导语:当“万物互联”遇上“智慧交管”,会碰撞出怎样的安全新范式?研究报告指出,警用鸿蒙以分布式架构、确定性时延等核心能力,破解数据孤岛、协同滞后等痛点。通过“软总线”技术打通设备壁垒,让路口摄像头、信号机、警务终端如同“超级虚拟终端”高效协同,为智慧交通构建起全栈自主可控、端边云一体的安全数字底座。
近年来,“鸿蒙”已成为科技界的高频热词。随着开源鸿蒙生态的蓬勃发展,一系列基于鸿蒙技术的创新应用应运而生。然而,鸿蒙不仅仅局限于智能手机操作系统,其深层价值更在于对千行百业的赋能。中国人民公安大学交通安全行为科学实验室经过一段时间的学习、研究后,初步形成了报告《鸿蒙的安全重构与创新赋能》。
我们公安智能交通管理从信息化、数字化、智能化发展至今,随着科技进步,融入了AI(人工智能)、大数据、大模型等新元素。但有几个痛点一直未能解决:各系统设备之间缺乏统一的数据接口和共享机制,导致数据孤岛现象;终端设备在传输和存储过程中存在被恶意攻击篡改的数据安全风险;海量数据处理延迟滞后,导致决策实时性较差;设备终端之间协同能力弱,导致设备间信息交互断层。正是这些痛点,使得一个具备安全、协同、智能、弹性的行业技术底座,成为行业共同的核心诉求。
那么,究竟什么可以成为破局的利器?鸿蒙的出现,让我们似乎看到了解决问题的一线曙光。什么是鸿蒙?鸿蒙不是另一个安卓或iOS,而是为全场景智慧体验分布式操作系统。针对公安交管行业,警用鸿蒙可以提供全栈自主可控、安全可信的端边云一体化操作系统安全底座,而交通管理正是由“人、车、路、云、网”构成的复杂全场景,与鸿蒙“面向万物互联时代的分布式操作系统”完全吻合。
在对警用鸿蒙的研究中,我们发现,警用鸿蒙有3个核心能力可以深度赋能我们的智能交通管理系统。
第一,分布式架构是警用鸿蒙的核心,强调了多设备协同的能力,而软总线是实现这一架构的关键技术。软总线通过解决不同设备间的发现、连接、传输等具体环节的通信问题,负责将所有设备高效、安全地连接起来,打破设备壁垒,实现能力共享。在智能交通管理系统中,基于分布式架构,将硬件资源池化,把路口摄像头、信号机、边缘计算单元、车载终端等视为一个“超级虚拟终端”。在此基础上,通过软总线能力实现设备、手机、警务PDA、指挥中心大屏等跨设备协同,充分提升了管理能力和效率。
第二,警用鸿蒙系统采用模块化设计,基于统一的ArkUI开发框架,一套代码适配多种设备形态,一次开发,多端部署。按需裁剪功能模块可以极大降低开发成本,为警车终端、手持设备、指挥中心开发的APP无需重复开发,加速了应用生态构建,并且在不同设备上的操作流畅统一,保障了使用体验的一致性。
第三,警用鸿蒙具备“确定性时延”与“高性能”,这并非两个独立的概念,而是相辅相成的系统核心能力。它追求的不仅是系统跑分高,更是要在处理复杂、多任务、高并发的业务时,能够精准预测并保障关键任务的执行时间,确保系统响应始终及时、可靠。对比来说,传统操作系统在任务调度上可能存在“不确定性”,当系统负载高时,多个任务竞争资源,导致关键任务可能被排队、延迟,无法得到即时响应。而鸿蒙的调度器会识别任务的优先级,在交管系统中,如“信号灯切换指令”“应急车辆优先通行请求”被定义为最高优先级任务。
借助于警用鸿蒙体系的三大特性,软总线能力可统一下发互信凭据,PDMP装备认证可统一下发PSK密钥,实现装备间认证。在此基础上,微内核的设计实现内核极简,系统服务运行于用户态,攻击面大幅减少;其从芯片、内核到系统、应用的多级安全架构,提供纵深防御体系;在数据安全方面,警用鸿蒙能保证端到端加密,确保交通流数据、违法数据、公民隐私数据在传输与存储中的安全;在连接安全方面,警用鸿蒙的安全设备间认证与通信机制,防止“幽灵设备”接入。
