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基于数字化信息技术的警务训练
特种装备网 发布时间:2023-03-24
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摘要:近年来,国家对于警务信息化建设的重视程度不断提升,在多个会议中均重点强调围绕坚决打赢防范化解重大风险攻坚战,要花费心血,强化警务根基,积极补强短板,推动警务大数据战略实施,深化信息化建设,切实提高警务核心战斗力与警务工作信息化水平。在这样的背景下,公安警务实战训练,也需要注重数字化信息系统平台的开发构建,搭建数字化信息系统,辅助公安警务实战训练,提高警察队伍的专业技能素养。本文立足于此,首先分析公安警务实战训练的积极意义,探讨数字化信息系统平台对实战训练所能发挥的价值作用,最后针对搭建数字化信息系统平台的相关技术做出论述,希望能够为业界同仁带来一些参考启发。

关键词:公安警务;实战训练;数字化;信息系统;关键技术

公安警务训练,需要立足实战,从实际情况出发,展开针对性训练,提高警务人员应对、处置各类事件的能力。实战化训练,是一种最为基本的训练模式。而在信息化时代发展背景下,警务实战训练,也需要顺应时代发展,逐步从传统的线下模拟训练走出来,借助数字化信息系统的优势,打造信息化的训练体系,从线下训练逐步融合线上训练,提高实战化训练的覆盖面,提升警务实战训练的效果,推动公安警察队伍建设发展。

一、公安警务实战训练的积极意义

实战训练,简单来说就是从实际出发,所设定的一系列训练活动,这一模式不仅仅是在公安警务训练中得到运用,在其他很多行业都有运用。对于公安警察队伍来讲,实战训练的核心目标,在于锻炼体能,训练擒拿格斗本领,熟练使用警械器具,熟悉对突发实践的处置,适应在恶劣天气与环境下实施维稳处突、反恐防爆,提高自身的快速反应能力,确保在关键时刻能够发挥作用。公安警务实战训练,目前来说在全国范围内都得到了很高程度的重视,很多地区每年都会举行实战训练以及大比武活动,锻炼警察队伍的实战能力。对于警察队伍建设来讲,实战训练具备多方面的积极意义,这需要形成认识。第一,能够增强警务人员的身体素质。警务人员由于工作的特殊性,往往会面临大强度、高难度的一些任务,这就要求其具备出色的身体素质,在速度、力量、爆发力、耐力、敏捷性等方面,都要达到优秀水平。通过实战训练,就可以根据具体的身体素质,设定相应的训练内容,对警务人员的身体素质实现针对性训练,从而使其身体素质得到有效提高。

第二,能够提高警务人员的专业技能。对于警务人员而言,其不仅需要具备良好的身体素质,还要能够熟练使用各种警械设备,比如警棍、枪支、攀登设备、通讯设备等等。在处理很多事件的过程中,都需要使用到相应的设备器具。在实战训练中,也会针对相关警械设备的使用设定专门的训练项目,通过训练,就能让警务人员对于相关设备器具的使用更加熟练。

第三,积累警务实践经验。实战训练的一大好处,就是可以让警务人员积累足够多的经验,在遭遇类似的具体事件时,能够将实战训练中积累的经验运用起来,迅速处置事件。比如对于劫持人质的事件,这类事件的发生概率较低,要想通过实际事件来积累经验,那是不可行的。而且对于此类事件,必须要保证完美处置,不能出现意外,更不可能成为给新手锻炼的机会。所以,只有通过实战训练,积累这类实践的处置经验,那么在遭遇实际事件时,才能有效进行处理。

第四,增强协同合作能力。警务工作的开展,往往需要协同配合,不同警务人员需要通过相互协作,共同处置某些事件。通过实战训练,设定各种不同的场景,让警务人员与熟悉或不熟悉的人配合,这样可以有效增强其协同作战能力。

