物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域中的應用分析

◆張云峰

物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域中的應用分析

◆張云峰

（中國人民解放軍31002部隊 北京 100094）

在軍事領域，物聯(lián)網(wǎng)技術被應用于通信指揮、戰(zhàn)場控制、后勤保障以及裝備管理等多個方面。該技術的本質是現(xiàn)代信息技術不斷發(fā)展和積累而形成的感知技術、網(wǎng)絡、AI、自動化等技術類型的集成化應用。由于其綜合性與全面性，當前已經(jīng)有諸多國家將物聯(lián)網(wǎng)技術投入到軍事建設中，以此來提高軍隊的快速部署與作戰(zhàn)能力。我國正在致力于打造可以使用信息化戰(zhàn)爭的數(shù)字化尖端部隊，所以對物聯(lián)網(wǎng)的建設工作也更加重視。為此將對物聯(lián)網(wǎng)的應用原則、物聯(lián)網(wǎng)的運用方向做簡要分析，以明晰成熟軍事物聯(lián)系統(tǒng)的構建標準。

物聯(lián)網(wǎng)技術；軍事領域；應用標準；應用維度

物聯(lián)網(wǎng)技術是一種數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸和處理技術，其中的“物”是指信息的終端，比如射頻識別裝置、GPS、計算機等，其運作本質是將指定的物品與互聯(lián)網(wǎng)做連接，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交流以及物品的智能識別、定位及監(jiān)控等功能，物聯(lián)網(wǎng)是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)概念延伸和發(fā)展而來，相比互聯(lián)網(wǎng)技術，物聯(lián)網(wǎng)的感知和定位跟蹤功能更智能化，在數(shù)據(jù)管理上也更加高效和安全。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事普及上的原則

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術的規(guī)范化

物聯(lián)網(wǎng)本身的技術結構比互聯(lián)網(wǎng)更為復雜，其技術主要包含了云計算、射頻識別裝置技術、人工智能技術、以及傳感技術、無線網(wǎng)絡技術等，目前運用最廣泛的技術就是基于射頻識別裝置技術下的物品自動識別技術，無線網(wǎng)絡技術主要涉及“藍牙”技術、紅外技術、遠程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡技術和無線語音連接網(wǎng)絡技術等技術類別，即無線局域網(wǎng)，其主要是通過無線路由器、無線AP等設備把整個信號覆蓋到局域網(wǎng)絡范圍中，這樣能夠解決有線組網(wǎng)技術中覆蓋面不全的缺點，無線組網(wǎng)方式可以根據(jù)戰(zhàn)場情況以及作戰(zhàn)需求分為性能為主和以網(wǎng)絡覆蓋為主兩種組網(wǎng)方式，網(wǎng)絡覆蓋為主的組網(wǎng)方式主要采用頻段進行接入；性能為主的組網(wǎng)方式主要是利用雙頻無線設備；傳感器技術主要負責采集與處理信息，并對信息數(shù)據(jù)中的標識信息進行分析；人工智能技術是在計算機模擬功能的引導下，模擬人為的行為與思維，并開展自動識別；云計算技術是一種基于海量存儲和物聯(lián)網(wǎng)應用的技術類型信息，在構建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，需將這些系統(tǒng)有效整合，實現(xiàn)各系統(tǒng)的規(guī)范化搭配，才能確保其在軍事領域的有效運用[1]。

（2）數(shù)據(jù)安全的保障

數(shù)據(jù)安全是物聯(lián)網(wǎng)應用于軍事領域的過程中需要重視和處理的基本問題之一，常用的數(shù)據(jù)加密方式有口令認證、物理認證和硬件認證等幾種，口令認證屬于傳統(tǒng)保密措施，其保護方法是通過用戶輸入特定的ID以及PW來開啟系統(tǒng)，在系統(tǒng)對比用戶輸入信息正確后提供信息調閱服務。因為口令認證常以明文方式進行，這種做法存在很大的弊端，被竊取和破解的風險極高，即使用密碼算法對口令實施加密保存，對網(wǎng)絡中的假冒攻擊依然難以有效抵擋，考慮到物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸量大，數(shù)據(jù)外泄風險高，因此建議使用物理認證和硬件認證，也就是以智能卡及USB Key等物理證件作為數(shù)據(jù)識別憑證，在系統(tǒng)識別訪問者的物理證件合法之后，訪問者再輸入自己的PIN碼，確定其正確后系統(tǒng)給予其調閱權限，物理認證和硬件認證的優(yōu)勢在于其可以配合密鑰形成雙因子認證方式，即使物理設備或者PIN被他人竊取，在缺乏密鑰的情況下依然不能獲取機密數(shù)據(jù)，這對于以物聯(lián)網(wǎng)為信息傳輸手段的軍事工程來說，可以起到更好的安全保護效果[2]。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域的應用