鸿蒙,或者说警用鸿蒙有这么多的优点,那它又如何与我们的智能交通管理系统相结合呢?当然,我们期待实现智能交通管理业务的全场景鸿蒙化,探索智慧交通领域全场景应用创新解决方案。借助警用鸿蒙带来的万物互联、安全可信的基础,实现信控优化、勤务保障、车驾管、公众服务等全场景的流程创新和业务创新。我们用几个简单的场景来验证。
传统的路口信息化建设中,设备协同难、布线复杂、硬件功能固化难突破。而在警用鸿蒙定义的路口中,通过鸿蒙操作系统,将路口所有设备纳入统一平台,实现标准化接入和数据无缝流转;借助警用鸿蒙与星闪技术,设备间可实现无线连接,降低施工成本和难度;硬件只负责感知和执行,复杂的逻辑判断、数据处理和算法由系统统一调度和管理。
场景二:警用鸿蒙体系化的智能运维模式,实现了多元异构设备统一智能化运维
传统的运维中,需要各系统分别到现场诊断问题,新设备安装需人员到现场配置,平台并不掌握设备本身的运营状态是否健康。而在警用鸿蒙体系化的智能运维模式下,通过统一的鸿蒙运维平板,无线接入路口网络后查询和诊断路口所有设备的状态;新设备通电后,系统会自动发现、自动完成组网,并主动推送配置界面,简化了部署流程,缩短了调试时间;系统能实时监测设备内部温度、功耗等精细化指标,在设备出现故障前提前预警,变被动抢修为主动维护。
传统模式下,数据审批流程复杂,导致“数据想用用不上”的困境,严重阻碍了数据驱动的业务创新;权限控制粒度粗放,一旦授权,用户往往获得该数据的全部权限,数据泄露风险极高;缺乏端到端的主动防御能力,安全边界模糊,容易被单点突破,依赖网络隔离和事后审计。而在警用鸿蒙充分可靠的数据可信流转中,在确保安全的前提下,通过动态授权让数据可用,而非直接取走,有效支撑数据应用,实现了数据赋能业务;可将权限细分至特定时间、特定地点、特定设备、特定操作等,实现精细化授权。基于鸿蒙建立统一的可信数字底座,所有设备和应用都经过严格认证、加密和授权,实现内生安全体系。
接下来,我们用两个业务典型场景来说明。
重大事件/事故的云边端联勤联动处置:警用鸿蒙通过打通车载、单兵、无人机等各类终端,实现事故现场信息的实时互联与智能协同,从而极大提升了处置效率、指挥决策能力和跨部门协作水平。
端云一体化的应急指挥与调度:我们通过实现指挥中心“超级桌面”,将分布在各地的视频源、警力位置、交通流数据,以“卡片”形式在指挥大屏上自由组合、调用。通过鸿蒙的分布式能力,一键将指挥任务从大屏流转到现场民警的PDA上,从而真正实现了“一张图”指挥,具备决策快、调度准、协同顺的能力。
综上,警用鸿蒙操作系统针对公安装备场景应用特性,进行了符合公安要求的能力深度定制增强,为公安行业装备间安全可靠互联协同提供安全、统一、标准的数字基座,构建了从底层到应用的可信数字底座,大幅降低了总拥有成本TCO,提升了业务敏捷性,并通过分布式架构实现了跨设备的无缝协同。
对我们智能交通管理系统来说,正从“功能机”式的孤立系统,逐渐走向“智能机”式的全场景智慧交通管理。
未来已来,在此,实验室呼吁与倡议,将携手各设备厂商、应用开发商、集成商,共同构建基于鸿蒙的智慧交管应用生态,共同推动智慧交管领域硬件接口与数据服务的标准化,实现从“人适应系统”到“系统服务于人”,构建可进化的“智慧交管生命体”,实现更高水平的安全、畅通与绿色。