物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用研究

吳雙江 海麗 趙文婧

摘 要：作為第三次信息技術(shù)革命的代表，物聯(lián)網(wǎng)為人們提供了感知世界的能力，為技術(shù)創(chuàng)新和社會(huì)發(fā)展提供了一個(gè)前所未有的機(jī)遇。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；軍事；應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以物聯(lián)網(wǎng)為代表的第三次信息技術(shù)革命浪潮為軍事變革深入快速發(fā)展孕育了新的契機(jī)。依托物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和處理能力，軍隊(duì)可以實(shí)時(shí)感知人員、裝備、物資、設(shè)施狀態(tài)，準(zhǔn)確分析軍事需求，及時(shí)傳達(dá)指令，采取精確方式進(jìn)行軍事活動(dòng)，大大提高效率和效益。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用各種感知設(shè)備或手段自動(dòng)獲取物理世界各種物體的屬性及狀態(tài)信息，將所有能夠獨(dú)立尋址的物理對(duì)象互聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)全面感知、可靠傳輸、智能處理，構(gòu)建人與物、物與物互聯(lián)的智能信息服務(wù)體系。

物聯(lián)網(wǎng)由下到上可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層技術(shù)主要包括條碼技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感器與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)等，用于采集物體標(biāo)識(shí)、狀態(tài)、位置等信息。網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)主要包括有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，通過(guò)對(duì)有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)的綜合利用，來(lái)對(duì)感知層采集的大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離、無(wú)縫、安全的傳輸。應(yīng)用層技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等，它們對(duì)傳輸來(lái)的各類(lèi)信息進(jìn)行綜合處理，得到用戶(hù)所需要的信息服務(wù)和解決方案。

二、物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用初探

（一）戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是戰(zhàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)獲取、準(zhǔn)確獲取、大量獲取的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知主要以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)。戰(zhàn)時(shí)，通過(guò)飛機(jī)拋撒、人工部署等多種方式，可將大量感知聲、光、電磁、震動(dòng)、速度、壓力、溫濕度等信息的微型傳感器節(jié)點(diǎn)散布在戰(zhàn)場(chǎng)的廣闊地域，可形成密集型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于地形地域環(huán)境，傳感器能獲得諸如地面堅(jiān)硬度、干濕度，空間三維、亮度、氣象等信息；對(duì)于生物、機(jī)械等物體，當(dāng)它們經(jīng)過(guò)時(shí)，傳感器會(huì)迅速獲得各種聲音、振動(dòng)、電磁信號(hào)等信息。這些信息經(jīng)過(guò)初步的數(shù)據(jù)融合處理后，通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送給指揮所信息系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，從而形成作戰(zhàn)區(qū)域地形、敵我軍部署、裝備特性及部隊(duì)活動(dòng)行蹤、動(dòng)向等態(tài)勢(shì)信息，結(jié)合空間地理、多媒體等技術(shù)，給相關(guān)人員提供統(tǒng)一的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)地域戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的全面感知。這種形式的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境感知，具有以往技術(shù)難以達(dá)到的優(yōu)勢(shì)。一是隱蔽性好，不易發(fā)現(xiàn)；二是即使部分節(jié)點(diǎn)遭受攻擊破壞，其它節(jié)點(diǎn)仍會(huì)重新自組網(wǎng)絡(luò)，從而防止整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓；三是，可以隨機(jī)部署，靈活機(jī)動(dòng)。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)非常適合于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。除了可以用于偵察敵方兵力部署、人裝物動(dòng)向等信息，還能夠承擔(dān)探測(cè)核污染、生物與化學(xué)攻擊等任務(wù)。

（二）作戰(zhàn)指揮控制

物聯(lián)網(wǎng)的RFID、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航等技術(shù)，為作戰(zhàn)指揮控制提供了實(shí)時(shí)、細(xì)致的情報(bào)信息，為指揮員、指揮機(jī)關(guān)宏觀上掌握全局，微觀上實(shí)施指揮提供基礎(chǔ)。未來(lái)大規(guī)模大兵團(tuán)作戰(zhàn)可能性較小，但小規(guī)模對(duì)抗可能為常態(tài)，需要指揮控制系統(tǒng)有能力指揮到單兵單裝，以最小的代價(jià)獲取最大的效果。其中，物聯(lián)網(wǎng)的多種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的有機(jī)融合，構(gòu)建了指揮機(jī)關(guān)與部隊(duì)、武器平臺(tái)、單兵之間可靠、不斷的數(shù)據(jù)通信鏈路，指揮流在作戰(zhàn)元素之間有序流動(dòng)，從而確保指揮的暢通。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，能夠快速對(duì)獲取的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析處理，為指揮員提供更有價(jià)值的信息資料，制定更為具體、詳細(xì)的作戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃、方案。物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù)，不僅為指揮控制系統(tǒng)提供信息，也可以在指揮控制信息的作用下，實(shí)施對(duì)作戰(zhàn)單元、作戰(zhàn)元素的自動(dòng)化控制，使得樹(shù)型指揮體系向扁平化、網(wǎng)絡(luò)化體系發(fā)展。