在軍事領域中，物聯(lián)網(wǎng)技術的主要用途在于強化戰(zhàn)場管控，實現(xiàn)全方位、全頻段的信息化作戰(zhàn)，加深部隊對戰(zhàn)場態(tài)勢、人員分布情況的掌握，在增強敵方透明度之余，提升我方隱匿能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。

（1）對戰(zhàn)場控制的強化

戰(zhàn)場感知是信息化作戰(zhàn)的重點，部隊可以無人機等偵察設備為戰(zhàn)場監(jiān)控載體，讓無人機按照既定的路線自主飛行，利用物聯(lián)網(wǎng)的智能化和信息化優(yōu)勢實現(xiàn)全天時、全天候、無死角地戰(zhàn)場監(jiān)測，自動識別可疑人、車目標，對重點目標盤旋、跟蹤，轉角、變焦實施持續(xù)監(jiān)視，通過載荷系統(tǒng)使無人機具備在極端任何環(huán)境中，提供極佳的遠距離目標探測和識別能力，實時地監(jiān)測戰(zhàn)場狀態(tài)，智能分析戰(zhàn)場信息，實現(xiàn)傳感器至射手的自動感知、數(shù)據(jù)傳送、有效指揮、控制整個過程的信息鏈條，并將數(shù)據(jù)實時回傳報告可疑地區(qū)位置，為戰(zhàn)場兵力部署與調動提供數(shù)據(jù)支持[3]。在發(fā)現(xiàn)敵情后，傳感器將比對、識別結果回傳至系統(tǒng)，通過定位的方法進行三維展示，以達到實時檢測，掌握并有效、精確、全面的控制戰(zhàn)場。

（2）部隊管理應用

物聯(lián)網(wǎng)技術可以幫助軍區(qū)建立一個具備預警、指揮、控制防護等多種功能于一體的信息管理系統(tǒng)，比如在檢測器的檢測處安裝射頻識別器與環(huán)形線，這樣可以將檢測范圍擴充至幾十米，并借助于中間件技術開發(fā)報警程序，從而對營區(qū)的來往車輛進行自動識別、數(shù)據(jù)搜集、控制指令、非法進出報警、數(shù)據(jù)更新等控制行為，便于提高營區(qū)安全保障。同樣的方式可以用于士兵身份監(jiān)測，通過標簽將士兵及其部隊番號進行配對，標注士兵個人信息與部隊番號，電子標簽與射頻識別裝置超高頻讀寫器互相配套，當士兵逐漸接近讀寫器的時候，讀寫器就可以對電子標簽內的有關信息開展自動識別，并且自動向工作站進一步傳輸有關數(shù)據(jù)或者處理后臺主機[4]。假如在設定時間以內讀到?jīng)]有經(jīng)過授權的電子標簽，或者沒有讀到電子標簽的大部分信息，閱讀器會以最快速度向后臺報警裝置與門禁控制器傳送相應信號，紅外傳感器會發(fā)出警報信息。營區(qū)的重要位置均應安有射頻識別裝置超高頻讀寫器和影像傳感器，提升對營區(qū)人員的動態(tài)管理力度，以便提升防入侵的智能管控能力，確保營區(qū)的安全。

（3）后勤物資器材保障

軍事行動的作戰(zhàn)區(qū)域巨大，且存在很多不確定性因素，這使得部隊在投入作戰(zhàn)時會出現(xiàn)大量的戰(zhàn)斗消耗，如果不能正確評估戰(zhàn)場消耗情況，投放物資，會有高概率引發(fā)負面后果。為了能在物質層面滿足部隊的作戰(zhàn)需求，后勤指揮部必須有良好的自動化和可視化技術，對前線情況做到準確判斷，并及時提供資源補給，幫助部隊恢復作戰(zhàn)能力。后勤人員可利用物聯(lián)網(wǎng)功能對物品資源信息進行智能化的分類，并利用指紋、虹膜、聲音、人臉等人工智能技術來實現(xiàn)對資源的加密，防止無關人員私自調用，同時借助物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢信息捕捉能力，將射頻識別標簽貼在物品上，并在電子標簽中儲備各種相關信息，根據(jù)信息系統(tǒng)所給出的物品類別，依托射頻識別技術智能采集資源信息，在系統(tǒng)識別后精準地對部隊需要的資源類別和資源數(shù)量進行判斷，隨后根據(jù)指令完成后勤補給工作。這種借助識別器的讀取和識別功能進行針對性投放的后勤模式可以增加物資的流動效率，降低貨物損耗。

