數(shù)字化軍營建設(shè)初探

陳建敏，余遵成

（南京政治學(xué)院　軍事信息管理系，上?！?00433）

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數(shù)字化軍營建設(shè)初探

陳建敏，余遵成

（南京政治學(xué)院軍事信息管理系，上海200433）

［摘要］數(shù)字化軍營已成為軍營現(xiàn)代化和信息化建設(shè)的重要內(nèi)容和發(fā)展方向。作為“數(shù)字營區(qū)”的升級版，其不僅是一個(gè)保障官兵日常生活的智能化系統(tǒng)，更是構(gòu)建信息化作戰(zhàn)平臺(tái)的有力依托。文章探討了數(shù)字化軍營應(yīng)具備的主要功能及其賴以實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)，概括了當(dāng)前各單位在建設(shè)數(shù)字化軍營中的成功實(shí)踐，展望了下一步發(fā)展中需要解決的重難點(diǎn)問題。［關(guān)鍵詞］數(shù)字化軍營；信息化；技術(shù)

近年來，隨著數(shù)字城市建設(shè)的不斷推進(jìn)和我軍現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快，軍營生活的信息化水平有了較大發(fā)展。軍委總部在《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代營房建設(shè)的意見》中提出了“信息智能”的要求，數(shù)字化軍營的概念應(yīng)運(yùn)而生，不少部隊(duì)也紛紛展開了數(shù)字化軍營建設(shè)的實(shí)踐與探索。

1　對“數(shù)字化軍營”的理解

數(shù)字化軍營，由“數(shù)字城市”、“數(shù)字社區(qū)”引申而來，是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，建立一定區(qū)域的數(shù)字化綜合信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的科學(xué)管理與資源調(diào)度，提高官兵工作、生活的效率，并降低能源消耗。

數(shù)字化軍營和數(shù)字城市、數(shù)字社區(qū)的基本建設(shè)目的應(yīng)該是一致的，即充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將部隊(duì)的各種信息資源數(shù)字化，在日常工作和生活過程中加以充分整合與利用；對于作為一線指揮部的旅團(tuán)單位來說，主要是通過信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備訓(xùn)練、管理教育、服務(wù)保障的自動(dòng)化、智能化、精確化。

2　數(shù)字化軍營應(yīng)具備的主要功能

當(dāng)前，各單位的“數(shù)字營區(qū)”主要是在營區(qū)建設(shè)與管理過程中，以營區(qū)要素?cái)?shù)字化、設(shè)施設(shè)備智能化、信息資源網(wǎng)絡(luò)化和日常管理可視化為要點(diǎn)。而“數(shù)字化軍營”的建設(shè)目標(biāo)不應(yīng)僅僅局限于靜態(tài)的營區(qū)——軍用土地、營產(chǎn)營具、供水供電等物的管理上，應(yīng)當(dāng)覆蓋到各項(xiàng)的業(yè)務(wù)工作和官兵生活的各個(gè)環(huán)節(jié)，更要著眼于為戰(zhàn)斗力服務(wù)，向動(dòng)態(tài)的軍營拓展——為實(shí)兵演訓(xùn)、實(shí)裝拉動(dòng)等戰(zhàn)備訓(xùn)練活動(dòng)提供有力支撐。

（1）提供全新的營區(qū)規(guī)劃、建設(shè)以及日常管理的決策和調(diào)控手段，能準(zhǔn)確地跟蹤調(diào)查、評估營區(qū)（含國防工程）內(nèi)外突發(fā)性災(zāi)害及制訂應(yīng)急對策?！皵?shù)字化軍營”的建立有利于提高首長機(jī)關(guān)決策的科學(xué)性、規(guī)范性，使?fàn)I區(qū)規(guī)劃和建設(shè)更具前瞻性、科學(xué)性和及時(shí)性，大大提高營區(qū)管理的精確性和戰(zhàn)場資源優(yōu)化配置的水平。特別是借助于地理信息系統(tǒng)的空間信息綜合能力與直觀表現(xiàn)能力，首長機(jī)關(guān)能夠在有準(zhǔn)確的坐標(biāo)和時(shí)間、對象屬性的五維虛擬環(huán)境中，進(jìn)行規(guī)劃、決策、管理和指揮，其感覺與在現(xiàn)實(shí)的地形地貌偵察或者乘坐直升機(jī)俯瞰一樣。

