物聯(lián)網及其在軍事領域中的應用

引言

物聯(lián)網理念最早出現(xiàn)在比爾-蓋茨1995年《未來之路》一書中。1999年麻省理工大學提出了物聯(lián)網的概念，是指依托射頻識別技術和設備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網相連，實現(xiàn)對物品的智能化識別、監(jiān)控與管理。2005年,ITU發(fā)布了《ITU互聯(lián)網報告2005:物聯(lián)網》，正式提出物聯(lián)網的概念并對其涵義進行了拓展。而后，世界各國都將物聯(lián)網列入重點發(fā)展項目投入大量人力、物力、財力進行研究?，F(xiàn)階段對物聯(lián)網的概念普遍認可的描述是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感系統(tǒng)，按照約定的協(xié)議，把物與物、人與物進行智能化連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。由此可見，物聯(lián)網的基礎和核心還是互聯(lián)網，它是在互聯(lián)網之上延伸的一種網絡，只是將用戶端擴展到了任何物品與物品之間。

1物聯(lián)網的發(fā)展

自美國提出“智慧地球”概念后，世界發(fā)達國家紛紛投入到物聯(lián)網領域的研究中，許多發(fā)達國家將發(fā)展物聯(lián)網視為新的經濟增長點。奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，積極回應IBM公司提出的“智慧地球”概念，將物聯(lián)網的計劃升為國家戰(zhàn)略，投入巨資深入研究物聯(lián)網相關技術。

2006年3月，歐盟召開會議對物聯(lián)網做了進一步描述。2008年在法國召開的歐洲物聯(lián)網大會中的議題包括未來互聯(lián)網和物聯(lián)網的挑戰(zhàn)、物聯(lián)網中的隱私權以及物聯(lián)網在主要工業(yè)部門中的影響等。歐盟把重點放在EPC網絡架構在經濟、安全、隱私和管理等方面的問題上，希望建立一套分布式管理的標準。

2004年5月，日本提出“u-Japan”國家信息化戰(zhàn)略，根據該戰(zhàn)略，日本將建成一個任何時間、任何地點、任何人、任何物都可以上網的環(huán)境;2009年7月，日本政府推出“i-Japan"戰(zhàn)略，主要聚焦在智能政府管理、醫(yī)療服務和教育事業(yè)。

韓國“u-Korea"戰(zhàn)略是要建立由智能網絡、最先進的計算機技術以及其他領先的數字技術基礎設施武裝而成的技術社會形態(tài)。除發(fā)展泛在物流體系、泛在健康醫(yī)療等，也將完成泛在網絡的基礎建設，建立規(guī)范。

我國物聯(lián)網的啟動和發(fā)展并不落后于國際上的發(fā)展。物聯(lián)網早期被稱為傳感網，中國傳感網起步較早，1999年就開始了傳感網的研究。2005年，中國RFID產業(yè)聯(lián)盟正式宣布成立；2008年上半年，無錫市與中科院合作成立中科院無錫微納傳感網工程技術研發(fā)中心；2009年6月10日，中國科學院發(fā)布了《創(chuàng)新2050:科學技術與中國的未來》系列報告，描繪了中國面向2050年信息科技發(fā)展路線圖和物聯(lián)網發(fā)展路線圖。在溫總理關于“感知中國”的講話后，我國物聯(lián)網的研發(fā)、開發(fā)和應用工作進入了高潮。工業(yè)和信息化部都已經將物聯(lián)網規(guī)劃納入到“十二五”的主題規(guī)劃，積極研究和推進。

我國在物聯(lián)網發(fā)展方面具有五大優(yōu)勢：一、我國啟動物聯(lián)網核心傳感網技術研究的時間早，研發(fā)水平位于世界前列;

二、在世界傳感網領域，我國是標準主導國之一，擁有專利多;

三、我國是目前能實現(xiàn)物聯(lián)網完整產業(yè)鏈的國家之一;四、我國無線網絡和寬帶覆蓋率高，為物聯(lián)網發(fā)展奠定了基礎；五、我國有較為雄厚的經濟支持。

2物聯(lián)網的結構與特征

2.1物聯(lián)網的體系結構

物聯(lián)網的體系結構可以劃分為感知層、網絡層和應用層。圖1所示是物聯(lián)網的體系結構圖。

感知層是整個物聯(lián)網的基礎，它主要是通過傳感器、

RFID、GPS、二維條形碼等關鍵技術實現(xiàn)信息采集、物體識別。它是物聯(lián)網的感覺器官，相當于人的五官和皮膚等神經末梢。

網絡層主要是通過各種有線、無線通信網絡實現(xiàn)信息數據的快速、可靠、安全傳輸和信息的處理。它是物聯(lián)網的神經系統(tǒng)，相當于人的神經系統(tǒng)，即自下而上地傳輸感知信息,又自上而下地傳輸控制指令。

應用層是物聯(lián)網重要的組成部分，主要是對采集后的信息進行數據集成、存儲、智能分析等，進而實現(xiàn)智能應用。應用層分為應用支撐子層和應用服務子層:應用支撐子層主要用于支撐跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享和互通；應用服務子層負責為用戶提供智能交通、智能物流、智能家居、環(huán)境監(jiān)測、智能電力等各種服務。

公共技術層與物聯(lián)網體系結構的三層都有關系，不屬于某一特定的層面，主要包括標識解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理。

