“AI+IoT”在智慧监狱建设中的应用研究

王海军

（江苏省司法警官高等职业学校，江苏 镇江 212003）

随着科学技术水平的不断提高，大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术逐渐融入社会发展的各个领域，推动着社会各行各业在管理与发展中孕育巨大变革。2018年，第5届世界互联网大会首次提出人工智能+物联网（Artificial Intelligence+Internet of Things，AI+IoT）的概念。2019年5G网络的正式商用，驱动着人工智能发展进入新的历史阶段，把人工智能技术和物联网技术引向了技术和产业发展的重要方向。伴随着智慧城市、智慧法院、智慧检务等理论和实践的兴起，在监狱监管改造工作领域，智慧监狱建设的重要性和必要性日益凸显，建设与发展智慧监狱已是大势所趋。人工智能时代，如何深化“AI+IoT”在智慧监狱建设中各个领域的开发应用，是值得思考的问题。

1 智慧监狱的建设

近年来，在“智慧监狱”建设上，司法部印发《关于加快推进“智慧监狱”建设的实施意见》，出台《智慧监狱技术规范》，立足推动监狱管理由“智能化”向“智慧化”的转变，最终建成标准规范科学统一、数据信息全面准确、业务应用灵活普及、研判预警智慧高效的“智慧监狱”。“智”是基础，指要运用大数据、云计算、物联网、“互联网+”、人工智能等新一代信息技术，实现管理的智能化；“慧”是核心，智能化的结果就是要建设“智慧大脑”，实现智能设施运行自行探测、自行分析、自行修正，达到自动预测、实时预警的智慧化水平[1]。

“智”和“慧”的概念延伸和映射到当前监狱工作发展趋势和方向上，可以定义为以大数据为引领，围绕五大改造新格局，将新一代信息通信技术与监管改造工作深度融合，对监狱环境、资源、物流、人流、信息流进行实时、精确、全面的感知、整合和分析，全方位支撑民警执法、教育改造、风险管控、队伍建设、综合保障等方面智慧化发展，实现监狱管理精细化、指挥调度立体化、安全防控精准化、刑罚执行智能化、教育矫治科学化、综合办公无纸化，推动监狱信息化发展的全面智慧化[2]。

2 “AI+IoT”技术的核心概念

人工智能与大数据平台、移动互联网以及物联网的深度融合是当前人们面临的重要的技术变革。人工智能就是AI，物联网技术就是IoT，“AI+IoT”就是两者的有机结合、深度融合。IoT负责感知信息，AI负责对感知的信息进行分析处理和下达指令。AI对IoT智能有着强劲的驱动内化作用，当IoT中融入了AI，设备不仅听得懂声音、看得懂图像，还具有自主学习的能力。如果没有AI，IoT将不会实现智慧化，反之，如果没有IoT，AI也不会变得那么强大。所以，“AI+IoT”融合了AI技术和IoT技术，通过物联网产生、收集海量的信息数据存储于云端或边缘端，经过机器学习、深度学习对信息数据进行分析和处理，再加上边缘计算的助力，实现大数据的处理和设备的智能应用。

从“AI+IoT”技术发展路径来看，其将会从单机智能、互联智能发展到主动智能阶段。在初级阶段，智能设备是独自工作的，需要等待用户发起交互需求，无法实现设备的互联互通，只是一个个数据和服务的孤岛，远远满足不了人们使用需求。这就需要建立“一个大脑（云或者中控），多个终端（感知器）”的互联智能模式，打破“孤岛效应”，实现数据信息互联共通。“AI+IoT”技术实现的终极目标应该是主动智能，就是智能系统根能够据用户行为特征、用户画像、环境等各类信息，随时待命，具有自学习、自适应、自提高能力，可主动提供适用于用户的服务，而无需等待用户提出需求[3]。

3 “AI+IoT”技术下立体模式建立

智慧监狱的建立需要以技术为支撑，智能化地感知并获取监狱内的业务信息，再将不同业务系统中的各类数据、信息资源实现虚拟化，从而满足监狱内部信息管理的各种现实需求。在“AI+IoT”模式下的大数据时代，监狱大数据将成为智慧监狱建设发展的关键。创建智慧监狱网络大数据平台，实现对各类突发事件、狱内信息、重大违规事件等信息的积极响应，并对视频数据、生产数据、罪犯劳动现场、生活现场、学习现场的实时情况等进行数据分类动态监测。在“AI+IoT”的基础上，构建与“视频、教育、狱务、后勤”相关的一体化模式，探寻不同模式下的实践应用。

3.1 “AI+IoT+视频”模式

在现代信息社会，视频是最丰富的传感器。视频采集的信息是最直观、最丰富，也是最有价值的，有利于大数据的获取、分析和深度挖掘。当前，“视频物联”的概念已经进入了人们的视野，安防监控将进入“视频+”时代，主要依靠以视频为核心的物联信息服务，传统的视频监控生态将被取代。智能视频监控摄像机在社会治安管理中发挥着重要作用，成为警方侦察破案的得力助手。每个监狱单位都安装了成千个视频摄像机，分布在围墙、监区、监舍、厂房等不同的区域，感知着监狱内发生的事件。在传统模式下，光靠传统安防架构和手段，视频监控只用来监控和留证，并不能进行预警。“AI+IoT+视频”模式的建立，将会充分发挥人工智能在视频监控安防中的作用，摄像机不是仅记录视频信息，而是对于突发的事件能够预警，并对大量的视频信息进行智能分析，把大量的数据进行浓缩巡检，减少视频的存储容量，保存有价值的视频信息。在5G 时代下，视频监控的智能化、智慧化正在成为智慧监狱建设发展的趋势，智能前端摄像机可以对视频中的对象目标、行为特征进行更高清的图像和更多维度数据的采集，实时检测、跟踪和识别，并对所采集的数据进行深度整合及挖掘，形成罪犯、车辆等多个轨迹分析数据库，对突发事件及时发出预警，提高数据的综合应用效率和效益[4]。

