首发|浅谈物联网的军事应用（一）

导读：在军事物联网发展和应用方面，美国一直处于世界领先水平。2018年8月美国陆军研究实验室（Army Research Laboratory,ARL）网络科学部近期发布了一份白皮书，提出“战场物联网”概念。美军规划者预计未来战场将由物联网定义，智能设备、士兵随身携带的传感器以及无人机将基于物联网不间断产生大量的战场数据。

物联网应用于战场感知

军事物联网的无线传感器网络技术非常适合应用于恶劣的战场环境，包括侦察敌情、监控敌我兵力、装备和物资的管控、定位攻击目标、判断生物化学攻击和评估损失等多方面用途，通过多种方式将大量微型综合传感器散布在战场的广阔地域，可以获取作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等信息，在目标地域实现战场态势全面感知。

这些地面信息可与卫星、飞机、舰艇上的各类侦察传感器信息有机融合，形成全维侦察监视预警体系。目前美军已有大批在研并走向实战的科研项目、比如“智能微尘( Smart Dus)”、“灵巧传感器网络”(Smart Web)和“天基太空监视系统( Space Based Surveillance System)”等军事物联网系统。

战场态势感知系统主要由传感器系统、通信系统以及其他分系统构成，是现代战争系统的基础组成部分。无线传感器网络适合于恶劣的战场环境的应用，可以承担侦察敌军兵力部署、监测兵力与装备的调动，敌情地形等任务。正是由于无线传感器网络具有快速部署、自组织与容错性好的优点，因此可以成为指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察与目标捕获系统中重要的感知工具。作为一种重要的军事侦察手段，无线传感器网络与传统的卫星侦察、地面雷达侦察相比，具有成本低、容错能力强、观测准确性高、实时性强、抗攻击能力高等技术优势，同时，由于无线传感器网络更接近于监视目标，使它具备精确感知战场的能力；传感器感知信息与卫星、雷达等其他途径感知信息互为补充、相互融合，还可以构建协同感知体系。

图1：美国陆军战场物联网概念示意图

物联网与后勤保障

后勤保障与军事物流关系紧密。军事物流( Military Logistics)的定义，各国都有自己的理解。美军认为军事物流是计划、执行军队的调动与维护的科学，其与军事活动的诸多因素有关：①军事物资的设计、开发、采购、储存、运输、分配、保养、疏散及废弃处理；②军事人员的运输、疏散与安置；③军事设备的采购或建设、保养、运管及废弃处理；④军事服务的采购或提供。简言之，军事物流是指军事物资经由采购、运输、包装、加工、储存、配送等环节，最终抵达用户(部队)被消耗使用的整个运动过程。

现代军事物流，包括军事物资包装、存储、分拣等环节的自动化，调度、运输、配送等环节的可视化，监控、管理等环节的信息化等多方面内容。物联网技术作为新一代信息技术，集传感器技术、通信网络技术、计算机技术等于一体，正好能作为现代军事物流的信息技术支撑，满足军事物流的全程可视化需求。

军事物流应该是物联网的第一个应用领域。物联网技术作为现代军事物流建设的推动力量，实现物资管控的可视化，是建立在射频识别技术RFID（Radio Frequency Identification）技术之上的。其原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的。20世纪90年代美国军事物流在以RFID技术为代表的物联网技术的推动下，逐渐走向可视化。

最早将物联网核心技术之一的RFID技术应用于军事物流的是美国国防部军需供应局( Defense Lo- gistic Agency，DLA)。1992年美军首次提出“全资产可视(TAV)”概念，1994年，美国国防部与位于硅谷的Savi技术公司签订了多年合同，由Savi技术公司提供RFID标签、固定/移动/手持的RID读写器以及相关的硬件、软件和专业服务。

针对现代军事物流具有动态性、精确性、智能性的特点，军事物流物联网可构建如下：通过RFID、GPS和无线传感器网络等感知层技术，获取大量军事物资在储、运、用过程中的实时数据，在网络层综合运用通信、分布式数据库、地理信息系统GIS技术与军用EPC网络。EPC（Electronic Product Code）又称电子产品代码，它可以将物资的动态数据实时汇集在应用层的军事物流管理与应用平台，可链接军事物流的各个环节。

