文/張海濱
物聯網其本質上是現代信息技術發展到一定階段后出現的應用技術,是各種感知技術、網絡技術、人工智能和自動化技術的集成應用。目前,有多個國家在軍事上應用了這種技術,來提升部隊的戰斗力。而我國也日益重視其物聯網的建設工作,在國家總體規劃中,明確提出將軍隊建成數字化、信息化的部隊,使部隊能夠適應未來信息化戰爭的需要。我國現今的關物聯網還處在發展階段,許多關鍵技術和環節還在探索之中,構建體系化的成熟軍事物聯系統,對我軍在信息化建設方面必然產生重大影響。
物聯網技術是先采集數據進行數據傳輸,到交互融合處理,最后到人或物體,使用信息傳感設施,比如:射頻識別裝置(RFID)和紅外傳感器以及全球定位系統等,根據約定將物品和互聯網連接從而實現信息交換和物品的智能化識別、定位和監控的一種網絡。物聯網中的“物”可以將其定義為各種信息的終端,比如:RFID、計算機、通信設備、GPS等,其本質是網,是互聯網概念的延伸和發展,同時又是實現智能化感知定位跟蹤和管理的一種理念。
物聯網是一種比較復雜的技術,需要有標準的硬件和軟件及傳感器等技術,才可以將分布在各處的物體接入物聯網中,從而達到真正意味的“物聯”。過去的設備是通過將硬件和裝備機械改造來接入物聯網,但是所需花費的時間比較多,在很大程度上限制了應用的普及。
如何在軍事上普及物聯網技術且同時保證信息的安全是一個需要解決的重大問題,由于大部分物體都是通過無線網進行互聯和互通的,因此必須保證信息的安全性,才能確保在軍事領域獲得更好的推行。
在軍事領域應用物聯網技術涉及到了多種設施,比如:無線通信、數據傳輸、信息系統的研發,因此便需要有數目較大的資金預算,這會使得此技術的應用受到阻礙。
物聯網技術在軍事領域從戰場管控到戰時信息感知、從后勤保障到裝備管理,從武器監控到兵員管理,均可以使用此技術。主要應用有:智能控制、戰場感應、精確作戰等。這種技術在軍事上的核心點在戰場趨勢的感知、智能評判及行動控制著幾個因素上,可以進行全方位、全頻段的運作,提高對敵方的透明度,并提升我方以信息系統為基礎的作戰能力。同時綜合了信息收集、智能識別和信息處理等技術,能夠將戰場中的諸如人員、裝備、衛星、空中檢測器、后勤保障聯系組成一個有機的整體,給指揮人員及時的信息從而加大對現場的控制,讓戰場軍人可以更加了解戰場態勢、人員分布情況,促進協作,做到提高單位時間內的打擊力度,實現三軍互聯互通,使得軍隊有全方法為作戰的能力。
信息時代最為重要的是“感知”和“透明”,各大軍事強國在戰場感知上都非常重視。戰場感知是偵察手段結合產生的新概念,也是軍事理論深化的結果。應用了物理網技術,可以實現傳感器至射手的自動感知、數據傳送、有效指揮、控制活力這個過程的信息鏈條,精確了解地方兵力分布狀況、武器配置情況、運行軌跡以及作戰地形等多個信息,可以實現實時掌握并有效、精確、全面的控制戰場。
物聯網技術有利于建立一個額預警、指揮、控制防護的多功能信息管理系統。在營區可以開發出車輛自動識別技術,將RFID識別器與環形線安裝在檢測器的檢測處,從而有幾十米的讀取范圍,對來往車輛進行自動識別、實時記錄非法進出報警、信息查找等多項功能。但未有環形線圈檢測器的車輛出入時,警報器會發出報警信號,實現了車輛信息的數字化和自動識別化以及車輛申請的網絡化以提升戰斗力。同時當士兵在通道中進入時,RFID系統亦會自行識別其身上標簽中攜帶的信息從而確定士兵身份。若果是沒有識別出,則紅外傳感器會發出警報信息。營區的重要位置均應該安有影像傳感器,加大對營區人員的動態管理,從而提升防入侵的智能管控。另外需要構建一個全方位的立體入侵智能管理系統,由地下、墻上、安裝的傳感器可以與無人機、衛星和雷達等構建而成,從而有效感知敵軍是從地下還是空中開展入侵行動的,最終確保營區的安全。