3.2 “AI+IoT+教育”模式

信息化和智能化技术已经深入到了监狱工作的方方面面，监狱罪犯的教育改造工作同样可以和先进的人工智能、物联网技术相结合，通过新技术促进教育改造工作水平的提升，使罪犯教育改造手段更加科学、有效。为了落实“五大改造”新格局，司法部多次指出，各监狱要建立罪犯教育改造专网，在构建咨询、查询、网上学习、广播宣传、电视教育及亲情会见等系统的基础上，加大智慧监狱建设工作力度。“AI+IoT+教育”模式的建立，重点以智慧监狱云数据为基础，以罪犯整个服刑生命周期的业务流程为主线，对涉及罪犯管理的相关业务进行统一规范，各个模块之间高度关联共享，开展以狱内局域网为基础的个别化教育模式，实现对罪犯教育改造状况的信息化、数据化分析和管理，为教育改造罪犯提供可靠依据，还能甄别罪犯的隐蔽信息，实现防患未然，进而提高工作效率，减少工作差错，进一步提高罪犯教育改造工作的整体效能和质量。

除了基本的智能应用以外，罪犯教育改造更需要提供智能化的分析来服务、支撑罪犯教育改造工作，在人工智能的基础上，通过深度学习，建立数据模型，分析罪犯教育改造情况，形成罪犯教育改造智能分析系统。借助智能化手段，有针对性地分析每个罪犯的情况，自动生成评估报告，提高监狱教育改造罪犯的针对性。

3.3 “AI+IoT+狱务”模式

在日常的狱政管理工作中，对罪犯的劳动、学习、生活等场所，要充分利用现代科技提高管理水平。“AI+IoT+狱务”模式的建立，要求智慧监狱的建设顺应社会发展形势的需求。此次新冠疫情给监狱管理带来了巨大的冲击，未来监狱将会布局智能化测温点名系统，既可以进行罪犯体温的测试，又可以实时对罪犯进行人员点名，助力于罪犯的身体健康筛查与人员管控。在智慧监舍的建设中，采用物联网技术，使用全数字化IP通信技术进行设计，将监狱内视频监控、广播、对讲、门禁、监听、灯光控制、多媒体等应用系统与智能视频分析报警技术结合，深度集成并实现可视化智能报警，同时布局测量罪犯体温、心跳等身体特征的数据信息的物联网设备，数据的采集将服务于罪犯日常的管理，对存在身体问题的罪犯及时进行预警提醒，为监舍安全提供全方位、实时可靠的安全保障。在罪犯会见系统中，对罪犯会见的声音、视频信息进行及时采集，加入罪犯研判系统。在狱务公开上，智能机器人进行人机交互，保证信息公平公开[5]。

3.4 “AI+IoT+后勤”模式

后勤管理是整个监狱工作的保障，“AI+IoT+后勤”模式可以有效提升后勤信息化服务的水平，确保资源的有效运行。后勤工作涵盖监狱保障的方方面面，如智能仓储、智能电表、智能灯光等。在基础建设上，智能物联网水表、电表可以安装在监狱每个关键节点位置，对不同区域的所有水电数据信息进行实时采集，并将采集的数据信息传送到计算机系统并进行分析处理，出现异常信息就进行预警；智能灯光系统可以对监狱内的照明系统进行升级，达到节约能源的效果。物联网技术还可以用在智能井盖上，因为不同的井盖承载着不同的工作任务，智能井盖可以有效采集相关数据，确保监狱管理地下管网的安全。

随着传感器、人工智能等相关技术的成熟，仓储行业已经进入前所未有的智能化阶段，监狱仓储也将会迈入无人仓时代。通过决策智能化、作业无人化，无人仓可以实现货物分类的状态感知、实时分析、自主决策、精准执行，并通过不断学习提升实现迭代升级，实现从自动化向到智慧化转变。对于关灯仓库，则可以完全不需要人工进行处理，在一片漆黑的环境下，机器人会根据系统和接收信号自动完成作业。机器人调度系统能够实时记录机器人的运行轨迹，对出货的不同物品进行记忆性归类，并合理安排其仓位。

4 结语

智慧监狱的建设，要融合互联网、通信网和物联网，建立功能完备的监狱信息化新体系，推动人工智能、物联网、大数据等技术与监狱内部各项管理工作的高度融合，实现对监狱警力、物力等多方面资源的动态管理，利用智能感知技术收集复杂数据和信息，实时采集任何需要的人、物、行为等信息数据，对监狱信息资源进行智能化分析、智慧化预警，构建及时、准确、联动的突发事件应急处置体系，全面提升监狱的安全防控水平。