联合保障对信息管理提出了更高的要求。如美军在《联合作战后勤》中所指出的“准确、最新的信息对于有效的后勤计划工作、部队调动的协调以及持续保障作业，具有至关重要的意义。”随着RFID、二维码和智能传感技术的突破，物联网为军事物流提供了储存、运输、运用方面的解决方案。美军的后勤现代化计划（LMP），其目的在于给各类军用物资附着统一相关信息的RFID标签，通过读写器的识别、定位和分类，信息系统可以实现军用物资在整个生命周期的动态监控。美军同样开展了联合自动识别技术的部署和应用。这项技术网络在全球43个国家拥有8600多个RFID读写站，从而为美国及其盟国提供物流的可视化服务。

美国国防部将射频识别作为实现准确数据信息采集的技术基础，计划在2030年前建成基于射频识别技术的“联合全资产可视化”管理系统。所谓“联合全资产可视化”是指及时、准确地向拥护提供人员、装备和补给品等所在位置、运输情况、本身情况、特性等信息的能力，还包括根据这些信息采取行动以改善后勤工作总体效能的能力。具体分为在储资产可视化、在处理资产可视化和在运资产可视化三个部分内容。美军的联合全资产可视化是由“全资产可视化系统”来实现的。“全资产可视化系统” 是用于获取全资产可视化能力的一个由多个后勤自动化信息系统构成的自动化信息网络，本质上是一个集成的数据环境。德国、日本等国都将射频识别技术看作军事互联互通最重要的基础之一，纷纷制定出台扶持政策。面对军事领域的竞争，我国也加大了军事射频技术的研究与标准制定，2013年正式启动基于自主标准的射频识别系统设备研制项目，国防科技大学联合国内优势力量研制出电子标签、固定式读写器、手持式读写器等设备，形成了完整的军用射频识别系统标准体系。

RFID离不开核心编码规则、传输协议、中央数据库。如果一味采用国外标准，例如EPCglobal标准，不仅不利于军队保密建设需要，还可能造成敌方掌控我方所有物流信息的危险局面。因此，建立自己的射频识别标准和技术研发是十分必要的。

物联网与智能武器

智能化武器普遍受到世界各军事强国的高度重视。具有一定信息获取和信息处理、传递能力的智能武器正逐步走向现实。未来的武器装备将自觉融入物联网中，在感知和处理方面大显身手，不仅具备一定“判断”能力，而且智能化水平更高。在不远的将来，物联网节点将实现全域交互。

军事物联网的重中之重是实现武器装备的智能化。其优点:一是针对获取的大量信息资源，提高了自主提炼有效信息的速度，赢得了宝贵的作战先机；二是提高了作战打击的速度和精确度，避免了因指挥决策和具体操作人员的犹豫、紧张而误失良机；三是装备数字化单兵的智能武器系统，提高了单兵作战能力。还有可以协助或替代单兵的机器人，能够完成人类难以涉足的最危险、最艰苦的战斗任务。

在战场上崭露头角的无人机、无人车、特种机器人等无人化武器系统，凭借其技术优势逐步登上了以信息化、智能化为主导的“非接触性战争”舞台。在军事物联网技术应用大发展的背景下，军事强国正在不断寻求不对称作战，意图依靠无人技术实现感知和行动的优势，追求人员零伤亡；而军事弱国想凭借无人技术弥补差距。军事无人技术在物联网时代，正从幕后走向前台。

图片2：美国MQ-9“死神”无人机

在2020年纳卡冲突中，阿塞拜疆装备的土耳其TB-2无人机与以色列制造的“哈洛普”反辐射无人机大显身手，给予亚美尼亚以沉重打击。无人机也在反恐战场发挥了重要作用，以美国空军的MQ-9“死神”无人机为例，它可以携带4枚AGM-114“地狱火”导弹以及2枚500磅GBU-12激光制导炸弹在7500米的目标区域上空徘徊，续航时间长达14个小时，在阿富汗的反恐任务中发挥了重要作用。伊朗自行研制的Shahed-129攻击侦察无人机也在进攻ISIS作战中产生了一定影响。无人车辆也随着人工智能的普及而得到广泛应用。例如美国、俄罗斯英国等国普遍将无人车辆应用于战场物资运输以及伤员急救等领域。美国还将目光投到了研究无人作战舰艇的领域。目前比较出名的是“舰队”级无人水面艇。它是一个11米的滑行或半滑行水面艇，在拖曳扫雷具时具有中等航速/续航力，而在支持反潜战、水面战或电子战作战时，“舰队级”级无人水面艇能够提供较长的续航力。当移除或替换掉任务模块后，在24小时内，“舰队级”级还能支持有人驾驶。

THE  END

文字 | 郝泽澳、陈曦 (国防科技大学)

图片 | 来源于网络

编辑 | 原熙文

审阅 | Q、黄洋

“军事高科技在线”征稿啦！！

详情请戳👇👇👇

往期精彩