物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合保障基地中的應用研究

引 言

物聯(lián)網(wǎng)全面感知、可靠傳輸、智能處理的特點能夠很好地實現(xiàn)對各種作戰(zhàn)力量和物資裝備的實時指揮與控制，滿足信息化戰(zhàn)爭 快 、 準 、 精 的要求，在軍事領(lǐng)域已得到大力推廣，帶來了新一輪軍事變革。綜合保障基地是為適應未來戰(zhàn)爭保障需求而建設(shè)的大型綜合性保障實體，人員、裝備、物資眾多，面積十分廣闊，對于信息獲取、傳輸和處理的要求較高，而現(xiàn)有的信息系統(tǒng)無法與人員、裝備、物資連通，無法滿足綜合保障基地管理需求，亟需通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打通 最后一公里 ，實現(xiàn)信息的自動收集傳輸及智能處理，提升綜合保障基地的綜合保障能力。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合保障基地中的應用

1.1 實時全維的態(tài)勢監(jiān)控

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)將一層一層地撥開 戰(zhàn)爭迷霧 ，呈現(xiàn)出一個無盲區(qū)的戰(zhàn)場態(tài)勢 [1]。通過在綜合保障基地大量建設(shè)和廣泛布置各種傳感器件，形成覆蓋基地的物聯(lián)網(wǎng)絡，可以收集基地中各人員、裝備和物資的多元化數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對基地環(huán)境、保障力量和保障進程的感知，形成對基地實時全維的態(tài)勢監(jiān)控。通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，利用數(shù)據(jù)挖掘、知識融合等技術(shù)，實現(xiàn)精準迅速的信息處理，將過去基地中需要長時間才能完成收集、傳送和處理的保障信息近乎同步地傳輸至信息中心，并結(jié)合信息分發(fā)機制將恰當?shù)男畔⒃诤线m的時機發(fā)送給相應的人員和裝備。將基地的保障信息進行可視化處理，使保障人員能夠更好地了解保障態(tài)勢，便于提前做好保障準備 [2]。

1.2 準確可視的倉儲物流

物聯(lián)網(wǎng)是倉儲物流實現(xiàn)需求感知實時化、保障資源可視化、物流系統(tǒng)智能化和過程控制精確化的必由之路。在綜合保障基地中，由于物資倉庫規(guī)模較大，需要進行物資集散，僅僅依靠人工管理有一定難度。在倉庫中放置各類傳感器節(jié)點， 實時采集庫內(nèi)溫度、濕度及煙霧等信息傳送至匯聚節(jié)點，再通過計算機對其進行自動調(diào)整和危險監(jiān)測，實現(xiàn)倉庫環(huán)境的準確調(diào)控及安全預警 [3]。在貨物、貨架、搬運器械及倉庫出入口安裝識讀裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化出入庫及貨物清點工作，及物資庫存的可視化、透明化管理，不僅節(jié)省了大量人力、物力， 還大大降低了時間成本。在物資及運輸車輛上貼放智能標簽， 通過射頻識別、北斗衛(wèi)星導航定位等技術(shù)，實現(xiàn)物資車輛的定位和狀態(tài)監(jiān)控，對物資從倉庫運送至保障一線全過程的各個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，即時掌握物流活動狀態(tài)，以實時響應， 智能應對。

1.3 科學精細的裝備管理

信息化戰(zhàn)爭要求保障裝備管理能夠科學精細，提供實時可靠的數(shù)據(jù)。綜合保障基地的各類裝備數(shù)量眾多、種類繁雜、新舊不一，傳統(tǒng)的管理手段很難做到科學管理每一臺裝備， 導致管理人員難以準確掌握基地裝備的現(xiàn)狀?；匮b備管理粗放導致裝備利用率低、壽命下降等一系列問題出現(xiàn)，極大地影響了基地保障工作的開展。利用各種內(nèi)嵌或外聯(lián)的傳感器， 實時監(jiān)控裝備工作狀況、性能水平，全過程、全壽命地跟蹤與監(jiān)控裝備的使用、故障、維修、保養(yǎng)和報廢等情況，實現(xiàn)對裝備科學的精細管理。同時還可以利用收集到的數(shù)據(jù)預測裝備的故障時間和故障部位，在裝備出現(xiàn)故障時自動分析故障原因，一旦故障無法排除，可以利用高效的網(wǎng)絡向后方工廠、技術(shù)機構(gòu)、專家尋求幫助[4]。

1.4 扁平高效的組織指揮

目前，綜合保障基地的指揮信息系統(tǒng)主要解決了指揮員與保障單元之間通過計算機網(wǎng)絡進行遠程信息溝通的問題， 而基于物聯(lián)網(wǎng)的指揮信息系統(tǒng)能讓指揮員直接指揮到具體的人員、裝備。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，指揮員可隨時獲取所需的保障動態(tài)，并通過指揮信息系統(tǒng)，將指揮員的指揮觸角、指揮意圖、指揮命令延伸或直接傳遞至保障單元，使指揮范圍覆蓋基地的每一個角落，突破最后一公里限制，實現(xiàn)單兵單裝的指揮控制，達到扁平化的指揮效果，為基地保障的組織指揮工作帶來重大變革。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建指揮信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)相比，由于網(wǎng)絡節(jié)點增多、恢復速度快、無等級結(jié)構(gòu)等特點[5]，抗毀能力進一步增強，確保了基地指揮的順暢高效。

