物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用

引言

物聯(lián)網(wǎng)被許多軍事專(zhuān)家稱(chēng)為“一個(gè)還未探明儲(chǔ)量的金礦”，它對(duì)現(xiàn)有軍事信息系統(tǒng)格局的影響絕不亞于互聯(lián)網(wǎng)，因而勢(shì)必觸發(fā)軍事變革的又一次啟動(dòng)，將使軍隊(duì)信息化建設(shè)和作戰(zhàn)方式發(fā)生新的重大改變。當(dāng)前，世界主要軍事強(qiáng)國(guó)都已經(jīng)嗅到了這股浪潮的氣息,紛紛制定標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)技術(shù)、推廣應(yīng)用，以期在新一輪軍事變革中占據(jù)有利位置?？梢哉f(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)大了未來(lái)作戰(zhàn)的時(shí)域、空域和頻域，將對(duì)國(guó)防建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，同時(shí)將引發(fā)一場(chǎng)劃時(shí)代的軍事技術(shù)革命和作戰(zhàn)方式的變革。

1  物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)的概念是在1999年提出來(lái)的，現(xiàn)在較為普遍的理解是物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification,RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)裝置在各類(lèi)物體上的電子標(biāo)簽(RFID)、傳感器、二維碼等物體上的接口與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能,從而實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話(huà)，也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話(huà)。業(yè)界普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。

描述物聯(lián)網(wǎng)特征的三大關(guān)鍵詞為感知、傳輸、智能。所謂全面感知，就是利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息;可靠傳輸就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送;智能處理則是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。

物聯(lián)網(wǎng)的要素，首先是要把物體連接到網(wǎng)上;其次是要把這個(gè)物體的信息傳到互聯(lián)網(wǎng)上;物聯(lián)網(wǎng)的工作,實(shí)際上就是獲取信息、傳送信息、處理信息、存儲(chǔ)信息、顯示信息;物聯(lián)網(wǎng)的工作模式較多，但是，目前主要分為射頻識(shí)別(射頻標(biāo)簽)RFID和ZigBee,因?yàn)閲?guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織目前主要在這兩種應(yīng)用中制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn);射頻識(shí)別是無(wú)線(xiàn)電頻率識(shí)別的簡(jiǎn)稱(chēng)，即通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行識(shí)別。RFID系統(tǒng)中，識(shí)別信息被存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子數(shù)據(jù)載體稱(chēng)為應(yīng)答器應(yīng)答器中存放的識(shí)別信息由閱讀器讀出。閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入,讀寫(xiě)過(guò)程是通過(guò)雙方之間的無(wú)線(xiàn)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的。射頻識(shí)別(射頻標(biāo)簽)RFID主要應(yīng)用讀卡器和應(yīng)答器之間的信息傳輸來(lái)完成其工作。

ZigBee主要工作于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；ZigBee實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)+傳感器+通信協(xié)議,這是一種無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(LR-WPAN)；由于無(wú)線(xiàn)通信組網(wǎng)技術(shù)使用的設(shè)備種類(lèi)繁多，各種設(shè)備的技術(shù)參數(shù)并不相同，所以，無(wú)線(xiàn)通信組網(wǎng)會(huì)經(jīng)常遇到麻煩。但是，由于ZigBee制定了相應(yīng)的協(xié)議，所以可以化解這一困難。

2  物聯(lián)網(wǎng)在軍事上的應(yīng)用

實(shí)際上，任何新的技術(shù)，都會(huì)優(yōu)先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也不例外。如果說(shuō)第一代互聯(lián)網(wǎng)是人與物的交流,第二代是人與人的交流的話(huà)，那么第三代將是物與物的交流，通過(guò)現(xiàn)實(shí)空間物與物的智能互聯(lián)，就可以讓物品“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”，實(shí)現(xiàn)感知世界。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)提供了技術(shù)支撐。

2.1  物聯(lián)網(wǎng)使戰(zhàn)場(chǎng)感知透明化

在21世紀(jì),信息時(shí)代的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)可以用兩個(gè)詞來(lái)描述，那就是“感知”和“透明”。世界各國(guó)都非常重視戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的研究。建立戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確識(shí)別、精確定位、快速處置。戰(zhàn)場(chǎng)感知是隨著信息技術(shù)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，特別是戰(zhàn)場(chǎng)偵察手段相結(jié)合產(chǎn)生的概念，同時(shí)也是新軍事理論深化的必然結(jié)果?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的感知能力和殺傷能力?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)“感知者勝”的觀(guān)點(diǎn)已經(jīng)被很多戰(zhàn)例所證實(shí)。