二、数字化信息系统对公安警务实战训练的价值

近年来,信息技术的发展非常迅速,出现许多具有代表性的实用信息技术,如大数据技术、云计算技术、物联网技术等等,这些技术一出现,就在很多行业引起了变革。比如大数据技术的出现,迅速在各行业得到运用,从电子商务餐饮,从医疗到交通,从教育到警务,大数据技术的运用正在快速普及,各行各业都在推进大数据中心的建立。比如在警务领域,一些地方已经建成了警务大数据,将区域范围内的警务数据全部集中起来,并且在不同单位之间实现信息共享,任何一个单位在具备权限的情况下,都可以调用系统数据信息,用于处置解决相关事件。基于警务工作信息化建设的实际发展,在实战训练这个方面,也需要加快推进数字化信息系统平台的建设,以便能够借此提升公安警务实战训练的有效性。通过数字化信息系统平台的建设,能够在公安警务实战训练中体现出多方面的价值。

首先,能够实现训练资源的统一调度,提高资源使用率。公安警务实战训练,必然需要使用到很多相关的资源。出于训练需求的角度来说,需要对各类资源充分利用,避免出现资源闲置或是过度使用。基于数字化信息系统平台的构建,就可以对训练资源进行全面登记,并且标识各项资源的使用情况,然后依据训练需求,对各类资源进行合理调配,投入到训练中,这样可以让各类资源都得到充分利用。

其次,实现实战训练的可追溯性与可分析性。实战训练,并不是可以完全成功,在实战训练中,往往也会暴露出一些问题,比如身体素质上的不足,或是警械设备使用上的错误,亦或是执法程序上的不足。在传统模式下,训练过程一闪而过,对于其中存在的一些问题,可能无法及时发现。而构建起数字化信息系统平台,就可以通过实时监控,对训练过程实现全记录,然后通过分析监控视频画面,就可以对训练过程实现追溯和分析,找出实战训练中存在的不足,以便针对性改进。

再次,推动实战训练的线上训练发展。实战训练是基于实际情况所设置的训练活动,旨在实际环境中提高警务人员的专业能力素养。然而,传统的线下实战训练模式,需要花费较多时间来搭设或布置训练场景,然后安排警务人员参加训练,在有限的训练时间内,警务人员接触的实际训练案例是非常有限的。而基于搭建数字化信息系统平台,可以事先构建起多种多样的实战训练场景,警务人员通过信息设备,融入到训练场景中,进行模拟训练,从中积累实战经验。

最后,可以加强多部门联动,实现协同训练。在一些事件的处置中,往往需要多部门联动,如公安干警、交警、消防等部门联合作业。这就需要各部门切实秉持自身职责开展工作,并且在完成自身工作的过程中实现配合。基于数字化信息系统平台,就可以先进行在线模拟,然后再进行线下实战训练,这样能够提升各部门协同作战的熟练度,让实战训练取得更好的效果。

三、公安警务实战训练数字化信息系统平台的主要功能要求和整体架构

(一)主要功能要求

针对公安警务实战训练搭建数字化信息系统平台,这就需要明确基本的功能要求,需要根据实战训练的需求,来确定系统功能。具体来说,主要的功能应该包含以下几个方面:

一是虚拟现实功能。这项功能就是要在虚拟环境中,对现实环境进行模拟,并且搭建起人机交互的渠道,让人可以融入到虚拟环境之中,在模拟的现实环境中完成相关的操作。对于公安警务实战训练来讲,这一功能相当重要,这能够大大拓展实战训练的范围,丰富训练场景,让警务人员可以得到更多训练。

二是跟踪记录功能。该项功能的主要作用,就是对实战训练的过程进行跟踪记录,既要实现实时画面的拍摄,还要对环境状态实现检测,比如温度、湿度、烟雾等,还要能够对训练者的身体情况进行检测,如血压、脉搏、心率等。除此之外,还需要具备视频检索、回放、储存等功能。

三是数据分析功能。公安警务实战训练,在训练过程中会产生很多数据,如环境数据,身体机能数据等等。这些数据,反映了具体的训练过程,通过对这些数据的分析,能够对训练效果进行评定,同时发现存在的问题。因此,在数字化信息系统平台建设中,就需要具备该项功能。

四是多屏互通功能。数字化信息系统,需要能够在多个不同的设备端实现互通,比如手机、计算机、平板电脑以及其他专业设备。这就需要在设计中,打通数据接口,让系统能够适应不同的设备端环境,并且能够做好数据交互。

