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强力推动物联网在现代国防建设中的发展 抢占制高点

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-01-04  来源:中国智慧城市网  浏览次数:645
核心提示:目前,物联网已成为通信、电子、计算机等IT领域的一个新兴的技术研究热点,有专家预测物联网在未来十年可能会得到大规模的普及。物联网无所不联的特点也预示着该技术不仅会给信息社会的经济、文化、科技带来巨大的变化,同时也必然会对国家的国防建设和军队信息化建设带来深远的影响。
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目前,国际互联网已经渗透到政治、经济、文化、国防乃至人们生活的各个方面。但从本质上讲,互联网所强化的只是人与人之间的连接。而物联网是在互联网的基础上,将互联的范围扩展到了人与物、物与物,让本来没有智慧的物体也像智慧生命一样活灵活现。目前,物联网已成为通信、电子、计算机等IT领域的一个新兴的技术研究热点,有专家预测物联网在未来十年可能会得到大规模的普及。物联网无所不联的特点也预示着该技术不仅会给信息社会的经济、文化、科技带来巨大的变化,同时也必然会对国家的国防建设和军队信息化建设带来深远的影响。

一 物联网技术在军事领域的运用,美军走在前列

美军在物联网建设中开展了一系列的科研开发项目,如研制开发无人传感装备、军用元器件、建立端到端的体系构建,目前已经形成了以增强战场感知和保障能力为目标,向传感器小型化覆盖和多传感器协同组网发展,并与指挥和作战网络紧密结合的军事物联网应用体系。

美军分属三军的军用物联网建设体系业已形成。如陆军的智能传感器网络、无人值守地面传感器群和战场环境侦察与监视系统;海军的传感器组网系统、网状传感器系统(CEC)、先进布放式系统、濒海机载超光谱传感器、海洋网;空军正在建设中的“未来传感器”项目、传感器远程操控RQ-4“全球鹰”、空天飞机等。

美军作战后勤两大军事物联网应用领域已形成:作战物联网应用方面,包括智能微尘(Smart Dust)、沙地直线(A Line in the Sand)、狼群(Wolf Pack)等代表性项目。后勤物联网应用方面,物联网技术被广泛应用于后勤保障、装备技术保障等领域。美军利用物联网技术建立的可视化后勤网络。目前代表性项目包括美军后勤军事转型中以“感知与反应后勤”为目标的“连接后勤人员”网络建设计划,以及装备标准检测系统、单兵监视系统、医疗数字辅助系统等。

二 我军发展物联网的基础条件和潜力

经过多年的建设和发展,我国的国防基础通信网络已日臻完善,无论是传感网建设,还是信息服务设施建设都已初具规模,目前发展物联网在军事领域的应用研发已经具备良好的软硬件环境。

在通信网络建设方面,我们已经基本建成以光纤通信网为主体、卫星通信系统为骨干的国防通信网和各种无线通信系统,基本形成了“核心网+接入网+用户网”的架构,并积极开展协议体系向IPv6过渡的准备。这些都为物联网在军事领域的运用奠定了坚实的物质基础。

在传感网建设方面,陆海空天多层次多平台相结合,以及多种IT技术手段相配套,可覆盖情报侦察、预警探测、气象水文、地理测绘、频谱监测等多要素的感知装备体系,基本实现了指挥信息系统对敌方目标、己方部队和作战环境的实时感知和信息共享,这些又为物联网在国防建设中发挥作用提供了不可或缺的外部条件。

三 物联网在军事领域发展的制约因素

物联网技术在军事领域未来发展的潜力和市场巨大,但纵观美军物联网的发展路程和我军的发展现状,不难发现还存在许多制约其发展的因素。

(1)国防信息网络一体化程度不高。武器装备技术含量日益提高、信息系统日趋复杂,但其智能化、一体化水平比较低,“烟囱林立”的现象普遍存在,资源实现充分共享难度较大。这些都严重制约了物联网技术在国防信息网络建设中的应用和和发展。

(2)缺乏统一的技术规范和标准。军事物联网的运用和建设涉及面广、综合性强,需要建立和制定统一的技术应用标准,包括规范数据格式及其交换标准、网络通信技术标准、数据管理标准等多项技术标准这是物联网在军队运用的必要前提。而制定一套真正能被世界各国接受的物联网国际标准规范,有相当大的难度。

