何府強
【摘 要】近年來物聯網受到了人們的廣泛關注,物聯網技術已經引起學術界、工業界和新聞媒體等多方面的高度重視,為了更好地將物聯網技術應用到軍事作戰領域,進一步滿足當今信息化戰爭中高精確性、高可靠性和高實時性的戰場信息需求,本文將敘述物聯網的基本概念、定義、本質及關鍵技術,簡要介紹外軍物聯網技術在軍事方面的應用實例,最后提出我軍物聯網技術應用的幾點建議。
【關鍵詞】物聯網 軍事應用 作戰
物聯網被許多軍事專家稱為“一個還未探明儲量的金礦”,它對未來軍事戰爭的影響不亞于互聯網技術。可以說,物聯網擴展了未來作戰的時域、空域和頻域,將對國防建設的各個領域產生深遠重大影響,同時將引發一場劃時代的軍事技術革命和作戰樣式變革。雖然物聯網技術的應用研究很多,但大多集中在民用領域,軍事方面的研究還不是很多。為此,本文將我軍如何應用物聯網技術給出了一些建議。
1 物聯網的定義
“物聯網”的基本概念是在1999年被提出的,它定義為把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別與管理。也就是說,它是指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡[1-3]。物聯網的構成主要有兩點,一是要將管理的物體連接到網上;二是要把這些物體的多種信息傳遞到互聯網上;物聯網的作用則是對這些物體進行有效地管理,包括獲取信息、傳送信息、處理信息、存儲信息、顯示信息等方面。
2 物聯網的本質
物聯網主要包括三層網絡結構,具體是感知層、傳輸層和應用層。物聯網本質就是實行多種信息技術的融合與集成應用并實行動態管理的網絡,其概念是互聯網應用的延伸和拓展。但這些物聯網中的物不僅僅是簡單的物體接入網絡,而是只能地主動接入網絡,并且可以實現人與物或物與物之間的只能交流。大家普遍認為,物聯網技術的發展與應用是繼計算機技術、互聯網應用之后的第三次信息技術和信息產業的革命,對于21世紀世界經濟的振興和社會生產、生活的各個方面具有決定性的意義和作用。當然,在軍事上,物聯網也有非常重要的應用價值。
3 物聯網的關鍵技術
國際電聯關于“物聯網”報告的第一作者勞拉·斯里瓦斯塔瓦曾經說過:“我們現在站在一個新的通信時代的入口處,在這個時代中我們所知道的因特網將會發生根本性的變化。因特網是人們之間通信的一種前所未有的手段,現在因特網又能把人與所有的物體連接起來,還能把物體與物體連接起來”。[1]簡而言之,物聯網是多種信息技術的融合與集成處理應用,它可對人與物、物與物實施有效的動態管理,從而創造一個智慧的世界。物聯網的3項關鍵技術包括:傳感網絡技術(Sensor technologies)、智能技術(Smart technologies)、無線傳感器網絡技術(Wireless sensor network technology)。
3.1 射頻識別技術(RFID)
射頻識別技術。射頻識別(RFID),是物聯網發展中一個標志性特征,也是物聯網中信息采集的重要手段。它是一種非接觸式的自動識別技術,它通過發送和接受射頻信號來自動識別目標對象并獲取其相關數據,識別過程無須人工干預,可在多種環境工作。RFID技術不但可識別單一靜止的物體,還可識別多個高速運動的物體,操作簡單方便[4,5]。
3.2 智能技術(Smart technologies)
智能技術。智能技術(Smart technologies),是為了有效地達到預期目的,利用專業知識所采用的多種方法手段。物聯網的智能技術是指要進行大量信息的采集,并對物體實行有效的管控,可在物體中嵌入智能系統,可實現用戶與物體之間進行溝通,因此,智能技術也是物聯網技術的一項重要組成部分。其主要研究的方向有人工智能理論研究、人-機交互技術與系統、智能控制技術與系統和智能信號處理。
3.3 無線傳感器網絡技術(Wireless sensor network technology)
無線傳感器網絡技術。無線傳感器網絡,是由散布在一定區域內大量微傳感器,通過無線通信方式形成的自組織網絡,可作為神經末梢網絡。該技術包括靈活的網絡管理和動態路由策略、支持帶寬和節能管理、滿足異構節點協同工作。
4 物聯網在軍事領域應用的幾點思考
事實上,物聯網技術是將使所有物體連入到一個共同的網絡,可實現智能識別、智能監測、定位跟蹤等功能,能夠很好地滿足現代戰爭對信息獲取、處理、傳遞、利用等多方面的需求。可在戰場環境監測、目標跟蹤定位、武器裝備智能化、人員車輛監測與控制以及后勤保障等各個方面發揮重要作用。核心環節是圍繞戰場態勢感知、智能分析、判斷和行動過程控制等因素,核心問題是明確軍事需求:如何將其融入聯合作戰及其保障體系中,從而有效提升作戰能力和保障效能。使系統實現全方位、全時域、全頻譜的有效運行,從而破解“戰爭迷霧”,使我軍把握戰爭的主動權,從而全面提高基于信息系統下作戰能力。
4.1 物聯網在戰場控制方面的應用
在21世紀,信息時代的現代戰爭最重要的兩個詞語就是“感知”和“透明”,各軍事強國均對戰場感知體系的研究和建設非常重視。戰場感知體系能夠及時發現、準確識別、精確定位、快速處理。戰場感知[6]是隨著信息技術與現代戰爭,特別是戰場偵察手段相結合產生的概念,同時也是新軍事理論深化的必然結果。建設戰場“從傳感器到射手”的自動感知→數據傳輸→指揮決策→火力控制的全要素、全過程的綜合信息鏈,可以準確地了解敵方兵力部署、武器配置、運動狀態的偵察和作戰地形、防衛設施等多種信息,并實現對己方部隊陣地防護、兵力部署、裝備狀態等信息動態地實時掌握,實現全面、精準、有效的戰場控制。
4.2 物聯網在后裝保障方面的應用