（三）智能武器裝備

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能武器裝備最具代表性的就是數(shù)字化單兵裝備和智能機(jī)器人兩大領(lǐng)域。

數(shù)字化單兵裝備是指運(yùn)用先進(jìn)的傳感器、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、有效殺傷和生存保護(hù)等技術(shù)，使士兵集作戰(zhàn)、通信、防護(hù)、生活保障于一體的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化單兵裝備的互聯(lián)互通，以及全方位感知和實(shí)時(shí)傳輸功能，為指揮控制下的精確打擊提供充分的技術(shù)支撐，進(jìn)一步提升士兵的作戰(zhàn)效能。裝備該系統(tǒng)的士兵將不再是傳統(tǒng)意義上的獨(dú)立個(gè)體，而是整個(gè)信息化作戰(zhàn)系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，世界上各個(gè)主要國(guó)家都積極研制數(shù)字化單兵系統(tǒng)，以適應(yīng)未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的需要。

智能機(jī)器人是指裝備有高精度傳感器、智能控制系統(tǒng)，具有一定自主判斷和行動(dòng)能力的武器裝備。它相較人類(lèi)戰(zhàn)士具有很多優(yōu)勢(shì)，比如通過(guò)傳感器即時(shí)采集和處理各類(lèi)作戰(zhàn)信息，來(lái)提高作戰(zhàn)打擊的速度和精確度；裝備數(shù)字化的智能武器系統(tǒng)，提高作戰(zhàn)能力；協(xié)助或替代人類(lèi)，完成人類(lèi)難以涉足的最危險(xiǎn)、最艱苦的戰(zhàn)斗任務(wù)。近年來(lái)，智能機(jī)器人在軍事領(lǐng)域得到了大力發(fā)展，其數(shù)量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。目前，軍用智能機(jī)器人在陸空海三個(gè)方面都有非常典型的應(yīng)用和發(fā)展。

（四）軍事模擬訓(xùn)練

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于軍事模擬訓(xùn)練，能夠?qū)崟r(shí)掌握訓(xùn)練信息，有效控制訓(xùn)練進(jìn)程，科學(xué)評(píng)估訓(xùn)練效果。通過(guò)在模擬訓(xùn)練環(huán)境中鋪設(shè)大量的傳感器，在參訓(xùn)人員、裝備、設(shè)施、物資等安裝數(shù)字智能終端或嵌入數(shù)字芯片，利用RFID、M2M等技術(shù)構(gòu)建訓(xùn)練信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練導(dǎo)調(diào)中心就可以及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取相關(guān)模擬訓(xùn)練信息，如參訓(xùn)人員的生理、心理信息，武器裝備的狀態(tài)信息，物資器材的消耗信息，以及模擬訓(xùn)練進(jìn)程信息。一方面，導(dǎo)調(diào)中心可以把獲得的各類(lèi)信息在大屏幕上以綜合態(tài)勢(shì)的形式展現(xiàn)出來(lái)，供訓(xùn)練組織者及時(shí)掌握全局情況，根據(jù)需要調(diào)整模擬訓(xùn)練科目?jī)?nèi)容、改變模擬訓(xùn)練進(jìn)程，使訓(xùn)練始終不偏離原有的目標(biāo)；另一方面，可以改變以往參訓(xùn)人員、裝備物資之間的信息交流方式，利用訓(xùn)練環(huán)境網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，參訓(xùn)人員之間可以相互交流、互相配合，保證訓(xùn)練之間有效協(xié)同，提高模擬訓(xùn)練的層次水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王晟.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J].科技展望，2015（16）：22.

作者簡(jiǎn)介：

吳雙江（1984-），男，漢族，江蘇徐州人，研究生，空軍勤務(wù)學(xué)院飛行保障指揮系助教，研究方向：后勤信息化。