（2）具備便捷的綜合管理、服務(wù)和保障功能，提升部隊(duì)的正規(guī)化、現(xiàn)代化建設(shè)水平，提高服務(wù)和保障工作的效率?！皵?shù)字化軍營”能夠通過信息的高度共享把各個(gè)單位、各個(gè)部門、各個(gè)層級、各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)結(jié)起來，構(gòu)建出智能的作業(yè)環(huán)境，最大限度地把官兵從大量的重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來。利用傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、集成電路卡等信息技術(shù)，各級各類管理崗位能夠?qū)崿F(xiàn)正常狀態(tài)下的無人值守和自助服務(wù)，如智能門禁、智能導(dǎo)航、智能照明、智能調(diào)度等；當(dāng)某個(gè)部位或子系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，“數(shù)字化軍營”系統(tǒng)可在第一時(shí)間捕獲到，并向指揮控制中心發(fā)出報(bào)警聲，傳回圖像，通知管理人員進(jìn)行維護(hù)處理。

（3）建立立體的仿真訓(xùn)練場和數(shù)字化戰(zhàn)場環(huán)境，為進(jìn)一步推動(dòng)實(shí)戰(zhàn)化軍事訓(xùn)練和增強(qiáng)戰(zhàn)場透明度提供強(qiáng)大的技術(shù)支持?！皵?shù)字化軍營”是進(jìn)行“數(shù)字化訓(xùn)練”和“數(shù)字化戰(zhàn)爭”的必要條件。綜合運(yùn)用衛(wèi)星定位導(dǎo)航、遙感等空間信息采集與處理技術(shù)，按照平戰(zhàn)一體、軍民融合的原則與要求，適時(shí)實(shí)施戰(zhàn)場偵察，及時(shí)更新戰(zhàn)場態(tài)勢，為部隊(duì)隨時(shí)遂行作戰(zhàn)或非戰(zhàn)爭軍事行動(dòng)任務(wù)提供立體的軍事地理信息支持；并且，隨著可穿戴設(shè)備的小型化、輕便化，數(shù)字化單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)將更加普及，將每名官兵帶入逼真的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境中進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練，使每名官兵都能夠?qū)崟r(shí)地感知當(dāng)面敵軍部署情況、己方戰(zhàn)斗隊(duì)形、友鄰所處方位、武器裝備參數(shù)等戰(zhàn)場環(huán)境。

3　實(shí)現(xiàn)數(shù)字化軍營的主要技術(shù)

數(shù)字化軍營的建立，離不開各種先進(jìn)的信息技術(shù)。只有以網(wǎng)絡(luò)為骨干，綜合運(yùn)用地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)、遙感遙測等技術(shù)，才能對各種信息資源加以充分整合和利用。

3.1地理信息系統(tǒng)

近二十年左右時(shí)間，地理信息系統(tǒng)（GIS）得到了蓬勃發(fā)展，它綜合測量學(xué)、幾何學(xué)、數(shù)據(jù)庫、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的學(xué)科和技術(shù)，把相關(guān)信息同地理位置及其視圖結(jié)合起來，利用計(jì)算機(jī)采集、存儲(chǔ)、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。從而可根據(jù)用戶需求將這些信息圖文并茂地送給用戶，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)功能，進(jìn)行各種輔助決策。

3.2衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)

我國自主開發(fā)和運(yùn)行的“北斗”（BDS）是繼美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐洲GALILFO之后的全球第四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；它由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力。各級首長機(jī)關(guān)和基層指揮員可通過“北斗”系統(tǒng)隨時(shí)掌握部（分）隊(duì)所在位置，并下達(dá)相關(guān)命令、上報(bào)戰(zhàn)場情況。

3.3遙感技術(shù)

