引言

1999年，物聯(lián)網(wǎng)的概念由麻省理工學(xué)院的Auto-ID實(shí)驗(yàn)室提出。Auto-ID提出的物聯(lián)網(wǎng)概念以RFID技術(shù)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為支撐。同年，麻省理工學(xué)院的GershenfeldNeil教授撰寫了“WhenThingsStarttoThink”一書。這些都標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的開始。2005年，國際電信聯(lián)盟（簡稱ITU）正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。這一概念意味著利用RFID和Internet可以構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)物品的自動識別和物品信息的互聯(lián)與共享。

物聯(lián)網(wǎng)的概念雖然已經(jīng)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(tǒng)一的定義。目前使用最為廣泛的物聯(lián)網(wǎng)定義是：在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,構(gòu)造一個覆蓋世界上萬物的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。

由于技術(shù)上的突破往往最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，由此物聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)勢崛起，勢必會對軍事作戰(zhàn)產(chǎn)生重大影響，甚至讓每一顆子彈都會“說話”。在軍事應(yīng)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(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用隨著其概念和技術(shù)的不斷發(fā)展而迅速展開，其先進(jìn)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(shù)的發(fā)展，以及新軍事革命理論的深化而產(chǎn)生的新概念。戰(zhàn)場感知（BattlefieldAwareness，BA）是指參戰(zhàn)部隊(duì)和支援保障部隊(duì)對戰(zhàn)場空間內(nèi)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(shí)時掌握過程。除了具有傳統(tǒng)的偵察、監(jiān)視、情報、

目標(biāo)指示與毀傷評估等內(nèi)涵以外，戰(zhàn)場感知的最大特點(diǎn)在于信息共享和信息資源的管理與控制。

事實(shí)上，物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”，即無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軍事應(yīng)用，最早可以追溯到20世紀(jì)60年代末越戰(zhàn)時期使用的傳感器系統(tǒng)叫當(dāng)年美越雙方在密林覆蓋的“胡志明小道”進(jìn)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(shí)際上是利用震動和聲響傳感器來探測越方車隊(duì)經(jīng)過的信息傳感系統(tǒng)，并把敵情自動發(fā)送到指揮中心，美機(jī)立即展開轟炸，取得了不錯的戰(zhàn)果問。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)源于軍事應(yīng)用，在軍事領(lǐng)域的研究也最為成熟。作為很有代表性的研究項(xiàng)目，“智能塵埃(SmartDust)”和“沙地直線(ALineintheSand)”取得了令人矚目的研究成果?！爸悄軌m?！钡脑O(shè)計思想是，在戰(zhàn)場上拋撒數(shù)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(wǎng)絡(luò)，用于監(jiān)控敵人的活動情況，并將采集到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)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(tǒng)。該系統(tǒng)可將探測節(jié)點(diǎn)散布到整個戰(zhàn)場，以偵測戰(zhàn)區(qū)內(nèi)高金屬含量的運(yùn)動目標(biāo)。德國、芬蘭、意大利、法國、英國等歐洲國家的研究機(jī)構(gòu)也紛紛開展了WSN技術(shù)的基礎(chǔ)理論與軍事應(yīng)用等相關(guān)研究工作。日本與韓國甚至將建設(shè)WSN系統(tǒng)提升到國家戰(zhàn)略高度。

對于戰(zhàn)場感知的精確化，現(xiàn)在普遍認(rèn)同是建立戰(zhàn)場“從傳感器到射手”的自動感知、數(shù)據(jù)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(yùn)動狀態(tài)的偵察和作戰(zhàn)地形、防衛(wèi)設(shè)施等環(huán)境的勘察，對己方陣地防護(hù)和部隊(duì)動態(tài)等戰(zhàn)場信息的實(shí)時感知，以及大型武器平臺、各種兵力兵器的聯(lián)合協(xié)同等，實(shí)施全面、精確、有效地控制。

