物联网技术在军事领域中的应用

引言

物联网被许多军事专家称为“一个还未探明储量的金矿”，它对现有军事信息系统格局的影响绝不亚于互联网，因而势必触发军事变革的又一次启动，将使军队信息化建设和作战方式发生新的重大改变。当前，世界主要军事强国都已经嗅到了这股浪潮的气息,纷纷制定标准、研发技术、推广应用，以期在新一轮军事变革中占据有利位置。可以说，物联网扩大了未来作战的时域、空域和频域，将对国防建设各个领域产生深远影响，同时将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。

1  物联网的概念

物联网(Internet of Things,IOT)的概念是在1999年提出来的，现在较为普遍的理解是物联网是将各种信息传感设备，如射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)、传感器、二维码等物体上的接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能,从而实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。业界普遍认为物联网是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。

描述物联网特征的三大关键词为感知、传输、智能。所谓全面感知，就是利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息;可靠传输就是通过网络将感知的各种信息进行实时传送;智能处理则是利用计算机技术，及时地对海量数据进行信息控制，真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通。

物联网的要素，首先是要把物体连接到网上;其次是要把这个物体的信息传到互联网上;物联网的工作,实际上就是获取信息、传送信息、处理信息、存储信息、显示信息;物联网的工作模式较多，但是，目前主要分为射频识别(射频标签)RFID和ZigBee,因为国际标准化组织目前主要在这两种应用中制定了一系列的标准;射频识别是无线电频率识别的简称，即通过无线电波进行识别。RFID系统中，识别信息被存放在电子数据载体中，电子数据载体称为应答器应答器中存放的识别信息由阅读器读出。阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对其进行写入,读写过程是通过双方之间的无线通信来实现的。射频识别(射频标签)RFID主要应用读卡器和应答器之间的信息传输来完成其工作。

ZigBee主要工作于网络系统；ZigBee实际上就是网络+传感器+通信协议,这是一种无线个域网(LR-WPAN)；由于无线通信组网技术使用的设备种类繁多，各种设备的技术参数并不相同，所以，无线通信组网会经常遇到麻烦。但是，由于ZigBee制定了相应的协议，所以可以化解这一困难。

2  物联网在军事上的应用

实际上，任何新的技术，都会优先应用于军事领域，物联网技术也不例外。如果说第一代互联网是人与物的交流,第二代是人与人的交流的话，那么第三代将是物与物的交流，通过现实空间物与物的智能互联，就可以让物品“开口说话”，实现感知世界。物联网技术的发展为实现智能化、网络化的未来信息化战争提供了技术支撑。

2.1  物联网使战场感知透明化

在21世纪,信息时代的现代战争可以用两个词来描述，那就是“感知”和“透明”。世界各国都非常重视战场感知体系的研究。建立战场感知体系的目的是及时发现、准确识别、精确定位、快速处置。战场感知是随着信息技术与现代战争，特别是战场侦察手段相结合产生的概念，同时也是新军事理论深化的必然结果。现代战争强调战场情报的感知能力和杀伤能力。现代战争“感知者胜”的观点已经被很多战例所证实。

利用无线传感器网络可以及时、准确地获取整个战场区域，以及人难以到达区域的地形、气象、水文、敌我双方的兵力部署、武器配备、人员调动情况,“透明”地洞察战场情况,是现代信息时代战争的取胜法宝。

建立战术侦察传感信息网,往往可以釆用无人飞机或火炮抛掷方式，向敌方重点目标地域布撒声、光、电磁、震动、加速度等微型综合传感器，近距离侦察目标地区作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等;并可与卫星、飞机、舰艇上的各类传感器有机融合，形成全方位、全频谱、全时域的全维侦察监视预警体系，从而提供准确的目标定位与效果评估,有效弥补卫星、雷达等远程侦察设备的不足，全面提升联合战场能力。

有人将信息化条件下作战称为“传感器战争”，而物联网堪称信息化战场的宠儿,可为战场上带来新的电子眼和电子耳。与当前美军传感器网相比,物联网最大的优势在于其可以在更高层次上实现战场感知的精确化、系统化和智能化。可以把过去在战场上需要几小时乃至更长时间才能完成处理、传送和利用的目标信息，压缩到几分钟、几秒钟，甚至同步。它能够实现战场实时监控、目标定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。

通过物联网可以建立战场“从传感器到射手”的自动监控一数据传输-指挥决策一火力控制的全要素、全过程综合信息链。从而对敌方兵力部署、武器配置、运动状态的侦察和作战地形、防卫设施等环境的勘察，对己方阵地防护和部队动态等战场信息的实时监控，以及大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同、批次使用等，从而实施全面、精确、有效地控制和打击。

2.2  物联网使武器装备智能化

随着信息技术的进一步发展，物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用，未来战场的作战形式将发生巨大变化。新一代网络协议，能够让每个物体都可以在互联网上有自己的"名字”，嵌入式智能芯片技术可以让目标物体拥有自己的“大脑”来运算和分析,纳米技术和小型化技术还可以使目标对象越来越小。在不远的将来，你不仅可以与身边一切物体“交流”,而且物体与物体之间也可以“开口讲话”。在这些技术支持下,具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能作战机器人和无人飞机将从科幻电影中步入现实，各种以物联网为基础的自动作战武器将成为战场主角。

在巷战中，利用机器人和无人飞机配合，可以进行远程投放，可代替作战人员钻洞穴、爬高墙、潜入作战区，快速捕捉战场上的目标，测定火力点的位置，探测隐藏在建筑物、坑道、街区的敌人，迅速测算射击参数,保证实施精确打击。机器人和无人飞机小分队还可以在非常危险的环境中进行协同作战，它们具有智能决策、自我学习和机动侦察的能力，可以比人类士兵以更快的速度进行观察、思考、反应和行动，远离战场前沿的指挥官和操作人员只须下达命令，而不需要任何同步控制，机器人和无人飞机小分队就可以完成任务并自行返回指定地点。