(二)整体结构

在明确主要功能要求的基础上,就需要对系统平台的整体结构形成构建。具体来说,系统整体结构可以分为四个层次,分别为展示层、应用层、技术层与硬软件层。

展示层,也就是设备端,基于多屏互通的要求,展示层需要包含手机、大屏、CS客户端以及BS客户端。

应用层,则是具体的系统功能,这就需要包含虚拟训练、移动监控、检索回放、环境监测、身体监测、设备管理、数据存储、数据分析等具体功能。

技术层,这是具体的系统技术支持,这主要涉及到数据挖掘技术、VR技术、物联网技术等。

硬软件层,主要就是系统硬软件设备,软件方面主要就是操作系统,硬件方面则是计算机、网络设备、服务器、可穿戴设备等各类硬件设备。

四、公安警务实战训练数字化信息系统平台建设的主要技术

在搭建数字化公安警务实战训练信息系统的过程中,要对其中的一些主要关键技术形成把握,明确其应用要点。

(一)VR技术

VR 技术也被称为虚拟现实技术,在公安警务实战训练中,VR技术的运用比较灵活,基于 VR 技术搭建虚拟现实训练场景,让训练者通过可穿戴设备,沉浸到虚拟现实环境之中,在其中开展训练。不过,为了确保训练效果,需要对训练者在虚拟现实环境中的身体姿态实现监测,并且确保训练过程中有效接受视觉和听觉的信息反馈,这就需要做好训练模拟系统的设计,使其成为整体系统下属的一个功能系统。具体来说,在设计过程中,可以选择STM32控制器作为主控制器,调试模式为串行调试与JTAG接口,拥有112个快速I/O模块,所有端口均可以映射到16个外部中断向量。处理器选择基于ARM9内核的SC2410型号处理器,其具备16K大小,指令独立,支持TFI的LCD控制器。该处理器内集成USB主机接口以及主从复用接口。由于其内部不具备以太网控制模块,因此需要选择控制芯片以便实现通信功能,这里选择CC2420芯片,其采用了IEEE802.15.4通信协议。

对于人体动作的模拟,需要先建立数学模型,以空间坐标系为基础,在人体上确定一些固定的点位,对这些点位进行函数赋值,如肢体A点对应坐标A(x,y,z),在运动一次之后,该肢体点A变成 A1(x1,y1,z1)。以此类推,在人体上再确定若干动作点位,这样综合起来,就可以对人体动作变化实现捕捉和模拟。然后基于VR技术,将这些动作点位的变化,具化为人物形象,并且将相关数据和可穿戴设备连接起来。这样训练者自身的动作变化,就可以通过可穿戴设备,传输到系统 VR 场景内,让场景内的虚拟人物呈现出对应的变化。

(二)数据挖掘技术

数据挖掘技术是数据处理的主要技术,其具备多种不同的技术形式,如神经网络,决策树,最新的技术如大数据技术。比如依托大数据构建数据分析功能,这就需要建立起对应的数据库,用于储存实战训练中搜集到的各种数据。同时对于数据库要进行分类,即按照环境数据、身体机能数据、训练表现数据等分类,将相关数据分门别类储存起来。在此基础上,还要进一步设定数据分析指标,比如针对身体机能,就要按照心率、血压等基本机能,设定相应的评估标准,用于数据分析。数据分析的结果,还需要基于设备端进行展示,尤其是要提供给实战训练管理层,确保能够整体把握实战训练效果,并且针对性调整后续训练计划。

(三)物联网技术

实战训练中会使用到很多设备,对于这些设备,需要基于物联网技术,将其整合起来,将数据接入到数字化信息系统之中,实现统一化的管理。具体来说,可以基于传感器技术,在各类设备上设置传感器,对设备状态进行检测。同时基于RFID 射频识别技术,对各项设备进行自动扫描和识别,并且将扫描识别的结果信息自动上传到信息系统之中。

五、结束语

构建数字化信息系统平台来辅助公安警务实战训练,这能够从多方面提高公安警务实战训练的有效性。而在搭建数字化信息系统平台的过程中,要立足公安警务实战训练的具体需求,确定相应的系统功能,然后依托大数据、VR 技术、物联网技术等,构建起核心功能,并依靠其他相关技术,搭建起完整的系统。

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[来源:市场调查信息:综合版责任编辑:杨航]
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