2.2物聯(lián)網的特征

物聯(lián)網自身具備三個特征：全面感知、可靠傳輸和智能處理。

全面感知：即利用RFID、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息。

可靠傳輸：通過對無線網絡與互聯(lián)網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞給用戶。

智能處理：利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

在物聯(lián)網中存在難以計數的不同種類的傳感器，每個傳感器都是一個信息源，每個信息源都有不同的信息格式，例如溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等。感知到的信息內容也是實時變化的，傳感器隨時感知環(huán)境信息，當環(huán)境改變時傳感器就會采集到新的數據，保證信息的完整性。物聯(lián)網上的信息不斷積累，形成海量信息，對海量信息進行過濾和分析,是有效使用這些信息的關鍵，面對不同的應用需求要從不同的角度過濾。

3物聯(lián)網在軍事領域中的應用

3.1戰(zhàn)場態(tài)勢的感擊。

未來戰(zhàn)爭是以信息戰(zhàn)為主要作戰(zhàn)方式，是繼機動戰(zhàn)、火力戰(zhàn)等之后出現(xiàn)的以奪取制信息權為主旨的新的作戰(zhàn)形式。在戰(zhàn)場上大量建設和廣泛布設各種傳感器件，形成覆蓋戰(zhàn)場的物聯(lián)網絡，可以收集戰(zhàn)場上不分兵種種類、不分專業(yè)、不計來源的多元化性信號來源，實現(xiàn)對作戰(zhàn)地形、防偽設施、周邊環(huán)境的勘察，對敵方兵力部署、武器配置、運動狀態(tài)的情報偵查，對己方陣地防護、人員動態(tài)、保障力量等各類信息，融合形成對戰(zhàn)場實時的感知，為作戰(zhàn)指揮、兵力調遣、進攻防御、部署戰(zhàn)場提供強大的決策服務。將過去在戰(zhàn)場上需要長時間才能完成處理、傳送和運用的戰(zhàn)場信息壓縮到幾分鐘、幾秒鐘、甚至同步，通過多元信息實時處理和融合共享，將各種資源聯(lián)為一體，實現(xiàn)戰(zhàn)場實時監(jiān)控、目標搜索定位、戰(zhàn)場態(tài)勢評估等功能，構建多維一體的戰(zhàn)場透明網絡，持續(xù)獲取戰(zhàn)場態(tài)勢圖，達成對整個戰(zhàn)場的透明感知和實時掌握。

3.2提高指揮效能

為適應信息化條件下的聯(lián)合作戰(zhàn)，軍事指揮由樹狀垂直指揮向橫向扁平化發(fā)展，作戰(zhàn)指揮機構可直接指揮前線士兵。物聯(lián)網可以把一體化指揮平臺延伸到各戰(zhàn)略方向，聯(lián)通下屬部隊及陣前作戰(zhàn)單元要素，將物聯(lián)網技術融入到現(xiàn)有武器裝備平臺提升改造中，有效融入指揮信息系統(tǒng)，以建立安全、靈活、高效的一體化信息作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。當前我軍建有指揮專網、戰(zhàn)術互聯(lián)網、軍事綜合信息網、移動通信網、短波綜合業(yè)務網等，將物聯(lián)網與諸多網絡連接，將形成信息多源融合、可靠傳遞、指揮順暢的扁平化體系，實現(xiàn)情報實時共享，策略優(yōu)化決定,作戰(zhàn)行動動態(tài)管控，作戰(zhàn)效果精確評估。

3.3精確的保障后勤

軍隊后勤保障體系對物聯(lián)網有較大的需求，后勤保障能力在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中扮演重要的角色，將物聯(lián)網連接到軍隊保障體系中，就能夠建立“從散兵坑到生產線”的保障需求、軍用物資籌劃與生產感知控制，以及“從生產線到散兵坑”的物流配送感知控制。通過給裝備、物資嵌入射頻標簽，可以監(jiān)控物資請領、運輸到接收、儲存和發(fā)放的全過程，實現(xiàn)對物資的全程跟蹤管理；借助傳感器網絡對單兵定位，及時獲取士兵的保障需求，根據需求及時分配物資，有效地實施作戰(zhàn)保障力量適時、適地、適量的綜合運用與智能感知動態(tài)管控。

3.4高效的火力打擊

未來戰(zhàn)爭的發(fā)展目標是“發(fā)現(xiàn)即摧毀”。借助物聯(lián)網，指揮機構就能夠根據傳感網絡傳送進來的信息，經過融合分析與智能決策，自動連接到武器平臺，在導航和定位技術的支撐下，追蹤目標，發(fā)射武器。對目標進行打擊時，還可根據傳感網絡，感知打擊效果，對下一步目標打擊進行決策。服務于軍事的物聯(lián)網，以更高的精度、概率、置信度得到所要打擊目標的狀態(tài)、位置以及威脅，為指揮員提供決策需要的實時信息,使火力打擊的指揮程序得以精簡。可利用精確制導武器實施重點火力打擊和定點火力打擊，顯著提高火力打擊的準確性和毀滅性。

物聯(lián)網還能夠滿足平時軍隊的需要，通過物聯(lián)網，可以建立智慧營區(qū)、智能倉庫、車輛管理等。

4結語

未來戰(zhàn)爭是信息化、數字化的戰(zhàn)爭，物聯(lián)網應用至軍事領域，它擴大了戰(zhàn)爭的時域、空域、頻域和能域，遍及每一個環(huán)節(jié)，對國防建設將產生深遠的影響。當前，我軍物聯(lián)網建設才剛剛開始，許多問題亟待解決，關鍵技術需要突破，所以我們要著眼聯(lián)合作戰(zhàn)，把握時機，加強物聯(lián)網在軍事領域的發(fā)展建設。

20211020_61702d4aa2a0d__物聯(lián)網及其在軍事領域中的應用