無線技術：無線傳感器網(wǎng)絡在軍事的應用

無線傳感器網(wǎng)絡可以協(xié)助實現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。

　　信息技術正推動著一場新的軍事變革。信息化戰(zhàn)爭要求作戰(zhàn)系統(tǒng)“看得明、反應快、打得準”，誰在信息的獲取、傳輸、處理上占據(jù)優(yōu)勢(取得制信息權(quán))，誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動權(quán)。無線傳感器網(wǎng)絡以其獨特的優(yōu)勢，能在多種場合滿足軍事信息獲取的實時性、準確性、全面性等需求。

　　無線傳感器網(wǎng)絡可以協(xié)助實現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。典型設想是用飛行器將大量微傳感器結(jié)點散布在戰(zhàn)場的廣闊地域，這些結(jié)點自組成網(wǎng)，將戰(zhàn)場信息邊收集、邊傳輸、邊融合，為各參戰(zhàn)單位提供“各取所需”的情報服務。

　　根據(jù)白宮的信息技術專家介紹，計算機、通信及小型化技術進步正引導美軍進入一個新時代，在防御技術上產(chǎn)生“革命性”效果。隸屬于總統(tǒng)辦公廳的國家信息技術研究與發(fā)展綜合辦公室主任大衛(wèi)·納爾遜說，無線傳感器網(wǎng)絡技術，預示著為戰(zhàn)場上帶來新的電子眼和電子耳，“能夠在未來幾十年內(nèi)變革戰(zhàn)場環(huán)境”。

　　由于無線傳感器網(wǎng)絡具有密集型、隨機分布的特點，使其非常適合應用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，使其非常適合應用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學攻擊等多方面用途。友軍兵力、裝備、彈藥調(diào)配監(jiān)視;戰(zhàn)區(qū)監(jiān)控;敵方軍力的偵察;目標追蹤;戰(zhàn)爭損傷評估;核、生物和化學攻擊的探測與偵察等。

　　鑒于無線傳感器網(wǎng)絡在軍事應用的巨大作用，引起了世界許多國家的軍事部門、工業(yè)界和學術界的極大關注.美國自然科學基金委員會2003年制定了傳感器網(wǎng)絡研究計劃,投資34000000美元,支持相關基礎理論的研究.美國國防部和各軍事部門都對傳感器網(wǎng)絡給予了高度重視,在C4ISR的基礎上提出了C4KISR計劃,強調(diào)戰(zhàn)場情報的感知能力、信息的綜合能力和信息的利用能力,把傳感器網(wǎng)絡作為一個重要研究領域,設立了一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡研究項目.美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也開始了傳感器網(wǎng)絡方面的工作,紛紛設立或啟動相應的行動計劃.日本、英國、意大利、巴西等國家也對傳感器網(wǎng)絡表現(xiàn)出了極大的興趣,紛紛展開了該領域的研究工作。

　　無線傳感器網(wǎng)絡的典型應用模式可分為兩類，一類是傳感器結(jié)點監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)的變化或事件的發(fā)生，將發(fā)生的事件或變化的狀態(tài)報告給管理中心;一類是由管理中心發(fā)布命令給某一區(qū)域的傳感器結(jié)點，傳感器結(jié)點執(zhí)行命令并返回相應的監(jiān)測數(shù)據(jù)。與之對應的，傳感器網(wǎng)絡中的通信模式也主要有兩種，一是傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?，稱為多到一通信模式;一是管理中心向區(qū)域內(nèi)的傳感器結(jié)點發(fā)布命令，稱為一到多通信模式。前一種通信模式的數(shù)據(jù)量大，后一種則相對較小。

在這里收集了一些目前西方國家(主要是美國)在無線傳感器網(wǎng)絡軍事應用方面的主要研究：

1)智能微塵(smartdust)

　　智能微塵(smartdust)是一個具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、無線電收發(fā)裝置和使它們能夠組成一個無線網(wǎng)絡的軟件共同組成。將一些微塵散放在一定范圍內(nèi)，它們就能夠相互定位，收集數(shù)據(jù)并向基站傳遞信息。近幾年，由于硅片技術和生產(chǎn)工藝的突飛猛進，集成有傳感器、計算電路、雙向無線通信模塊和供電模塊的微塵器件的體積已經(jīng)縮小到了沙粒般大小，但它卻包含了從信息收集、信息處理到信息發(fā)送所必需的全部部件。未來的智能微塵甚至可以懸浮在空中幾個小時，搜集、處理、發(fā)射信息，它能夠僅依靠微型電池工作多年。智能微塵的遠程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動，可以把大量智能微塵裝在宣傳品、子彈或炮彈中，在目標地點撒落下去，形成嚴密的監(jiān)視網(wǎng)絡，敵國的軍事力量和人員、物資的流動自然一清二楚。

2)目標定位網(wǎng)絡嵌入式系統(tǒng)技術