由于一般的軍事行動作戰區域遼闊有很大的不確定性,使得戰斗消耗比較高,而據此為了確保戰斗中物質的品種、數量及連續性等能夠得到滿足,就需要后勤指揮部有較高的自動化和可視化技術,這便給了物聯網在后勤不發揮作用的機會。
后勤部隊能夠應用RFID技術來解決倉庫管理方面的問題,把RFID標簽貼在有無源標簽的物品上由于這種標簽內有多種信息,可以通過RFID識別器進行自動識別信息,通過無線網絡傳輸到后臺管理系統中,從而讓指揮部及時掌握物資存儲有關信息。增加物資的流動效率,降低操作失誤情況發生,減少管理成本,提升工作效率。RFID技術同時還能夠幫助倉庫管理人員提高其工作效率和掌握庫存水平,避免因為貨物損耗等原因而產生了缺貨現象。利用RFID技術可以準確快速從大量貨物中查找到所需要的物品。靈臺RFID技術在追蹤上也有很好的應用價值,通過建立戰場路途物質管理,在軍用物資上的有源射頻標簽和沿途的識別器與信息平臺聯結上。在物質通過讀取點后識別器會車輛中讀取數據信號,再傳輸到物資管理數據庫中,從而實現信息共享的目的。通過此平臺可以讓各個指揮人員獲得準確的有用信息,讓戰場資源可以動態優化,讓資源可以發揮其最大的用處,提升后勤保障工作效率。
另外為了進一步明確后勤需要可以使用信息化的士兵系統,建立一體化的后勤組織體制以預制士兵單兵后勤需要,以及配送物質確保體系等。具體方式為:讓士兵均攜帶有RFID識讀器,從而可以自動讀取槍支彈藥,食物的無源射頻標簽,將這些精細通過無線網絡傳輸到指揮部門隨時了解士兵的物質消耗狀況,從而更有針對性的進行物質分配,一提高軍事后勤保障工作效率。
這個方面可以用超微型傳感器,建立一個戰術偵察傳感網絡,用無人機向敵方目標部署各種智能微塵。這些傳感器有同步查看、追蹤和歸類的功能,會偵察近距離的地形、敵軍部署情況和轉變及敵軍的活動范圍。此外還能夠融合飛艇、無人機、衛星,從而構成全時域的偵察監視預警系統,追蹤提升目標的定位和評估效果以及感知戰場的能力。
在未來若是想要有一個行動快速、殺傷力更強且可以讓指揮人員及時了解戰場的情況的軍隊,有必要建立一個數字化的網絡戰斗系統。能夠做到連接和共享所有單位及情報資源。需要士兵隨身攜帶小型機器人進行偵探和排雷工作,同時為士兵提供俯視視野和戰場的情報資料,幫助士兵采取適當的行動,同時有日夜監視作戰的能力。因為無人偵察機可以在空中懸停進行偵探,將士兵的視野擴大了100里,另外將范圍數據進行傳輸讓地面指揮人員可以同時在空中監視和通訊。發現目標可以通過無人機武裝直升機進行攻擊,給地面提供火力支援,同時也能夠給前線提供物質支持。無人機又能夠在不開自身雷達的狀況下,將整個系統的信息進行共享精確打擊目標,有一定的視野隱秘性可以獲取視野盲區的資料。
在未來戰場上受傷的士兵可以通過通信網絡呼叫醫療救助,可能夠使用物聯網制作一個單兵生命檢測儀,對戰場上傷員的定位搜救并確認身份。電子信息傳感器也可以監測生命體征及醫療保障,從而做好對士兵的應急救援工作,可以更加精確的調動醫療資源,提升醫療保障。
關于物聯網應用與軍事上的標準、技術和運作模式等方面目前還不夠成熟,部分高端應用仍不能完成,但是隨著技術的進步和發展,在軍事上的應用將逐漸廣泛起來。我國若想要在軍事領域保持領先地位,必須加大在物聯網技術于軍事方面的探究應用。