物联网在军事领域的应用研究

2016-05-30 12:24吴双江海丽赵文婧
科技风 2016年21期
关键词:物联网军事应用

吴双江 海丽 赵文婧

摘 要:作为第三次信息技术革命的代表,物联网为人们提供了感知世界的能力,为技术創新和社会发展提供了一个前所未有的机遇。本文介绍了物联网的技术体系,并对物联网在军事领域的应用进行了探讨。

关键词:物联网;军事;应用

随着信息技术的不断发展,以物联网为代表的第三次信息技术革命浪潮为军事变革深入快速发展孕育了新的契机。依托物联网强大的数据采集、存储和处理能力,军队可以实时感知人员、装备、物资、设施状态,准确分析军事需求,及时传达指令,采取精确方式进行军事活动,大大提高效率和效益。

一、物联网技术体系

物联网是在互联网、移动通信网基础上,利用各种感知设备或手段自动获取物理世界各种物体的属性及状态信息,将所有能够独立寻址的物理对象互联起来,实现全面感知、可靠传输、智能处理,构建人与物、物与物互联的智能信息服务体系。

物联网由下到上可分为感知层、网络层、应用层。感知层技术主要包括条码技术、RFID技术、传感器与传感器网络技术、导航定位技术等,用于采集物体标识、状态、位置等信息。网络层技术主要包括有线网络技术、无线网络技术和网络接入技术,通过对有线网和无线网的综合利用,来对感知层采集的大量数据信息进行远距离、无缝、安全的传输。应用层技术主要包括数据库技术、中间件技术、云计算技术、数据挖掘技术等,它们对传输来的各类信息进行综合处理,得到用户所需要的信息服务和解决方案。

二、物联网在军事领域的应用初探

(一)战场环境感知

物联网技术是战场情况实时获取、准确获取、大量获取的关键和基础。战场环境感知主要以无线传感器网络技术为基础。战时,通过飞机抛撒、人工部署等多种方式,可将大量感知声、光、电磁、震动、速度、压力、温湿度等信息的微型传感器节点散布在战场的广阔地域,可形成密集型的无线传感器网络。对于地形地域环境,传感器能获得诸如地面坚硬度、干湿度,空间三维、亮度、气象等信息;对于生物、机械等物体,当它们经过时,传感器会迅速获得各种声音、振动、电磁信号等信息。这些信息经过初步的数据融合处理后,通过中继节点发送给指挥所信息系统进行进一步的处理,从而形成作战区域地形、敌我军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等态势信息,结合空间地理、多媒體等技术,给相关人员提供统一的战场态势图,从而实现目标地域战场环境的全面感知。这种形式的战场环境感知,具有以往技术难以达到的优势。一是隐蔽性好,不易发现;二是即使部分节点遭受攻击破坏,其它节点仍会重新自组网络,从而防止整个网络瘫痪;三是,可以随机部署,灵活机动。因此,无线传感器网络非常适合于恶劣的战场环境。除了可以用于侦察敌方兵力部署、人装物动向等信息,还能够承担探测核污染、生物与化学攻击等任务。

(二)作战指挥控制

物联网的RFID、无线传感器网络、卫星定位导航等技术,为作战指挥控制提供了实时、细致的情报信息,为指挥员、指挥机关宏观上掌握全局,微观上实施指挥提供基础。未来大规模大兵团作战可能性较小,但小规模对抗可能为常态,需要指挥控制系统有能力指挥到单兵单装,以最小的代价获取最大的效果。其中,物联网的多种网络通信技术的有机融合,构建了指挥机关与部队、武器平台、单兵之间可靠、不断的数据通信链路,指挥流在作战元素之间有序流动,从而确保指挥的畅通。物联网的数据库、云计算和数据挖掘等技术,能够快速对获取的海量数据进行智能化分析处理,为指挥员提供更有价值的信息资料,制定更为具体、详细的作战行动计划、方案。物联网的感知技术,不仅为指挥控制系统提供信息,也可以在指挥控制信息的作用下,实施对作战单元、作战元素的自动化控制,使得树型指挥体系向扁平化、网络化体系发展。

(三)智能武器装备

基于物联网技术的智能武器装备最具代表性的就是数字化单兵装备和智能机器人两大领域。

数字化单兵装备是指运用先进的传感器、通信设备、计算机、有效杀伤和生存保护等技术,使士兵集作战、通信、防护、生活保障于一体的单兵作战系统。利用物联网技术可以实现数字化单兵装备的互联互通,以及全方位感知和实时传输功能,为指挥控制下的精确打击提供充分的技术支撑,进一步提升士兵的作战效能。装备该系统的士兵将不再是传统意义上的独立个体,而是整个信息化作战系统的一个重要环节。因此,世界上各个主要国家都积极研制数字化单兵系统,以适应未来信息化战争的需要。

智能机器人是指装备有高精度传感器、智能控制系统,具有一定自主判断和行动能力的武器装备。它相较人类战士具有很多优势,比如通过传感器即时采集和处理各类作战信息,来提高作战打击的速度和精确度;装备数字化的智能武器系统,提高作战能力;协助或替代人类,完成人类难以涉足的最危险、最艰苦的战斗任务。近年来,智能机器人在军事领域得到了大力发展,其数量呈几何级数增长。目前,军用智能机器人在陆空海三个方面都有非常典型的应用和发展。

(四)军事模拟训练

将物联网技术应用于军事模拟训练,能够实时掌握训练信息,有效控制训练进程,科学评估训练效果。通过在模拟训练环境中铺设大量的传感器,在参训人员、装备、设施、物资等安装数字智能终端或嵌入数字芯片,利用RFID、M2M等技术构建训练信息传输网络,训练导调中心就可以及时、准确地获取相关模拟训练信息,如参训人员的生理、心理信息,武器装备的状态信息,物资器材的消耗信息,以及模拟训练进程信息。一方面,导调中心可以把获得的各类信息在大屏幕上以综合态势的形式展现出来,供训练组织者及时掌握全局情况,根据需要调整模拟训练科目内容、改变模拟训练进程,使训练始终不偏离原有的目标;另一方面,可以改变以往参训人员、装备物资之间的信息交流方式,利用训练环境网络系统,参训人员之间可以相互交流、互相配合,保证训练之间有效协同,提高模拟训练的层次水平。

参考文献:

[1] 王晟.物联网技术的现状及其应用[J].科技展望,2015(16):22.

作者简介:

吴双江(1984-),男,汉族,江苏徐州人,研究生,空军勤务学院飞行保障指挥系助教,研究方向:后勤信息化。

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