物聯(lián)網(wǎng)的最大優(yōu)勢在于其可以在更高層次上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場感知的精確化、系統(tǒng)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(biāo)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(diǎn)的損壞而導(dǎo)致整個監(jiān)測系統(tǒng)的崩潰，各匯聚節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)送至指揮部，再融合來自戰(zhàn)場的數(shù)據(jù)，從而形成完備的戰(zhàn)場態(tài)勢圖，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(lián)網(wǎng)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(xiàn)即摧毀”已經(jīng)在伊拉克戰(zhàn)爭中得到驗(yàn)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(jìn)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(duì)的指揮，拓展為對部隊(duì)及武器平臺的直接遠(yuǎn)程指揮與控制。

物聯(lián)網(wǎng)可以推動和實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場上彼此獨(dú)立的偵察網(wǎng)、通信網(wǎng)、指揮控制系統(tǒng)的綜合集成，從而更好地將情報、偵察、監(jiān)視、預(yù)警、通信、指揮、對抗等各種武器裝備及平臺連接成一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。借助于智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，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(lián)的傳感和網(wǎng)絡(luò)，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。

美軍"網(wǎng)絡(luò)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(shù)級傳感器得到的數(shù)據(jù)融合在一起，并迅速產(chǎn)生對戰(zhàn)場空間態(tài)勢感知的傳感器網(wǎng)絡(luò)；二是由主要武器系統(tǒng)組成的交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)；三是對傳感器網(wǎng)絡(luò)和交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)起支撐作用的信息網(wǎng)絡(luò)。因此，物聯(lián)網(wǎng)也對"網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)"起到了關(guān)鍵的支撐作用。

物聯(lián)網(wǎng)主要將對作戰(zhàn)指揮的三個方面產(chǎn)生影響：一是戰(zhàn)場認(rèn)知快速，便于精確指揮；二是指揮周期縮短，便于實(shí)施指揮；三是指揮效率提高，便于穩(wěn)定指揮。同時，物聯(lián)網(wǎng)也在新模式下，在作戰(zhàn)指揮方式上，網(wǎng)絡(luò)化指揮方式強(qiáng)調(diào)指揮觸角延伸至每一個作戰(zhàn)單元和每一個單兵，同時結(jié)合指揮信息系統(tǒng)，能夠正確、及時地利用信息和信息流；自適應(yīng)指揮方式則注重實(shí)時戰(zhàn)場信息的共享，圍繞任務(wù)進(jìn)行“自協(xié)同”作戰(zhàn)，即在發(fā)現(xiàn)并確定攻擊目標(biāo)后，各作戰(zhàn)單元能夠著眼實(shí)現(xiàn)“最佳效益”；而分布式指揮方式是利用指揮控制系統(tǒng)，對所屬信息作戰(zhàn)部隊(duì)和武器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“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(lǐng)請調(diào)撥、使用維修等。將以RFID為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到其中的各個環(huán)節(jié)，可以加快流程運(yùn)作速度，提高工作效率，并對整個流程實(shí)現(xiàn)信息化監(jiān)控。將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(xiàn)；二是創(chuàng)新發(fā)展的體現(xiàn)；三是完善裝備管理的體現(xiàn)。

裝備管理的實(shí)現(xiàn)流程包括三個方面:一是入庫出庫時,讀寫器自動獲取射頻卡的內(nèi)容，同時將讀取的信息傳遞到與其連接的信息管理系統(tǒng)，經(jīng)檢驗(yàn)后準(zhǔn)予入庫，并做相應(yīng)的記錄,出庫時同樣讀取設(shè)備信息，并在出庫的設(shè)備標(biāo)簽中寫入配送單位、到達(dá)時間等信息；二是在運(yùn)輸調(diào)撥過程中，利用設(shè)置的基站隨時遠(yuǎn)距離快速讀取標(biāo)簽信息數(shù)據(jù)，并不斷更新數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控；三是在使用維修中，將開機(jī)次數(shù)、保障場次、維修記錄等信息寫入RFID電子標(biāo)簽，由指揮員通過查詢可以了解裝備的使用情況，以便于統(tǒng)計，從而給裝備的質(zhì)量監(jiān)管提供可靠依據(jù)。