根據(jù)不同物體對電磁波產(chǎn)生不同響應(yīng)的原理，人們利用遙感器從空中探測地面物體的性質(zhì)并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為原始圖像，從而識別各種地物。其主要特點(diǎn)是獲取信息的手段多，根據(jù)具體任務(wù)的需要可分別選用可見光、紅外線、紫外線、微波等不同的波段及相應(yīng)的儀器；獲取信息的條件活，除了常見的衛(wèi)星遙感和航空遙感外，還有飛機(jī)、氣球、無人機(jī)等平臺(tái)，能方便地對人類難以到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行探測；獲取信息的速度快，特別是衛(wèi)星遙感，如氣象衛(wèi)星可每天收到2次圖像，是人工實(shí)地測量的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法比擬的。

3.4傳感器技術(shù)

傳感器能夠?qū)⒌孛婺繕?biāo)因運(yùn)動(dòng)所引起的聲音、磁場、紅外輻射、地面震動(dòng)等物理量的改變轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電信號，從而感知周圍環(huán)境的變化。隨著CAD技術(shù)、MFMS技術(shù)、信息理論及數(shù)據(jù)分析算法的繼續(xù)發(fā)展，傳感器正變得更加微型化、智能化、多功能化、網(wǎng)絡(luò)化。特別是智能化傳感器，不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ)，而且具有自診斷、自校準(zhǔn)功能，能夠?qū)λ鶞y的數(shù)值及其誤差進(jìn)行補(bǔ)償。

3.5軍事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

麻省理工學(xué)院最早提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，即通過射頻識別、全球定位系統(tǒng)等設(shè)備和技術(shù)，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭對物資流、信息流進(jìn)行精確掌控的需求，是推動(dòng)軍事物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力；而軍事物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，也擴(kuò)大了未來作戰(zhàn)的時(shí)域、空域和頻域，將對軍隊(duì)后勤建設(shè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

3.6云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算作為數(shù)字化軍營的重要支撐，是一種把信息技術(shù)資源、數(shù)據(jù)及其應(yīng)用作為服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶的模式；它具有運(yùn)行速度快、應(yīng)用范圍廣、安全策略嚴(yán)等優(yōu)點(diǎn)。最簡單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見，例如搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)信箱等，使用者只要輸入簡單的指令就能得到大量的信息。通過對我軍現(xiàn)行各類網(wǎng)系的整合和改造，利用大規(guī)模核心路由器的技術(shù)實(shí)現(xiàn)從分散到集中的演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)物理上、業(yè)務(wù)上的互連互通，讓每個(gè)軍網(wǎng)終端用戶能方便地共享到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源。

4　數(shù)字化軍營的基本現(xiàn)狀與前景展望

從近年來各單位打造“數(shù)字營區(qū)”、“智能軍營”等實(shí)踐情況來看，數(shù)字化軍營的不少功能已得到基本實(shí)現(xiàn)。主要有以下幾個(gè)方面。

4.1戰(zhàn)備工作方面

研發(fā)了戰(zhàn)備物資管理系統(tǒng)，將戰(zhàn)備物資按不同用途分類裝箱，并貼上射頻識別（RFID）標(biāo)簽，在戰(zhàn)備庫室安裝誤讀器。系統(tǒng)能根據(jù)不同的戰(zhàn)備行動(dòng)方案自動(dòng)生成需攜行的戰(zhàn)備物資清單，戰(zhàn)備拉動(dòng)時(shí)識讀器可自動(dòng)記錄下出入庫的物資名稱、數(shù)量、時(shí)間等要素，縮短了戰(zhàn)備行動(dòng)的準(zhǔn)備時(shí)間。

4.2訓(xùn)練教育方面

在教室、會(huì)議室等場所安裝了電視電話會(huì)議系統(tǒng)，各級指揮員和機(jī)關(guān)可在線上實(shí)施“推門聽課”，隨時(shí)了解并指導(dǎo)部（分）隊(duì)的訓(xùn)練和教育情況；運(yùn)用綜合組網(wǎng)技術(shù)，將多個(gè)營區(qū)組合在一起進(jìn)行信息共享，通過視頻會(huì)議、電子公告、營區(qū)廣播、短信提醒等方式，將需通知的內(nèi)容快速傳達(dá)到相應(yīng)人員，并及時(shí)將基層一線的情況及時(shí)反饋給上級。