(3)传感器技术有待进一步发展。虽然军队已经具备一定的传感网技术环境,但目前传感器所能链接的距离只能是在100m至1000m之间,传感器发射信号将不足以支撑距离超过1000m的数据传输。另外还有外部环境问题和传感器网络开发应用的问题,都制约着物联网在国防建设领域的有效运用。

(4)节点安全问题解决困难。部署在恶劣环境或敌占区的节点,一旦遇到故障或遭敌破坏,难以回收和修复。另外,为了隐蔽的需要,感知节点一般体积较小,功能简单且携带信息少,无法拥有对自身所传输的信息的安全保护能力,极易遭受敌方干扰和破坏。物联网应用于军事领域的特殊安全问题,也制约着物联网技术在国防建设中的应用和发展。

四 物联网对现代国防建设的影响

国防现代化建设的核心是实现军队信息化。尽管物联网的应用和普及还存在着不少制约因素,但物联网代表下一代信息网络的建设方向是勿容置疑的,它不但会引领现有军事系统格局发生巨大变化,而且会大大扩展未来作战的时域、空域和频域,因此,物联网技术必将对现代军事战争思想、军事指挥方式、军事后勤保障等诸多领域产生深远的影响。

1 物联网对军事战争思想和作战形态的影响

在军事领域中,物联网技术的感知性能让冷冰冰的装备有了思想。从通信系统到后勤保障系统,从军事科研试验到军事装备工程,物联网的应用将遍及战争准备与实施的每一个环节。它直接影响着新的战争理论的形成和发展,也直接推动着未来战争形态和作战样式的改变。

1.1 推动了新军事思想的发展

在上世纪末以来的几次局部战争中,采用物联网技术为支撑的武器装备发挥着重要的作用,直接推动着新的军事思想、军事理论的形成和发展。借助于嵌入了物联网的指挥信息系统的有力支撑,作战双方或其中一方使用高精度突击武器和防御武器,或以新的物理原理制造的新概念武器、电子战兵力和干扰、防护器材,以互不接触的方式打击作战对手,进行战略规模的战争,这就是著名的非接触战争理论。可见,这一作战理论就是在物联网技术广泛应用于现代战争的历史背景下提出的,并经过战争的实践检验不断得到丰富和完善。

最近十多年来,凡是有强国介入的局部战争,基本上都是以非接触空中作战和海上作战的方式来进行的。不难判断,未来有强国参与的信息化战争中,仍必将主要以非接触作战的方式来实施。物联网技术引发的军事领域的变革,也必将推进以非接触战争理论为核心的现代战争思想的完善和发展。

1.2 促进了战争形态和作战样式的改变

正如恩格斯所指出的那样:“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。”物联网通过武器装备内嵌的传感芯片,具有无所不联的智能感知特点,可大幅度提高武器装备的智能化水平,使战场态势基本上处于“透明”状态。这不可避免地引发现代战争形态和作战样式的变革。近十多年来出现的“发现即摧毁”、“全维作战”、“非接触、非对称、非线式”、电磁战、网络战及由此发展起来的赛博空间战等新型作战样式,使战争主体在时空关系上越来越远,双方的指战员可以互不照面,受攻击的一方可能不知道攻击来自何方,甚至不知道攻击者是谁。战争的目的也不再以杀伤敌对方的有生力量为主,而转变为瘫痪对方的指挥体系、瓦解其战争意志,从而达到摧毁其国家力量的目的。科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争、利比来战争等,都是新型战争形态和新型作战样式的典型体现。

2  物联网对战争后勤保障能力的影响

物联网的技术理念迅速被世界各国运用于军队装备保障领域,对各种参战物资装备实行感知和控制,以满足现代战争对装备保障“快”、“准”、“精”的要求,极大地提升了军队战争后勤和武器装备的保障能力。

2.1 一体化物资保障能力的加强

美军已在多数装备物资中嵌入信息芯片,使用各类传感设备随时获取装备物资的相关信息,准确掌握各类物资的动、静状态,战时既能对装备物资的调配、运送快速做出决策,又能准确地对物流过程进行全程实时监控,还能根据战场态势的变化快速进行调整,使三军物资保障形成一体化模式,发挥出了较高的整体保障效益。这些都给其他各国军队装备保障以很大的启发,带动并影响着世界各国军队装备物资保障的革新与建设,使得物联网的发展潜力越来越明显。