利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)可以及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域，以及人難以到達(dá)區(qū)域的地形、氣象、水文、敵我雙方的兵力部署、武器配備、人員調(diào)動(dòng)情況,“透明”地洞察戰(zhàn)場(chǎng)情況,是現(xiàn)代信息時(shí)代戰(zhàn)爭(zhēng)的取勝法寶。

建立戰(zhàn)術(shù)偵察傳感信息網(wǎng),往往可以釆用無(wú)人飛機(jī)或火炮拋擲方式，向敵方重點(diǎn)目標(biāo)地域布撒聲、光、電磁、震動(dòng)、加速度等微型綜合傳感器，近距離偵察目標(biāo)地區(qū)作戰(zhàn)地形、敵軍部署、裝備特性及部隊(duì)活動(dòng)行蹤、動(dòng)向等;并可與衛(wèi)星、飛機(jī)、艦艇上的各類(lèi)傳感器有機(jī)融合，形成全方位、全頻譜、全時(shí)域的全維偵察監(jiān)視預(yù)警體系，從而提供準(zhǔn)確的目標(biāo)定位與效果評(píng)估,有效彌補(bǔ)衛(wèi)星、雷達(dá)等遠(yuǎn)程偵察設(shè)備的不足，全面提升聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)能力。

有人將信息化條件下作戰(zhàn)稱(chēng)為“傳感器戰(zhàn)爭(zhēng)”，而物聯(lián)網(wǎng)堪稱(chēng)信息化戰(zhàn)場(chǎng)的寵兒,可為戰(zhàn)場(chǎng)上帶來(lái)新的電子眼和電子耳。與當(dāng)前美軍傳感器網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)在于其可以在更高層次上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)感知的精確化、系統(tǒng)化和智能化?？梢园堰^(guò)去在戰(zhàn)場(chǎng)上需要幾小時(shí)乃至更長(zhǎng)時(shí)間才能完成處理、傳送和利用的目標(biāo)信息，壓縮到幾分鐘、幾秒鐘，甚至同步。它能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、目標(biāo)定位、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、核攻擊和生物化學(xué)攻擊的監(jiān)測(cè)和搜索等功能。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以建立戰(zhàn)場(chǎng)“從傳感器到射手”的自動(dòng)監(jiān)控一數(shù)據(jù)傳輸-指揮決策一火力控制的全要素、全過(guò)程綜合信息鏈。從而對(duì)敵方兵力部署、武器配置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的偵察和作戰(zhàn)地形、防衛(wèi)設(shè)施等環(huán)境的勘察，對(duì)己方陣地防護(hù)和部隊(duì)動(dòng)態(tài)等戰(zhàn)場(chǎng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及大型武器平臺(tái)、各種兵力兵器的聯(lián)合協(xié)同、批次使用等，從而實(shí)施全面、精確、有效地控制和打擊。

2.2  物聯(lián)網(wǎng)使武器裝備智能化

隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)、納米技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)形式將發(fā)生巨大變化。新一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠讓每個(gè)物體都可以在互聯(lián)網(wǎng)上有自己的"名字”，嵌入式智能芯片技術(shù)可以讓目標(biāo)物體擁有自己的“大腦”來(lái)運(yùn)算和分析,納米技術(shù)和小型化技術(shù)還可以使目標(biāo)對(duì)象越來(lái)越小。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，你不僅可以與身邊一切物體“交流”,而且物體與物體之間也可以“開(kāi)口講話(huà)”。在這些技術(shù)支持下,具有一定信息獲取和信息處理能力的全自主智能作戰(zhàn)機(jī)器人和無(wú)人飛機(jī)將從科幻電影中步入現(xiàn)實(shí)，各種以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)作戰(zhàn)武器將成為戰(zhàn)場(chǎng)主角。

