軍事領域歷來都是高新技術創(chuàng)新與應用的聚焦地，物聯網帶來的軍事影響絕不亞于互聯網，將觸發(fā)軍事變革的一次重新啟動。下面是學習啦小編給大家推薦的關于物聯網軍事應用的論文，希望大家喜歡!

　　關于物聯網軍事應用的論文篇一

　　《物聯網的軍事應用研究》

　　摘要：物聯網被公認為是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業(yè)第三次浪潮。在以高姿態(tài)進入人們視野的同時，物聯網的應用成為萬眾矚目的焦點。軍事領域歷來都是高新技術創(chuàng)新與應用的聚焦地，物聯網帶來的軍事影響絕不亞于互聯網，將觸發(fā)軍事變革的一次重新啟動。文章從物聯網的軍事應用出發(fā)，分析了物聯網在戰(zhàn)場感知、作戰(zhàn)指揮、裝備管理、后勤保障等方面的應用，指出了物聯網在軍事應用中所面臨的主要問題。

　　關鍵詞：物聯網;軍事應用;戰(zhàn)場感知;信息安全

　　中圖分類號：TP212-34;TP393文獻標識碼：A文章編號：2095-1302(2012)05-0078-04

　　0引言

　　1999年，物聯網的概念由麻省理工學院的Auto-ID實驗室提出。Auto-ID提出的物聯網概念以RFID技術和無線傳感網絡作為支撐。同年，麻省理工學院的Gershenfeld Neil教授撰寫了“When Things Start to Think”一書[1]。這些都標志著物聯網發(fā)展的開始。2005年，國際電信聯盟(簡稱ITU)正式提出物聯網的概念。這一概念意味著利用RFID和Internet可以構造一個覆蓋世界上萬事萬物的網絡，從而實現物品的自動識別和物品信息的互聯與共享[2]。

　　物聯網的概念雖然已經提出，但一直在不斷地變化和發(fā)展著，至今仍然沒有形成一個明確、統一的定義。目前使用最為廣泛的物聯網定義是：在計算機互聯網的基礎上，利用射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，構造一個覆蓋世界上萬物的實物互聯網[3-6]。

　　由于技術上的突破往往最先應用于軍事領域，由此物聯網的強勢崛起，勢必會對軍事作戰(zhàn)產生重大影響，甚至讓每一顆子彈都會“說話”。在軍事應用中，最優(yōu)先、最核心的問題是明確軍事需求，并將其融入戰(zhàn)場感知、作戰(zhàn)指揮、裝備管理和后勤保障中，從而提升作戰(zhàn)能力和保障作戰(zhàn)效能。

　　1物聯網的軍事應用

　　物聯網的軍事應用隨著其概念和技術的不斷發(fā)展而迅速展開，其先進的理念對革新作戰(zhàn)和保障方式起著很大作用。

　　1.1戰(zhàn)場感知

　　戰(zhàn)場感知是隨著信息技術的發(fā)展，以及新軍事革命理論的深化而產生的新概念。戰(zhàn)場感知(Battlefield Awareness，BA)是指參戰(zhàn)部隊和支援保障部隊對戰(zhàn)場空間內敵、我、友各方的兵力部署、武器配備和戰(zhàn)場環(huán)境(如地形、氣象和水文)等信息的實時掌握過程。除了具有傳統的偵察、監(jiān)視、情報、目標指示與毀傷評估等內涵以外，戰(zhàn)場感知的最大特點在于信息共享和信息資源的管理與控制[7-8]。

　　事實上，物聯網的“神經末梢”，即無線傳感器網絡的軍事應用，最早可以追溯到20世紀60年代末戰(zhàn)爭時期使用的傳感器系統[9]。當年美越雙方在密林覆蓋的“胡志明小道”進行了一場血腥較量，后來，美軍在此投放了2萬多個“熱帶樹”傳感器。所謂“熱帶樹”，實際上是利用震動和聲響傳感器來探測越方車隊經過的信息傳感系統，并把敵情自動發(fā)送到指揮中心，美機立即展開轟炸，取得了不錯的戰(zhàn)果 [10]。

