + 智能床垫 + 体温标签 + 物联网数据采 集引擎 + 可视化管理软件组成。

　　通过物联网接入到平台，平台将接收到的体征数据进行标准化转化，可实现床位监测、异常事件实 时报警提醒等功能。

　　戒毒人员在床睡觉，系统分析报告数据并自动插入记录中，为大数据研判提供全新的数据支持。

　　物联网戒毒人员位置信息系统：

　　1.戒毒人员位置实时定位跟踪：

　　通过为戒毒所戒毒人员佩戴心率防拆定位手环能够实时查看戒毒人员在戒毒所的位置，定位精度可 高达 10cm。此外，EHIGH 恒高高精度人员定位系统具备轨迹跟踪功能，能够查询每位戒毒人员在任何时 间段的历史轨迹，做到戒毒人员实时监管。

　　2.戒毒人员电子点名，实时考勤：

　　戒毒所内的点名工作繁复且劳动强度大，通过为戒毒人员佩戴定位手环，及时定位到戒毒人员的位 置，在规定的区域内自动生成并上传戒毒人员的位置信息，可做到实时计算应到、实到、缺勤数量，戒 毒人员到位情况一目了然，不需要耗费大量的人力。

　　3.电子围栏报警，避免戒毒人员逃逸：

　　大多数进入戒毒所的戒毒人员初期会想尽一切办法逃离戒毒所，这就给戒毒管理人员管理工作量很 大，戒毒所人员定位系统能够为每位戒毒人员划定虚拟的电子围栏区域，可灵活设定电子围栏形状、报 警规则以及进出权限，对无权限进出管控区域或靠近周界人员进行报警管理，限制其活动范围，防止戒 毒人员逃离。

　　人员定位系统主要由：

　　数据采集层，由定位基站人员佩戴的定位工牌或者定位手环组成； 数据传输层，由 POE 交换机，网线组成；

　　数据处理层，由服务器，人员定位软件组成。系统定位精度无遮挡可达 10 厘米。

　　物联网能耗管理监测系统

　　能耗管理监测系统是一个能源管理、控制、优化的系统，通过所内部的专用网络，将分布在现场的 能源数据采集点、现场控制站、操作管理控制中心的操作站等联系起来，共同完成能源的分散控制和集 中管理。

　　部署能耗管理监测系统，电源、水源主干线路上安装数字能耗监测设备，从中采集电流、水流等能 耗数据。

　　1、电耗监测设备通过 RS-485 通讯线缆手拉手串联的方式连接，就近连接到设备间。水耗监测设备

　　采用 M-bus 通过普通双绞线就近连接到设备间。

　　2、设备间安装有串口转以太网模块，数字能耗监测设备通讯线接入串口转以太网模块的通道中。

　　3、设备间中串口转以太网模块通过 TCP/IP 链入到网络交换机，通过主干网络将电耗、水耗数据发 送到机房中的数据通讯服务器进入网络层。

　　设备管控系统：实时监管房间的设备状态和开关控制。

　　门禁系统：实时监测开门的信息或门的状态信息，控制门的开关与紧急关闭等。

　　大数据融合应用

　　人脸识别数据可以综合应用：通过人脸识别的轨迹，动态分析其在所内的动态线路情况，根据人脸 识别的时间和地点研判行为的规范性和风险性。

　　应用服务层利用应用层提供基础设施，进一步地进行数据融合和数据挖掘，实现应急联动处置、应 急预案预防、案事件处置、指挥决策等，并与其它业务管理系统进一步地融合，为整个系统中的管理和 安全目标实现提供更高层面的决策和实施依据。

　　大数据计算分析应用是戒毒信息化发展的重点。所谓大数据计算分析，就是将原有的物理上分散、 孤立的信息整合为统一的标准信息。大数据分析计算发现相互的关联性，通过数据的关联来获取情报提 高预侦预判能力。借助云计算技术，可以对各类基础数据的梳理和分析研判，准确挖掘所内人员行为情 报，做到真正的未雨绸缪。通过分析可以发现场所的薄弱环节，针对性的提高技防能力。借助大数据， 可以分级预警、分层处理、分区域管控。

　　五、总结

　　以人工智能和物联网技术技术为核心，视频信息数据化，物联信息可视化，通过广泛的实时数 据信息打造省二戒所智慧戒毒安全大脑。

　　责任编辑：广汉