物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域的應用展望
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1 物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事領域的應用展望
未來物聯(lián)網(wǎng)新技術在軍事領域的應用將重點圍繞戰(zhàn)場態(tài)勢感知、智能分析判斷和行動過程控制等方面展開，它將有機融入聯(lián)合作戰(zhàn)和保障體系，全面提升基于信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力和保障能力。
1．1 及時的偵察預警與準確的態(tài)勢感知
物聯(lián)網(wǎng)技術有望在更高層次上推動實現(xiàn)及時的戰(zhàn)場偵察、準確的態(tài)勢感知與科學的效能評估，建立戰(zhàn)場自動偵測預警、數(shù)據(jù)傳輸、指揮決策、火力控制綜合數(shù)據(jù)鏈，極大地縮短從偵察到決策、行動、反饋、評估、再次行動的時間，實現(xiàn)對裝備和部隊的有效控制和聯(lián)合協(xié)同。這將是物聯(lián)網(wǎng)技術在未來軍事領域的一個主要應用。
在軍事上，可利用無人機或火炮拋擲等方式，向重點目標地域大量布撒聲、光、電、磁、震動、加速度等微型、可自組網(wǎng)的綜合傳感器，形成戰(zhàn)場偵察傳感信息網(wǎng)，并且可以邊偵察、邊感知、邊傳輸、邊融合，實現(xiàn)對目標區(qū)域作戰(zhàn)地形、軍隊部署、武器裝備等的近距離、高分辨?zhèn)刹旄兄⒓皶r將信息傳回指控中心，與衛(wèi)星、飛機、艦艇上的各類傳感器有機融合，形成全方位、全頻譜、全時域的偵察體系，以彌補衛(wèi)星、雷達等遠程偵測系統(tǒng)的不足，全面提升戰(zhàn)場聯(lián)合感知能力，為未來戰(zhàn)爭帶來新的“千里眼”和“順風耳”。無線傳感器及其網(wǎng)絡密集、分布、廉價、冗余等諸多優(yōu)點，使之非常適合在惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境和條件下應用。依托IPv6提供的巨大地址空間，未來軍用物聯(lián)網(wǎng)有望實現(xiàn)對戰(zhàn)場每一個角落的感知。
無線傳感器網(wǎng)絡是未來物聯(lián)網(wǎng)的雛形，它主要有兩種應用與通信模式：一是“多到一”模式，即用傳感器節(jié)點監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)變化，并將之報告指控中心：二是“一到多”模式，也就是指控中心向某一區(qū)域的傳感器節(jié)點發(fā)出指令，由傳感器節(jié)點執(zhí)行指令并返回相應的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
美國國防部現(xiàn)設立了一系列軍事傳感器網(wǎng)絡研究項目，著力研制各種低成本的自動地面?zhèn)鞲衅?；美國自然科學基金委員會已經制定了傳感器網(wǎng)絡基礎研究計劃；美國的英特爾公司、微軟公司等行業(yè)巨頭都確立了有關無線傳感器網(wǎng)絡的研發(fā)計劃；日本、英國、意大利、巴西等國也對無線傳感器網(wǎng)絡表現(xiàn)出了極大興趣，紛紛開展相關研究工作。
目前，美軍正在開展的、有關無線傳感器技術與網(wǎng)絡的典型項目包括智能微塵(Smart Dust)、網(wǎng)絡嵌入式系統(tǒng)、沙地直線(A Line in the Sand)、靈巧傳感器網(wǎng)絡(Smart Sensor Web)、先進布放式系統(tǒng)等。
其中，智能微塵是一種智能的超微型傳感器，由微處理器、雙向無線通信模塊、供電模塊和軟件等組成，通過傳單、子彈或炮彈撒向戰(zhàn)場的智能微塵可相互定位、連接成網(wǎng)、收集并向基站傳遞信息，未來還有望使之能在空中懸浮幾小時；