在巷戰(zhàn)中，利用機(jī)器人和無(wú)人飛機(jī)配合，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程投放，可代替作戰(zhàn)人員鉆洞穴、爬高墻、潛入作戰(zhàn)區(qū)，快速捕捉戰(zhàn)場(chǎng)上的目標(biāo)，測(cè)定火力點(diǎn)的位置，探測(cè)隱藏在建筑物、坑道、街區(qū)的敵人，迅速測(cè)算射擊參數(shù),保證實(shí)施精確打擊。機(jī)器人和無(wú)人飛機(jī)小分隊(duì)還可以在非常危險(xiǎn)的環(huán)境中進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)，它們具有智能決策、自我學(xué)習(xí)和機(jī)動(dòng)偵察的能力，可以比人類(lèi)士兵以更快的速度進(jìn)行觀(guān)察、思考、反應(yīng)和行動(dòng)，遠(yuǎn)離戰(zhàn)場(chǎng)前沿的指揮官和操作人員只須下達(dá)命令，而不需要任何同步控制，機(jī)器人和無(wú)人飛機(jī)小分隊(duì)就可以完成任務(wù)并自行返回指定地點(diǎn)。

2.3  物聯(lián)網(wǎng)使國(guó)防動(dòng)員物資保障更迅速

國(guó)防動(dòng)員是戰(zhàn)時(shí)最直接、最根本的任務(wù)，就是組織全社會(huì)人力、物力、財(cái)力為前方作戰(zhàn)提供源源不斷的動(dòng)員支持。從這個(gè)意義上說(shuō)，國(guó)防動(dòng)員是協(xié)調(diào)前方需求與后方供應(yīng)的中間機(jī)構(gòu)。然而，在人類(lèi)戰(zhàn)爭(zhēng)史上，“兩大戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧”一直是困擾動(dòng)員保障的難題。物聯(lián)網(wǎng)一是可以后方資源迷霧，即后方搞不清楚手里有什么、有多少、在哪里；二是前方需求迷霧，就是后方搞不清楚作戰(zhàn)部隊(duì)需要什么、需要多少。另外，前方更不知道自己需要的物資能不能到位、有多少、已運(yùn)到什么地方等。這不僅造成極大的動(dòng)員浪費(fèi)，而且影響動(dòng)員保障的快速性、有效性和精確性。

從這個(gè)意義上說(shuō)，“物聯(lián)網(wǎng)”似乎是專(zhuān)為驅(qū)散這“兩大戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧”而量身打造的。物聯(lián)網(wǎng)一是可以引發(fā)物資動(dòng)員革命?！拔锫?lián)網(wǎng)”可以通過(guò)EPC（電子物品編碼,ElectronicProductCode）給包括武器裝備在內(nèi)的物品進(jìn)行唯一性編碼，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的實(shí)時(shí)追蹤與信息共享。那么，在平時(shí)的動(dòng)員準(zhǔn)備過(guò)程中，國(guó)防動(dòng)員潛力調(diào)査便可直接通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)”實(shí)施。同時(shí),在動(dòng)員物資儲(chǔ)備過(guò)程中，對(duì)于非直接消耗型物資（如運(yùn)輸車(chē)輛、工程機(jī)械、維修保障器材等），可改變以往靜態(tài)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)的傳統(tǒng)方式,而運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)”的實(shí)時(shí)追蹤功能，將動(dòng)員物資投入到商品市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，更好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)員物資平時(shí)隨時(shí)査找。危機(jī)狀態(tài)時(shí)，國(guó)防動(dòng)員機(jī)構(gòu)又可根據(jù)前方作戰(zhàn)對(duì)后備人員數(shù)量及技術(shù)特長(zhǎng)的需求情況，及時(shí)、就近征調(diào)最能滿(mǎn)足需求的后備人員實(shí)施戰(zhàn)爭(zhēng)支前，最大限度地實(shí)現(xiàn)前方需求與后方供給的“零偏差”對(duì)接，確保后備力量的快速、精確動(dòng)員。因此，“物聯(lián)網(wǎng)"引發(fā)后備力量動(dòng)員革命同樣是不可阻擋的。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動(dòng)后勤保障模式從儲(chǔ)備式后勤向配送式后勤轉(zhuǎn)變。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)猶如在戰(zhàn)場(chǎng)上密布了“眼睛”“耳朵”和“神經(jīng)”，可以隨時(shí)知曉每一個(gè)集裝箱，甚至每一箱餅干、每一套軍服的具體位置和狀態(tài)。

2.4  物聯(lián)網(wǎng)使衛(wèi)勤保障實(shí)時(shí)化

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，為官兵配發(fā)的作戰(zhàn)服，由于使用了物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)安裝了控制芯片，故將具備溫控、定位、急救等功能。通過(guò)感溫加上心跳計(jì)量等高靈敏度的傳感裝置，遠(yuǎn)在千里之外的后方衛(wèi)勤保障部門(mén)就可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)掌握前方士兵的體溫變化和身體狀況。