裝備數(shù)字化管理系統(tǒng)可由綜合倉庫管理系統(tǒng)、武器室管理系統(tǒng)、電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成。采用射頻識別技術(shù)，并通過電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)給部隊(duì)綜合倉庫和武器室內(nèi)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(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)裝備的全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，旨在實(shí)現(xiàn)裝備管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化，庫內(nèi)管理的精確化、智能化,實(shí)現(xiàn)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(shù)、RFID技術(shù)和實(shí)時定位技術(shù)，可以從生產(chǎn)環(huán)節(jié)、倉儲環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、交付環(huán)節(jié)和緊急情況下的工程裝備供應(yīng)等多個環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)工程裝備供應(yīng)鏈的管理。

在戰(zhàn)場情況下，物聯(lián)網(wǎng)可被譽(yù)為“武器裝備的生命線”,文獻(xiàn)給出了武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理模式。該模式利用電子標(biāo)簽的標(biāo)識，通過物聯(lián)網(wǎng)的紐帶作用，可在裝備管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)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(xié)調(diào)與控制功能，使連接到物聯(lián)網(wǎng)上的裝備具有地址標(biāo)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(tǒng)、全壽命的科學(xué)化管理。

基于物聯(lián)網(wǎng)的裝備管理的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為三點(diǎn):第一,定位重要的武器裝備零部件，防止丟失；第二，實(shí)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(yù)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(yù)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(yùn)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(biāo)識，致使其中2200個集裝箱不得不重新撬開，以確認(rèn)箱內(nèi)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(zhuǎn)站由于未能準(zhǔn)確掌握物資的具體位置，竟然有十幾個集裝箱被遺忘在補(bǔ)給基地長達(dá)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(lián)網(wǎng)的必要性在于：有利于資源配置從“物力型”向“信息型”轉(zhuǎn)變，從“儲備型”向“敏捷型”轉(zhuǎn)變，從“消費(fèi)型”向“經(jīng)營型”轉(zhuǎn)變。另外，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于精確的主動配送式保障、建立網(wǎng)絡(luò)化軍需保障體系和應(yīng)用于智能化軍需保障服務(wù)，也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于戰(zhàn)場后勤保障的重要課題。

物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時感知網(wǎng)絡(luò)，可為后勤精確化保障提供技術(shù)支撐。發(fā)展軍用物聯(lián)網(wǎng)是后勤保障力的新增長點(diǎn)首先，通過物聯(lián)網(wǎng)對后勤的感知，后勤保障會更為精確；其次，通過基于物聯(lián)網(wǎng)的組織保障，可以極大地提高后勤物流速度；再次，基于物聯(lián)網(wǎng)的保障，能夠?qū)崿F(xiàn)更為有效的后勤指揮控制。

物聯(lián)網(wǎng)的建立和應(yīng)用將為后勤保障至少帶來如下五方面的好處:一是可以大大縮短信息流程，有利于提高后勤指揮效率，實(shí)現(xiàn)實(shí)時決策和指揮；二是后勤資源實(shí)時可視，使各保障單元之間能夠更有效地進(jìn)行自助式協(xié)同保障；三是可有效地調(diào)度、管理后勤資源，實(shí)現(xiàn)在信息流控制下的物資流、人員流的實(shí)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(shí)時共享整個戰(zhàn)場態(tài)勢，使部隊(duì)保障需求實(shí)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(wǎng)絡(luò)使遠(yuǎn)程維修和遠(yuǎn)程醫(yī)療十分方便。