1.5 安全快捷的云端服務

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將綜合保障基地的人員、裝備、物資等海量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸至統(tǒng)一的云服務器中，歸類形成基地數(shù)據(jù)池，利用云服務器強大的計算能力快速挖掘所需信息并進行準確的融合、分析、處理，迅速生成保障態(tài)勢，得出裝備使用規(guī)律、物資消耗水平等相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析、預測，為指揮員提供前瞻可靠的輔助決策信息，進而將信息優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢。云計算利用虛擬技術(shù)、系統(tǒng)冗余配置、調(diào)度優(yōu)化等措施[6]， 降低了對單個硬件系統(tǒng)的依賴，進而提高了整個計算環(huán)境的可靠性和靈活性，在基地網(wǎng)絡遭受破壞時能夠智能選擇合適的路徑繼續(xù)運行，極大地提升了系統(tǒng)的生存能力。云計算中心利用強大的中心計算機群對網(wǎng)絡內(nèi)的人員、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進行實時管理和控制，在整體控制中按需部署，智能、合理地配置資源，使整個基地可以享受安全快捷的云端服務。

2 綜合保障基地中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要重點解決的問題

2.1 軍用物聯(lián)網(wǎng)標準問題

物聯(lián)網(wǎng)標準體系的建立是一個復雜的過程，各國的標準工作組都在積極推動物聯(lián)網(wǎng)標準的制定。2012 年，國際電信聯(lián)盟審議通過了中國提交的 物聯(lián)網(wǎng)概述 標準草案，成為國際物聯(lián)網(wǎng)標準的重要參考依據(jù)，中國也成為國際物聯(lián)網(wǎng)標準制定的主導國[7]。但在軍用物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，相關(guān)標準卻遲遲沒有出臺，極大地限制了物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的推廣使用?，F(xiàn)階段，綜合保障基地應嚴格遵循國家標準進行建設(shè)，以便更好地與作戰(zhàn)對接、與地方對接，實現(xiàn)真正的全程全維、全時全態(tài)、全員全裝的互聯(lián)互通。

2.2 信息安全問題

物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍廣、應用環(huán)境復雜且獲取的信息極為敏感，面臨著嚴峻的信息安全挑戰(zhàn)。在感知層，RFID 標簽本身沒有安全驗證機制，任何人都能通過相應的識讀裝置讀取標簽信息，獲取綜合保障基地裝備物資的相關(guān)信息，輕易被追蹤定位 [8]。而在傳輸層，基地不僅面臨著傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)所面臨的威脅，還有來自無處不在的無線通信網(wǎng)絡和暴露在無人監(jiān)控處的各種傳感器節(jié)點的安全威脅。在處理層，海量信息真假難辨，龐大的處理服務器也成為敵軍攻擊的重點，一旦遭受破壞將導致大量有價值的信息流失。因此，必須解決好信息安全的難題，才能確保物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在基地應用中的安全性。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)問題

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合保障基地的推廣應用涉及眾多傳感器、無線通信設(shè)備、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)中心、軟件與系統(tǒng)開發(fā)，是一個龐大的系統(tǒng)工程，需要投入大量人力、物力和財力，在各項成本一時還無法大幅降低的背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在基地的推廣速度將受到一定限制。同時，各種基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的建設(shè)是一個長期過程，需要充分利用現(xiàn)有條件，在現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備不斷改造升級的基礎(chǔ)上，一步步完善，最終實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在基地的全面應用。

2.4 人員素質(zhì)問題

隨著物聯(lián)網(wǎng)在綜合保障基地的推廣應用，將不可避免地引入眾多新技術(shù)、新設(shè)備，現(xiàn)有裝備也會進行相應的信息化改造，這就需要指揮員和保障人員不斷充實新知識、新理論、新技能，應對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)。只有不斷提升基地人員素質(zhì)，轉(zhuǎn)變?nèi)藛T的保障觀念，才能更好地推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在基地大力應用，使其發(fā)揮最大效能，真正提高基地的綜合保障水平。

3 結(jié) 語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合保障基地中的應用關(guān)鍵在于 感知 和處理 兩個環(huán)節(jié)。其中感知主要是識別物體、采集信息并通過無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)和傳感網(wǎng)絡接入主干網(wǎng)；處理主要是信息處理和智能分析，強大的數(shù)據(jù)中心是其基礎(chǔ)，存儲和管理物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)流，并具有數(shù)據(jù)查詢、分析、挖掘能力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在綜合保障基地中的應用是一個漸進的過程，通過借鑒地方的成熟技術(shù)和外軍的先進經(jīng)驗，依托現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備不斷進行擴充改造，逐步將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于基地不同領(lǐng)域的保障活動中，實現(xiàn)保障末端至信息中心的聯(lián)通，極大地提升了保障效能。