4.3安全管理方面

設(shè)置了電子圍墻，在營區(qū)各主要地段安裝監(jiān)控?cái)z像頭和紅外柵欄傳感器，當(dāng)發(fā)生非法入侵時(shí)，能觸發(fā)傳感系統(tǒng)并激活視頻監(jiān)控系統(tǒng)，使鏡頭跟蹤監(jiān)控入侵區(qū)域；在涉密文件和存儲(chǔ)介質(zhì)上加貼射頻識別標(biāo)簽，并在辦公樓出口處設(shè)置門禁系統(tǒng)，從而防止涉密信息被私自帶離、違規(guī)使用。

4.4后勤保障方面

在營區(qū)辦公、連隊(duì)生活等公共用水、用電、用氣、用熱場所加裝了智能儀表，實(shí)現(xiàn)水電氣熱的實(shí)時(shí)消耗計(jì)量、自動(dòng)節(jié)能控制和經(jīng)費(fèi)獨(dú)立核算，能對公寓住房進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)房租收繳等欠費(fèi)提醒和開斷管理。車輛、船艇、火炮等大型裝備的動(dòng)用，實(shí)行了電子化審批、管控流程，并結(jié)合定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)派遣、外出、歸隊(duì)的自動(dòng)識別和管理。

上述功能主要是“數(shù)字化軍營”在平時(shí)的應(yīng)用，已經(jīng)比較成熟；但對于作戰(zhàn)部隊(duì)來說，更重要的是戰(zhàn)時(shí)的應(yīng)用，如何實(shí)時(shí)了解掌握戰(zhàn)場上包括行動(dòng)指令、人員傷亡、物資補(bǔ)給在內(nèi)的各方面情況，是“數(shù)字化軍營”應(yīng)用于戰(zhàn)場所面臨的亟待解決的重難點(diǎn)。

例如，對于執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的分隊(duì)和單兵來說，他們將迫切想知道當(dāng)時(shí)所處戰(zhàn)場環(huán)境和敵情、我情的信息，“我在哪兒”、“我附近有誰”、“我怎樣能最快地到達(dá)目的地”、“我如何與上級和友鄰單位取得聯(lián)系”、“我能從哪里獲得彈藥補(bǔ)給”等。這些可以通過基本定位服務(wù)（Location Based Service，LBS）和移動(dòng)定位服務(wù)（MobiIe Location Service，MLS）來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶與現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)模型交互時(shí)，在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)，會(huì)從這個(gè)模型獲得動(dòng)態(tài)的不同的信息服務(wù)，官兵的視圖將隨著角色和環(huán)境的變化而變化。

而實(shí)現(xiàn)LBS和MIS技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵問題是要對移動(dòng)中載體進(jìn)行實(shí)時(shí)地、連續(xù)地高精度定位，美軍憑借GPS技術(shù)可以使終端用戶在被動(dòng)接收信號的前提下享受到高精度的定位與導(dǎo)航；而當(dāng)前我軍的北斗系統(tǒng)，由于需要終端機(jī)主動(dòng)發(fā)射信號，且對發(fā)射的時(shí)間時(shí)隔有要求，從而定位的實(shí)時(shí)性還不夠強(qiáng)，精度也不高。因此，要最終實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化應(yīng)用的“數(shù)字化軍營”，我們還要相當(dāng)多的技術(shù)難題需要攻克。

主要參考文獻(xiàn)

［1］鐘劍波.數(shù)字營區(qū)智能監(jiān)控安全監(jiān)控防范關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.武漢：武漢大學(xué)，2011.

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doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.03.096

［中圖分類號］TN919

［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A

［文章編號］1673-0194（2016）03-0179-03

［收稿日期］2015-11-26