網(wǎng)絡嵌入式系統(tǒng)的目標是建立一個包括10～100萬個節(jié)點的可靠、實時、分布式網(wǎng)絡，以顯著提高戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力。每個節(jié)點包括傳感器、無線通信模塊、處理模塊等；
沙地直線是一個無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，旨在偵測運動的高金屬含量目標(如坦克、裝甲車等)，并可探知聲、光、溫濕度和動植物生物特征等信息；
靈巧傳感器網(wǎng)絡是布設在戰(zhàn)場上的眾多傳感器組成的一個傳感器矩陣，可收集和過濾數(shù)據(jù)，并將重要信息傳至數(shù)據(jù)融合中心，中心用傳回的信息，結合地理信息系統(tǒng)(GIS)，勾勒出一幅戰(zhàn)場態(tài)勢全景圖，分發(fā)給相關的參戰(zhàn)人員使用；
先進布放式系統(tǒng)是美國海軍計劃用于未來反潛作戰(zhàn)的一個新系統(tǒng)，該系統(tǒng)將布設一個先進的水下傳感器網(wǎng)，以實現(xiàn)對敵潛艇快速準確的偵察與監(jiān)視。
相比衛(wèi)星和雷達等偵察探測系統(tǒng)，傳感器網(wǎng)絡的潛在優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：
(1)融合分布各處的傳感器傳回的多源信息，可有效提高信噪比，此外，近距離布設的傳感器可大大消除環(huán)境噪聲對系統(tǒng)性能的不良影響；
(2)分布各處的多傳感器的共同作用，可實現(xiàn)對大面積戰(zhàn)場區(qū)域的實時探測；
(3)多種類型傳感器的混合應用將有助于提高探測效果，實現(xiàn)優(yōu)勢互補；
(4)借助當中具有移動能力的節(jié)點，可有效消除傳感器網(wǎng)絡的探測盲點；
(5)低成本的傳感器網(wǎng)絡、高冗余的設計原則，可以提高整個系統(tǒng)的容錯性和生存性。
當然，傳感器網(wǎng)絡只是未來軍事物聯(lián)網(wǎng)的雛形，隨著技術的發(fā)展，它將更加先進、更加完備，體現(xiàn)出更高的實時性、準確性，從而更好地實現(xiàn)對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知、預警、響應和控制。
1．2 一體化軍事網(wǎng)絡與高效的軍事指揮
物聯(lián)網(wǎng)在軍事領域的廣泛應用將使傳感網(wǎng)絡的觸角延伸至戰(zhàn)場的各個角落，同時推動實現(xiàn)戰(zhàn)場上彼此獨立的偵察網(wǎng)、通信網(wǎng)、指控系統(tǒng)、火力網(wǎng)的綜合集成，更好地將各種裝備與平臺連接成為一體的網(wǎng)絡系統(tǒng)。借助智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術，還可以更好地實現(xiàn)與傳統(tǒng)戰(zhàn)場基礎設施的融合，擴展軍事網(wǎng)絡和綜合一體化的內涵，拓展戰(zhàn)場指揮官信息獲取的廣度、速度、深度，隨時獲取所需情報，準確感知戰(zhàn)場態(tài)勢，做出科學決策，并可通過互聯(lián)網(wǎng)絡，將指令延伸或直接傳遞給一線的作戰(zhàn)單元，使軍事指揮更加靈活、高效。
1．3 智能的武器裝備與科學的裝備管理
智能化的武器裝備將成為未來戰(zhàn)場的主角。從物聯(lián)網(wǎng)技術的角度而言，智能化主要體現(xiàn)在三個方面：一是利用各種內嵌或外聯(lián)的傳感器和感知控制網(wǎng)絡，實現(xiàn)對裝備工作狀況、性能水平的動態(tài)感知和實時分析，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)對裝備的科學管理；二是通過加裝傳感器，利用電子標簽與鑒別、RFID等技術，為裝備構建統(tǒng)一的“身份證”，隨時感知和掌握裝備的位置、分布、聚集、運動、完好率等情況；三是裝備的戰(zhàn)場生存將更加智能，依托傳感器網(wǎng)絡，隨時感知己方坐標、戰(zhàn)場態(tài)勢、敵方威脅等信息，并及時做出響應，提高裝備的戰(zhàn)場生存性和安全性。
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