　　無線傳感器網絡源于軍事應用，在軍事領域的研究也最為成熟。作為很有代表性的研究項目，“智能塵埃(Smart Dust)”和“沙地直線( A Line in the Sand)”取得了令人矚目的研究成果。“智能塵?！钡脑O計思想是，在戰(zhàn)場上拋撒數千個具有計算能力和無線通信功能的低成本、低功耗超微型傳感器模塊并組成網絡，用于監(jiān)控敵人的活動情況，并將采集到的原始數據進行簡單處理后發(fā)送回指揮部?！吧车刂本€”是在美國國防高級研究計劃局的資助下開發(fā)的一種WSN系統。該系統可將探測節(jié)點散布到整個戰(zhàn)場，以偵測戰(zhàn)區(qū)內高金屬含量的運動目標。德國、芬蘭、意大利、法國、英國等歐洲國家的研究機構也紛紛開展了WSN技術的基礎理論與軍事應用等相關研究工作。日本與韓國甚至將建設WSN系統提升到國家戰(zhàn)略高度[11-12]。

　　對于戰(zhàn)場感知的精確化，現在普遍認同是建立戰(zhàn)場“從傳感器到射手”的自動感知、數據傳輸、指揮決策、火力控制的全要素和全過程綜合信息鏈。主要用于對敵方兵力部署、武器配置、運動狀態(tài)的偵察和作戰(zhàn)地形、防衛(wèi)設施等環(huán)境的勘察，對己方陣地防護和部隊動態(tài)等戰(zhàn)場信息的實時感知，以及大型武器平臺、各種兵力兵器的聯合協同等，實施全面、精確、有效地控制[13-14]。

　　物聯網的最大優(yōu)勢在于其可以在更高層次上實現戰(zhàn)場感知的精確化、系統化和智能化。它可以把過去在戰(zhàn)場上需要幾小時乃至更長時間才能完成處理、傳送和利用的目標信息，壓縮到幾分鐘、幾秒鐘，甚至同步。同時，其感知能力不會因某一節(jié)點的損壞而導致整個監(jiān)測系統的崩潰，各匯聚節(jié)點將數據送至指揮部，再融合來自戰(zhàn)場的數據，從而形成完備的戰(zhàn)場態(tài)勢圖[15]，最后為各級指戰(zhàn)人員提供全方位、多層次的戰(zhàn)場情報保障。

　　1.2作戰(zhàn)指揮

　　基于物聯網的作戰(zhàn)指揮源于無處不在的戰(zhàn)場感知，從感知到快速決策打擊，“發(fā)現即摧毀”已經在伊拉克戰(zhàn)爭中得到驗證。從作戰(zhàn)角度看，由觀察、定位、決策、行動(OODA循環(huán))組成的指揮周期時間值將進一步縮短，從而使指揮更加快速靈活。另外，也使指揮活動由指揮員對部隊的指揮，拓展為對部隊及武器平臺的直接遠程指揮與控制[16]。

　　物聯網可以推動和實現戰(zhàn)場上彼此獨立的偵察網、通信網、指揮控制系統的綜合集成，從而更好地將情報、偵察、監(jiān)視、預警、通信、指揮、對抗等各種武器裝備及平臺連接成一體的網絡系統。借助于智能傳感器和物聯網技術，指揮官可隨時獲取所需的戰(zhàn)場情報，精確感知戰(zhàn)場態(tài)勢，并可通過互聯的傳感和網絡，將指揮官的指揮觸角、指揮意圖、指揮命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和高效 [17]。

　　美軍“網絡中心戰(zhàn)”的作戰(zhàn)模式之所以能在伊拉克戰(zhàn)爭中取得成功，主要得益于三個方面：一是將所有戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術級傳感器得到的數據融合在一起，并迅速產生對戰(zhàn)場空間態(tài)勢感知的傳感器網絡;二是由主要武器系統組成的交戰(zhàn)網絡;三是對傳感器網絡和交戰(zhàn)網絡起支撐作用的信息網絡。因此，物聯網也對“網絡中心戰(zhàn)”起到了關鍵的支撐作用[18]。

　　物聯網主要將對作戰(zhàn)指揮的三個方面產生影響：一是戰(zhàn)場認知快速，便于精確指揮;二是指揮周期縮短，便于實施指揮;三是指揮效率提高，便于穩(wěn)定指揮[19]。同時，物聯網也在新模式下，在作戰(zhàn)指揮方式上，網絡化指揮方式強調指揮觸角延伸至每一個作戰(zhàn)單元和每一個單兵，同時結合指揮信息系統，能夠正確、及時地利用信息和信息流;自適應指揮方式則注重實時戰(zhàn)場信息的共享，圍繞任務進行“自協同”作戰(zhàn)，即在發(fā)現并確定攻擊目標后，各作戰(zhàn)單元能夠著眼實現“最佳效益”;而分布式指揮方式是利用指揮控制系統，對所屬信息作戰(zhàn)部隊和武器系統實現“無”指揮層次的扁平式指揮控制方式。