2.3  物联网使国防动员物资保障更迅速

国防动员是战时最直接、最根本的任务，就是组织全社会人力、物力、财力为前方作战提供源源不断的动员支持。从这个意义上说，国防动员是协调前方需求与后方供应的中间机构。然而，在人类战争史上，“两大战争迷雾”一直是困扰动员保障的难题。物联网一是可以后方资源迷雾，即后方搞不清楚手里有什么、有多少、在哪里；二是前方需求迷雾，就是后方搞不清楚作战部队需要什么、需要多少。另外，前方更不知道自己需要的物资能不能到位、有多少、已运到什么地方等。这不仅造成极大的动员浪费，而且影响动员保障的快速性、有效性和精确性。

从这个意义上说，“物联网”似乎是专为驱散这“两大战争迷雾”而量身打造的。物联网一是可以引发物资动员革命。“物联网”可以通过EPC（电子物品编码,ElectronicProductCode）给包括武器装备在内的物品进行唯一性编码，从而实现对物品的实时追踪与信息共享。那么，在平时的动员准备过程中，国防动员潜力调査便可直接通过“物联网”实施。同时,在动员物资储备过程中，对于非直接消耗型物资（如运输车辆、工程机械、维修保障器材等），可改变以往静态仓库存储的传统方式,而运用“物联网”的实时追踪功能，将动员物资投入到商品市场中实现动态存储，更好地实现动员物资平时随时査找。危机状态时，国防动员机构又可根据前方作战对后备人员数量及技术特长的需求情况，及时、就近征调最能满足需求的后备人员实施战争支前，最大限度地实现前方需求与后方供给的“零偏差”对接，确保后备力量的快速、精确动员。因此，“物联网"引发后备力量动员革命同样是不可阻挡的。

物联网技术将推动后勤保障模式从储备式后勤向配送式后勤转变。物联网技术犹如在战场上密布了“眼睛”“耳朵”和“神经”，可以随时知晓每一个集装箱，甚至每一箱饼干、每一套军服的具体位置和状态。

2.4  物联网使卫勤保障实时化

在物联网时代，为官兵配发的作战服，由于使用了物联网的传感器技术安装了控制芯片，故将具备温控、定位、急救等功能。通过感温加上心跳计量等高灵敏度的传感装置，远在千里之外的后方卫勤保障部门就可以通过网络随时掌握前方士兵的体温变化和身体状况。

由于大规模杀伤性武器的使用，战争中的伤亡现象将会越来越严重，这就要求受伤的伤病员能得到迅速及时的救治。未来战场，通过物联网可建立以单兵电子生命监测系统为基础的卫勤保障信息链,这对于进行战场及突发事件现场实施伤病员定位搜救与身份确认具有重要价值。通过电子信息传感器可有效实现生命体征动态监测和卫勤伴随保障，从而有针对性地做好应急救援准备,精确调度卫勤力量与资源，全面提升卫勤保障能力。

依据物联网技术建立的士兵电子伤情管理系统可以快速确定战场伤员位置，完整记录士兵的病例，全智能化地进行医护场所资源协调，实现伤员运送过程的实时监控，缩短伤员的治疗时间，提高伤员的治愈率。

2.5  通过物联网提高军队日常管理信息化水平

物联网可通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，利用物联网的这一特性可建立一系列的人员和装备管理信息系统，从而提高军队管理的信息化水平，其中加强重要军事管区人员动态管控与防入侵智能管理系统建设是重中之重。

依据物联网技术的ZigBee无线智能枪械架，可对枪支出入实现自动化和信息化，该技术可实现以下功能:经授权存取枪支和弹药;实时掌握枪支状况;减少人为失误，提高工作效率;利用物联网技术,其系统响应时间一般为3~5s,因而可为提高战斗力提供保障;并可进行枪架大门开、关历史记录査询等。

可研制和建立各类移动的车辆监控网络。若在各类军用车辆加装单项或综合传感器,便可构建起统一的“装备卡”识别体系。从而对军用车辆定位、分布与聚集地、运动状态、使用寿命周期等实现状态感应，也可对装备完好率、保养情况等实现状态感应。

依据物联网技术的军队人员智能管理系统可实现军队人员设备的智能巡检管理，有效解决规范巡逻行为、管理巡逻人员信息、管理巡逻计划等问题。士兵和涉密载体出入管理系统则能在对士兵和军队出入进行管理的同时,解决涉密载体的安全问题;通过智能军队岗哨执勤管理系统中的固定式读卡器，可在识别区域设定范围内读到士兵的标签信息，出现异常则报警，以便实时、动态监控哨兵的执勤情况，防止枪支被盗、抢、丢失等案件的发生，提高部队应对突发事件的机动能力。

3  结论

虽然物联网的概念已经引起全球关注，但许多核心技术还需攻克,其发展之路仍然十分漫长。发展军事领域物联网应用的目的主要是应对信息化战争形势的变化,增强保卫国家安全的实力。实际上，物联网在军事上的应用，目前尚处于起步阶段，标准、技术、运行模式以及配套机制等还远不成熟。

为了应对未来的新军事变革，我们更应抢先一步规划设计，结合我国的国情、军情，以军事需求为牵引，在单兵作战系统、联合一体化作战、战场监测等系统中选择重点方向，引入物联网信息服务系统，尽快开展有关实质性技术的研究与开发，以免拉大我军与美军等发达国家军队之间的差距。

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