由于大規(guī)模殺傷性武器的使用，戰(zhàn)爭(zhēng)中的傷亡現(xiàn)象將會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，這就要求受傷的傷病員能得到迅速及時(shí)的救治。未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可建立以單兵電子生命監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的衛(wèi)勤保障信息鏈,這對(duì)于進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)及突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施傷病員定位搜救與身份確認(rèn)具有重要價(jià)值。通過(guò)電子信息傳感器可有效實(shí)現(xiàn)生命體征動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和衛(wèi)勤伴隨保障，從而有針對(duì)性地做好應(yīng)急救援準(zhǔn)備,精確調(diào)度衛(wèi)勤力量與資源，全面提升衛(wèi)勤保障能力。

依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立的士兵電子傷情管理系統(tǒng)可以快速確定戰(zhàn)場(chǎng)傷員位置，完整記錄士兵的病例，全智能化地進(jìn)行醫(yī)護(hù)場(chǎng)所資源協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)傷員運(yùn)送過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，縮短傷員的治療時(shí)間，提高傷員的治愈率。

2.5  通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)提高軍隊(duì)日常管理信息化水平

物聯(lián)網(wǎng)可通過(guò)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，利用物聯(lián)網(wǎng)的這一特性可建立一系列的人員和裝備管理信息系統(tǒng)，從而提高軍隊(duì)管理的信息化水平，其中加強(qiáng)重要軍事管區(qū)人員動(dòng)態(tài)管控與防入侵智能管理系統(tǒng)建設(shè)是重中之重。

依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的ZigBee無(wú)線(xiàn)智能槍械架，可對(duì)槍支出入實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以下功能:經(jīng)授權(quán)存取槍支和彈藥;實(shí)時(shí)掌握槍支狀況;減少人為失誤，提高工作效率;利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),其系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間一般為3~5s,因而可為提高戰(zhàn)斗力提供保障;并可進(jìn)行槍架大門(mén)開(kāi)、關(guān)歷史記錄査詢(xún)等。

可研制和建立各類(lèi)移動(dòng)的車(chē)輛監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。若在各類(lèi)軍用車(chē)輛加裝單項(xiàng)或綜合傳感器,便可構(gòu)建起統(tǒng)一的“裝備卡”識(shí)別體系。從而對(duì)軍用車(chē)輛定位、分布與聚集地、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、使用壽命周期等實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感應(yīng)，也可對(duì)裝備完好率、保養(yǎng)情況等實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感應(yīng)。

依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軍隊(duì)人員智能管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)人員設(shè)備的智能巡檢管理，有效解決規(guī)范巡邏行為、管理巡邏人員信息、管理巡邏計(jì)劃等問(wèn)題。士兵和涉密載體出入管理系統(tǒng)則能在對(duì)士兵和軍隊(duì)出入進(jìn)行管理的同時(shí),解決涉密載體的安全問(wèn)題;通過(guò)智能軍隊(duì)崗哨執(zhí)勤管理系統(tǒng)中的固定式讀卡器，可在識(shí)別區(qū)域設(shè)定范圍內(nèi)讀到士兵的標(biāo)簽信息，出現(xiàn)異常則報(bào)警，以便實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控哨兵的執(zhí)勤情況，防止槍支被盜、搶、丟失等案件的發(fā)生，提高部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)突發(fā)事件的機(jī)動(dòng)能力。

3  結(jié)論

雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)引起全球關(guān)注，但許多核心技術(shù)還需攻克,其發(fā)展之路仍然十分漫長(zhǎng)。發(fā)展軍事領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的目的主要是應(yīng)對(duì)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)形勢(shì)的變化,增強(qiáng)保衛(wèi)國(guó)家安全的實(shí)力。實(shí)際上，物聯(lián)網(wǎng)在軍事上的應(yīng)用，目前尚處于起步階段，標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、運(yùn)行模式以及配套機(jī)制等還遠(yuǎn)不成熟。

為了應(yīng)對(duì)未來(lái)的新軍事變革，我們更應(yīng)搶先一步規(guī)劃設(shè)計(jì)，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情、軍情，以軍事需求為牽引，在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)、聯(lián)合一體化作戰(zhàn)、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)中選擇重點(diǎn)方向，引入物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)系統(tǒng)，盡快開(kāi)展有關(guān)實(shí)質(zhì)性技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，以免拉大我軍與美軍等發(fā)達(dá)國(guó)家軍隊(duì)之間的差距。

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