目前,我军正在进行装备体系保障能力建设,可以借助物联网的先进技术和应用理念,积极提升军队各个作战单元、要素的信息感知能力和信息共享能力。在武器装备保障上,尽可能做到保障需求可视化、保障手段智能化、保障方式精确化。

2 .2非直接消耗型物资动态存储成为可能

物联网通过电子产品代码(EPC)对包括武器装备在内的全球任一物品进行唯一性标识,从而实现物品的实时追踪与信息共享。这样使非直接消耗型物资如运输车辆、工程机械、维修保障器材等,运用物联网的实时追踪功能实现从传统静态仓储方式向动态存储方式转变,从而实现动态存储,平时为经济建设服务、急时动员“应急”、战时动员应战。后勤指挥机构可通过物联网掌握全球各地区的物资分布情况,作战部队也可通过物联网实时跟踪所需物资的运输及保障状态。

2.3 提高了战争后勤补给线的安全性

基于物联网的后勤体系具有网络化、非线性的结构特征,并具备较强的抗干扰和抗攻击能力,这不仅可以确切掌握物资从战备后方到前方战场的全过程,而且可以优化行动路线、提供危险警报,在行动中可以随时根据作战需要调整物资分配,将保障行动与整个数字化战场环境融为一体,可极大地提高装备物资保障行动的灵活性和危险控制能力。

3 物联网对军事指挥方式的影响

3.1 战场指挥信息的获取更加精准快捷

物联网通过在战场上布设大量的传感器收集和传输信息,并对相关原始数据进行过滤、综合处理和分发,把重要的信息传送到各级作战指挥机构和数据融合中心,将大量的信息集成为一幅战场全景图,从而使指挥更加快速、灵活、高效,大大扩充了指挥员获取信息的广度与深度。在陆、海、空、天、电各个作战领域,指挥员均可通过传感器自动获取战场上各作战单元的人员数量、携带武器装备数量和战斗力水平等信息,大大提高信息获取的实时性和快捷性。

3.2 战场指挥的节点延伸至单兵

单兵作战系统是一种特殊的数字化作战武器系统,是指单兵在战术环境中使用和消耗的所有装备和用品,集于单兵一身的单兵防护、单兵战斗武器和单兵通信器材的装备。它包括头盔、防弹服、单兵枪械、“三防”装备、计算机、电台等从头到脚的整体装备。物联网技术的应用,使传感网络的触角延伸到战场的每个单兵和每件兵器,可将彼此独立的侦察网、通信网、指控系统、火力网等系统与网络进行一体化集成,也可将通信、感知、信息对抗等信息武器和武器平台建设成一体化的综合信息系统,而且该系统还可进一步渗透到战场的基础设施中。

3.3 战场指挥智能化水平得以提升

战场指挥中智能分析技术的应用,将大量数据的处理结果实时反馈给物联网的各种“控制”部件,如:通过在武器装备中植入智能传感器系统,可实时注入己方坐标、战场态势、敌方威胁等各种战场信息,并对战场情况自动做出更加精确的判断,及时采取应对措施,从而提高了武器装备的战场生存能力。物联网的这种给物体赋予智能的特征,使指挥员的指挥活动由对人的指挥发展成为对武器装备的直接远程指挥控制,在未来军事装备发展中存在巨大的潜力。

五  结束语

物联网的发展和应用影响着现代国防建设的方方面面,其应用前景十分广阔。但是由于物联网是一个多学科交叉、综合性强、难度较大、集成度高的技术新领域,其理论的研究和技术的开发都在探索之中,应用中存在很多困难,如网络环境,技术基础,传感芯片的开发,具体的军事装备应用推广和军工商业运作模式等等,都有待于深入的研究。但可以肯定,物联网在现代国防建设的各个领域发展前景都是巨大的。2012年国家发布了《物联网十二五规划》,预示着未来十年将是物联网的快速发展时期,同时物联网的理论体系、政策法规、技术标准、网络综合管理平台、安全保障体系等诸多问题,都将逐渐得以解决和完善,我国国防领域对物联网的研究应用与发达国家的差距必将进一步缩小。
 
关键词: 物联网 国防建设
 
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