1.5其他應(yīng)用

穿戴計算機(jī)的出現(xiàn)為打造最小的C4ISR系統(tǒng)，也就是數(shù)字化單兵提供了技術(shù)支撐。在未來的數(shù)字化戰(zhàn)場上，士兵將不再是一個孤立的兵卒，而是數(shù)字化部隊(duì)的主要組成部分，同樣也是數(shù)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(wǎng)中的一個節(jié)點(diǎn)、一個終端、一個最小的C4ISR系統(tǒng)。同時，智能機(jī)器人的發(fā)展將使未來戰(zhàn)場上出現(xiàn)更多執(zhí)行特殊任務(wù)的戰(zhàn)斗力。

第一套基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的槍聲定位系統(tǒng)已經(jīng)于2003年研制成功，該系統(tǒng)可以通過向關(guān)注的區(qū)域事先撒布大量低成本的聲傳感器節(jié)點(diǎn)的方法，形成多跳自組網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)發(fā)生槍擊事件時，聲傳感器將槍響的時間、強(qiáng)度、角度數(shù)據(jù)傳送給基站?；就ㄟ^對數(shù)據(jù)的融合和計算，定位設(shè)計者的位置，為反恐、救護(hù)與保障重點(diǎn)部位安全提供有效的感知和檢測手段。

采用納米生物等傳感技術(shù)研制的核生化武器檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過在作戰(zhàn)部隊(duì)配備手持傳感終端，或在車輛、大型武器裝備上嵌入專項(xiàng)傳感器，可在第一現(xiàn)場、第一時間自動偵察和感知，可以實(shí)時動態(tài)檢測核生化武器潛在襲擊事件，實(shí)現(xiàn)“三防”預(yù)警。

2物聯(lián)網(wǎng)在軍事應(yīng)用中面臨的問題

物聯(lián)網(wǎng)給軍事上帶來的影響是不言而喻的，而要真正實(shí)現(xiàn)各方面的應(yīng)用，仍有很多問題亟待解決。

2.1標(biāo)準(zhǔn)化問題

物聯(lián)網(wǎng)是一個國家工程甚至是世界工程，需要有標(biāo)準(zhǔn)化的傳感系統(tǒng)、統(tǒng)一的編碼和識別系統(tǒng)、通用的數(shù)據(jù)接口與通信協(xié)議、互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)平臺，才能讓遍布世界各個角落的物體接入這個龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)而被感知、識別和控制。而目前各種標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)千差萬別，據(jù)統(tǒng)計,現(xiàn)有的RFID就有250多種,可見各類協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)如何統(tǒng)一仍是一個很漫長的過程，制約著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的步伐。

2.2信息安全問題

在“物物相聯(lián)”的世界，每一件武器裝備都可隨時隨地地連接到這個網(wǎng)絡(luò)并被感知，一旦遭到攻擊，對于軍隊(duì)來說，都將是致命的打擊，不但會影響物聯(lián)網(wǎng)本身的運(yùn)行，還可能危及國家安全，甚至產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。如何防止軍事信息被敵方竊取利用，保證物聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)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(lián)網(wǎng)推廣于軍事領(lǐng)域的過程中，不但需要大量的RFID標(biāo)簽、傳感器節(jié)點(diǎn)、無線通信和數(shù)據(jù)存儲傳輸設(shè)備等,還需要開發(fā)先進(jìn)的信息管理系統(tǒng)，每一步的實(shí)現(xiàn)都將有大量的軍費(fèi)投入。同時，相應(yīng)的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)還不成熟，例如RFID標(biāo)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(diǎn)迫在眉睫。在這樣的背景下，物聯(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用仍會受到很大限制。

3結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)關(guān)注尚未解決的問題，其發(fā)展成熟之路仍然十分漫長。事實(shí)上，新的軍事變革已經(jīng)吹響號角，我們更應(yīng)早點(diǎn)規(guī)劃，早點(diǎn)突破，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的研究與開發(fā)，讓物聯(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用不只是概念或前景。

20210908_61384bcfd7584__物聯(lián)網(wǎng)的軍事應(yīng)用研究