　　1.3裝備管理

　　裝備管理主要包括倉儲管理、領請調撥、使用維修等。將以RFID為基礎的物聯網技術應用到其中的各個環(huán)節(jié)，可以加快流程運作速度，提高工作效率，并對整個流程實現信息化監(jiān)控。將物聯網應用于裝備管理的必要性在于：一是裝備管理時代要求的體現;二是創(chuàng)新發(fā)展的體現;三是完善裝備管理的體現。

　　裝備管理的實現流程包括三個方面[20]：一是入庫出庫時，讀寫器自動獲取射頻卡的內容，同時將讀取的信息傳遞到與其連接的信息管理系統，經檢驗后準予入庫，并做相應的記錄，出庫時同樣讀取設備信息，并在出庫的設備標簽中寫入配送單位、到達時間等信息;二是在運輸調撥過程中，利用設置的基站隨時遠距離快速讀取標簽信息數據，并不斷更新數據，實現全程監(jiān)控;三是在使用維修中，將開機次數、保障場次、維修記錄等信息寫入RFID電子標簽，由指揮員通過查詢可以了解裝備的使用情況，以便于統計，從而給裝備的質量監(jiān)管提供可靠依據。

　　裝備數字化管理系統[21]可由綜合倉庫管理系統、武器室管理系統、電子標簽管理系統和監(jiān)控中心組成。采用射頻識別技術，并通過電子標簽管理系統給部隊綜合倉庫和武器室內的車輛配件和武器裝備配備一張唯一序列號的電子識別標簽，以實現裝備的全程監(jiān)控和數據網絡的全覆蓋，旨在實現裝備管理的信息化、網絡化，庫內管理的精確化、智能化，實現入庫管理的自動化、快速化，過程追溯的安全化、可靠化。

　　利用EPC技術、RFID技術和實時定位技術，可以從生產環(huán)節(jié)、倉儲環(huán)節(jié)、運輸環(huán)節(jié)、交付環(huán)節(jié)和緊急情況下的工程裝備供應等多個環(huán)節(jié)實現工程裝備供應鏈的管理[22]。

　　在戰(zhàn)場情況下，物聯網可被譽為“武器裝備的生命線”，文獻[23]給出了武器裝備物聯網管理模式。該模式利用電子標簽的標識，通過物聯網的紐帶作用，可在裝備管理領域實現主體與對象間的信息傳遞，輔助管理主體完成決策、計劃、組織、協調與控制功能，使連接到物聯網上的裝備具有地址標識、感知、通信、可控等四個基本特征，從而建立對武器裝備的全系統、全壽命的科學化管理。

　　基于物聯網的裝備管理的優(yōu)點可以歸納為三點[24]：第一，定位重要的武器裝備零部件，防止丟失;第二，實時而精確地掌握武器裝備的使用情況，為指揮員提供決策支持;第三，可預測性地掌握武器裝備的使用狀態(tài)，以便于對事故的提前預知和處理，提高維修管理效率，延長武器裝備的安全使用壽命。

　　1.4后勤保障

　　在海灣戰(zhàn)爭中，美軍運抵沙特裝滿物資器材的集裝箱約有4萬個，由于缺乏有效的標識，致使其中2 200個集裝箱不得不重新撬開，以確認箱內物資的種類和用戶。在伊拉克戰(zhàn)爭期間，美軍的一個物資中轉站由于未能準確掌握物資的具體位置，竟然有十幾個集裝箱被遺忘在補給基地長達一個星期之久。

　　兵馬未動，糧草先行，沒有高效的后勤保障，就沒有高效的作戰(zhàn)行動。后勤保障引入物聯網的必要性[25]在于：有利于資源配置從“物力型”向“信息型”轉變，從“儲備型”向“敏捷型”轉變，從“消費型”向“經營型”轉變。另外，將物聯網應用于精確的主動配送式保障、建立網絡化軍需保障體系和應用于智能化軍需保障服務，也是物聯網應用于戰(zhàn)場后勤保障的重要課題[26]。

　　物聯網是基于互聯網的實時感知網絡，可為后勤精確化保障提供技術支撐。發(fā)展軍用物聯網是后勤保障力的新增長點[27]。首先，通過物聯網對后勤的感知，后勤保障會更為精確;其次，通過基于物聯網的組織保障，可以極大地提高后勤物流速度;再次，基于物聯網的保障，能夠實現更為有效的后勤指揮控制。