（4）戰(zhàn)時敵情偵測

操作人員用超微型傳感器建立戰(zhàn)術偵察傳感網(wǎng)絡，在數(shù)據(jù)共享的前提下，將來源于不同區(qū)域的主體和改主體行為有機結合起來，從而構成一個整體的偵查模式。在運行這個偵察系統(tǒng)時，可用飛艇、無人機等向敵方目標部署智能微塵，通過傳感器實現(xiàn)對敵方情況的同步查看、追蹤和歸類，主要運用海量的數(shù)據(jù)對地形、敵軍部署情況、敵軍活動范圍開展全方位、多角度的掃描和分析，實時獲取戰(zhàn)場信息，為部隊提供最佳行進路線。此外還可以在偵察設備上加裝傳感設備，用于獲得地區(qū)的光照、空氣溫濕度，在一定范圍內，利用無線傳感器節(jié)點進一步采集到數(shù)值，判斷士兵所處的環(huán)境狀態(tài)，并經(jīng)過無線感知，以最快速度讀取有關信息，向數(shù)據(jù)庫服務器進一步發(fā)送數(shù)據(jù)，同時配合其他部門的工作內容進行數(shù)據(jù)共享，根據(jù)士兵所處的環(huán)境提供針對性的資源幫助和行進保護。

（5）作戰(zhàn)應用

為了建立一個可以連接和共享所有單位及情報資源的數(shù)字化的網(wǎng)絡戰(zhàn)斗系統(tǒng)，可將物聯(lián)網(wǎng)技術做出系統(tǒng)基礎技術，讓士兵攜帶各類微型設備進行偵探和排雷，通過設備的監(jiān)控功能與射頻識別裝置讀寫器進行有效連接，能夠幫助指揮部在系統(tǒng)管理平臺上對區(qū)域開展掃描以及監(jiān)控，借助于無線網(wǎng)絡及時傳輸數(shù)據(jù)，持續(xù)地顯示于系統(tǒng)管理平臺上，從而在作戰(zhàn)過程中趕緊行動起來，為士兵提供俯視視野和戰(zhàn)場的情報資料，為士兵提供行動所需的戰(zhàn)場信息。在物聯(lián)網(wǎng)基礎下，整個系統(tǒng)能夠經(jīng)過調用監(jiān)控設備實時、全方位地監(jiān)控戰(zhàn)場環(huán)境，借助于士兵的微型設備采集戰(zhàn)場的若干個信息，同時能夠經(jīng)過手持PDA實時的開展數(shù)據(jù)通信，后方指揮層能夠利用移動數(shù)據(jù)終端以最快速度向士兵反饋戰(zhàn)場情報，將士兵的視野擴大，且結合士兵的移動情況與作戰(zhàn)情況給予火力支援和物質支持。

（6）戰(zhàn)場醫(yī)護保障

及時的醫(yī)療援助是挽救受傷士兵的重要手段，軍方可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術制作單兵生命檢測儀，按照固定射頻識別裝置讀寫器，系統(tǒng)安全監(jiān)控程序會從所有士兵的電子標簽里面讀取到的相關信號判斷其目前狀態(tài)，有利于系統(tǒng)對士兵個人體征情況進行立即追蹤，醫(yī)護人員在開展戰(zhàn)場醫(yī)護工作時，可利用PDA手持終端設備對士兵的相關信息進行有效讀取，在確認身份的同時進行定位搜救，并在搜索過程中根據(jù)電子標簽的信息反饋制定對士兵的應急救援方案，以便在發(fā)現(xiàn)士兵的同時第一時間實施應急救援治療，提升對士兵的醫(yī)療保障。

3 結語

隨著信息作戰(zhàn)的逐步推進，物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域的應用也越來越深入，中國作為一個國際性的大國，我國軍事戰(zhàn)略一直受到世界各國關注，為加強我國國防力量，維護我國國防安全，應對信息化環(huán)境之下的軍事變革，就需要通過物聯(lián)網(wǎng)技術組建了聯(lián)合戰(zhàn)略指揮部，通過聯(lián)合戰(zhàn)略指揮部加強對各個軍種之間的聯(lián)系，提高各個軍種之間的協(xié)作效應，實現(xiàn)對戰(zhàn)場環(huán)境的精準把控、戰(zhàn)場信息的精確搜集、后勤物資的準確投放、士兵行進的合理安排以及戰(zhàn)場救援的及時給予，以此建立尖端化的信息作戰(zhàn)模式，提升部隊的作戰(zhàn)能力。

[1]程軼非.軍事交通信息及采集技術應用研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術，2020，010（003）：42-44.

[2]馬小虎.基于物聯(lián)網(wǎng)的部隊遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].湖南大學，2019.

[3]周羽豐，楊志權.基于物聯(lián)網(wǎng)的軍事物流精細化管理研究[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2019（44）.

[4]張余清，劉志遠.美國軍事物聯(lián)網(wǎng)及應用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術，2017（02）：108-110.