　　物聯網的建立和應用將為后勤保障至少帶來如下五方面的好處[28]：一是可以大大縮短信息流程，有利于提高后勤指揮效率，實現實時決策和指揮;二是后勤資源實時可視，使各保障單元之間能夠更有效地進行自助式協同保障;三是可有效地調度、管理后勤資源，實現在信息流控制下的物資流、人員流的實時、有序流動;四是后勤指揮員、保障單元與傳感器、作戰(zhàn)指揮員和作戰(zhàn)單元能實時共享整個戰(zhàn)場態(tài)勢，使部隊保障需求實時可知，使作戰(zhàn)行動與保障行動緊密融合，發(fā)揮最佳保障效益;五是可以通過各種智能傳感器與高速網絡使遠程維修和遠程醫(yī)療十分方便。

　　1.5其他應用

　　穿戴計算機[29]的出現為打造最小的C4ISR系統，也就是數字化單兵提供了技術支撐。在未來的數字化戰(zhàn)場上，士兵將不再是一個孤立的兵卒，而是數字化部隊的主要組成部分，同樣也是數字化戰(zhàn)場上不容忽視的重要作戰(zhàn)力量，是戰(zhàn)場信息網中的一個節(jié)點、一個終端、一個最小的C4ISR系統。同時，智能機器人的發(fā)展將使未來戰(zhàn)場上出現更多執(zhí)行特殊任務的戰(zhàn)斗力。

　　第一套基于無線傳感器網絡的槍聲定位系統已經于2003年研制成功，該系統可以通過向關注的區(qū)域事先撒布大量低成本的聲傳感器節(jié)點的方法，形成多跳自組網的無線傳感器網絡。當發(fā)生槍擊事件時，聲傳感器將槍響的時間、強度、角度數據傳送給基站?；就ㄟ^對數據的融合和計算，定位設計者的位置，為反恐、救護與保障重點部位安全提供有效的感知和檢測手段[30]。

　　采用納米生物等傳感技術研制的核生化武器檢測網絡系統，通過在作戰(zhàn)部隊配備手持傳感終端，或在車輛、大型武器裝備上嵌入專項傳感器，可在第一現場、第一時間自動偵察和感知，可以實時動態(tài)檢測核生化武器潛在襲擊事件，實現“三防”預警。

　　2物聯網在軍事應用中面臨的問題

　　物聯網給軍事上帶來的影響是不言而喻的，而要真正實現各方面的應用，仍有很多問題亟待解決。

　　2.1標準化問題

　　物聯網是一個國家工程甚至是世界工程，需要有標準化的傳感系統、統一的編碼和識別系統、通用的數據接口與通信協議、互聯互通的網絡平臺，才能讓遍布世界各個角落的物體接入這個龐大的網絡系統，進而被感知、識別和控制。而目前各種標識標準千差萬別，據統計，現有的RFID就有250多種，可見各類協議標準如何統一仍是一個很漫長的過程，制約著物聯網發(fā)展的步伐。

　　2.2信息安全問題

　　在“物物相聯”的世界，每一件武器裝備都可隨時隨地地連接到這個網絡并被感知，一旦遭到攻擊，對于軍隊來說，都將是致命的打擊，不但會影響物聯網本身的運行，還可能危及國家安全，甚至產生連鎖反應。如何防止軍事信息被敵方竊取利用，保證物聯網在應用時的安全，是有待突破的重大障礙。

　　2.3資金成本問題

　　在把物聯網推廣于軍事領域的過程中，不但需要大量的RFID標簽、傳感器節(jié)點、無線通信和數據存儲傳輸設備等，還需要開發(fā)先進的信息管理系統，每一步的實現都將有大量的軍費投入。同時，相應的技術和標準還不成熟，例如RFID標簽的成本與廣泛使用仍有矛盾，由此，開發(fā)低成本、低能耗、高處理能力的傳感器節(jié)點迫在眉睫。在這樣的背景下，物聯網的軍事應用仍會受到很大限制。

　　3結語

　　物聯網在軍事領域的應用已初露鋒芒，在使戰(zhàn)場感知透明化、作戰(zhàn)指揮自動化、裝備管理智能化和后勤保障靈敏化的同時，我們更應關注尚未解決的問題，其發(fā)展成熟之路仍然十分漫長。事實上，新的軍事變革已經吹響號角，我們更應早點規(guī)劃，早點突破，加強物聯網核心技術的研究與開發(fā)，讓物聯網的軍事應用不只是概念或前景。

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