物联网及在军事应用
物联网及在军事应用
物联网概念一经问世, 立刻受到各国政府、学术界、工业界以及新闻媒体的广泛关注与高度重视。物联网技术的推广不仅会成为推进经济发展的驱动器, 为产业开拓一个潜力无穷的发展机会, 也对现有军事系统格局产生了巨大冲击。当前, 世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息, 纷纷制定标准、研发技术和推广应用, 以期在新一轮军事变革中占据有利位置。早在1999 年, 在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出“ 传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇” 。2003 年, 美国国防部力推RFID 条码识别技术, 使之为世界所知。2005 年11 月17 日, 国际电信联盟( IT U) 发布了《U 互联网报告2005: 物联网》IT 。该报告的发布, 标志着世界范围内物联网时代的即将来临。2008 年10 月, 欧洲物联网大会在法国召开。2009 年6 月, 欧盟制定并公布了包括标准化、研究项目、管理机制和国际对话在内的14 点行动计划。日本则制定了EPC 系统国家发展战略, 并提出了U Japan 计划, 将传感网列为国家重点战略项目之一。韩国提出U-Korea 战略, 计划2012 年构建物联网基础设施。新加坡也公布了“ 智慧国2015” 的战略蓝图。我国对物联网发展也高度重视, 已将其摆在了国家战略的核心地位。2009 年11 月3 日, 国务院总理温家宝在首都科技界大会上发表的《让科技引领中国可持续发展》讲话中明确指出“ 我们要着力突破传感网、物联网的关键技术, 及早部署后IP 时代相关技术研发, 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘ 发动机’ 。”
然而目前对于物联网的研究大多还停留在概念的炒作上, 还没有形成统一的认识, 物联网的许多关键技术还处于发展的初级阶段, 物联网的体系结构与构建方法也没有形成统一的标准与模式, 这对于中国军队的信息化建设而言, 既是挑战, 也是机遇。因此, 研究物联网技术及其在军事领域的应用, 对于我军规划下一代通信网络的建设具有重要意义。
1物联网的概念
随着通信技术的发展, 新技术不断涌现, 人们对信息服务的需求不断的深入, 物联网的概念随之产生, 并逐渐被人们所认识。早在1995 年比尔丒盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网的概念, 但是迄今为止, 在世界范围内, 还没有形成共识。
1. 1物联网与传感网1999 年麻省理工学院( M IT ) 提出物联网概念: 将各种信息传感设备, 如射频识别( 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。这个概念, 主要是从技术层面上, 对物联网的构成要素做出定义, 突出了物联网是由各种信息采集设备互联而形成, 但是其中缺乏人、物之间的相联、沟通与互动, 缩小了物联网的外延, 容易让人们将物联网与传感网( WSN) , 或者与基于RF ID 的EP C 系统混为一谈, 导致很多人误认为物联网就是传感网。无线传感器网络是一种随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络, 它可以借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号, 并且传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求, 前者以数据为中心, 后者以传输数据为目的。所以, 无线传感器网络并没有赋予物物连接能力, 更不具备与物理系统连接并且控制物理系统的能力。传感网络仅仅是采集和传递数据, 并没有涉及到物联网中的核心控制技术, 因此, 它不能涵概物联网的概念。但是无线传感器网络是物联网数据采集层的重要组成部分, 相关技术在一定程度上可以支撑物联网的开发, 是物联网关键技术之一。
1. 2物联网与M2M 2005 年, 按照国际电信联盟( IT U ) 的定义, 物联网主要解决物品到物品T 2T ( T hing t o T hing) , 人到物品H2T ( Human to T hing ) , 人到人H2H ( Hum an t o Hum an) 之间的互连。这里与传统互联网不同的是, 需要H 2T 是指人利用通用装置与物品之间的连接, H 2H 是指人与人之间不依赖于个人电脑而进行的互连。[ 4] 利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的, 对于任何物品连接的问题。有些学者在讨论物联网中, 常常提到M 2M ( M achine t o M achine) 的概念, 将物联网等同于M 2M 。在广义物联网中, 不仅有机器对机器即M 2M , 也包括机器与人( M 2P) 、人与人( P2P ) 、人与机器( P 2M ) 之间广泛的通信和信息的交流。而在这个物联网中的物( T ) , 可以定义成可获取各类信息的终端, 可以是传感器、ID ( 有源、无源) 、手机、RF 摄像头、电子望远镜、总之, 可以感知到人类需要的各种信PC 、GPS 等。此外, 也会有一些人工智能的终端。息的终端, 都会被连接到这样的一个泛
在网上。这里所说的泛在网, 几乎囊括了当代各种网络, 如固网、无线移动网、互联网、广电网和各种其它专网。靠这些网络的整合把各种终端和人联系在一起, 构成了一个任何时间、任何地点可以取得任何服务的物联网。因此物联网的概念要比M 2M 的概念更为广泛。
1. 3智慧地球与感知中国
2009 年1 月, IBM 首席执行官彭明盛提出“ 智慧地球” 构想, 其中物联网为“ 智慧地球” 不可或缺的一部分, 而奥巴马在就职演讲后已对“ 智慧地球” 构想提出积极回应, 并提升到国家级发展战略。智慧地球所指的“ 智慧” 体现在3 个I( 3 I) : 更透彻的感知( Instrumented) , 更广泛的互联互通( Interconnected) , 更深入的智能化( Intelligent ) [ 5] 。这三个方面是形成物联网的重要特征, 受到了人们的广泛认可。为了便于理解, 图 1 给出了物联网与其他网络之间的关系[ 6] 。2009 年8 月, 温总理提出了“ 感知中国” 的概念。参考文献[ 7] 将其概念归结为: 人类用心感知地球, 把地球上万物( 也含动植物、天气等) 以各种方式给我们的信息用物联网捕获到, 并把这些信息综合分析, 最后经过人类智慧再制定出各种策略和计划等去推动国民经济发展, 改善人类的生活, 也会去善待地球。归根结底, 物联网是一个用人类智慧制造的各种终端、设备、网络联结起来去获取各种信息, 并把这些信息经过人类加工, 为人类所用的网络。
1. 4对物联网本质的认识
特别需要指出的是物联网的本质依然是网, 其概念是互联网概念的延伸和拓展, 但是物联网中的物, 并不是简单地被动地接入网络中, 而应该是具有一定智能的, 可以主动地接入网络, 并且可以与网络中其它的物或者人进行信息交流, 并获取相应的网络服务的终端。在真正的物联网中物和人都可被看作是网络的终端用户, 应该具有相同的地位, 网络只是依据物和人对信息的不同需求而提供不同的服务。仅仅将物接入网络并不是真正意义上的物联网, 这一点是判别物联网和互联网的重要依据。上述广义上的物联网是未来发展的方向, 但不是说建设物联网都要大而全。“ 智慧星球” 也好, “ 感知中国” 也罢, 都是各个国家根据国情提出的建设目标与发展策略。不同行业、不同部门、不同地区、不同应用目的的物联网建设都要因地制宜, 根据需求和投资规模不同选择不同的终端和网络以及数据处理中心, 选用不同的网络技术和终端。对于军队而言, 更要结合军事斗争的需要, 正确认识物联网的内涵, 诠释出适合军队建设的物联网概念, 在现有通信网络的基础上, 选择重点方向, 规划军队专用的物联网信息服务系统建设, 及早占据信息优势, 以确保赢取信息化条件下的军事斗争的胜利。
2物联网的构架
物联网的构架目前还没有统一的模式, 不同的应用系统提出了不同的体系结构[ 8, 9] 。图2 给出了物联网的基本构架。事实上, 物联网是一个有三层架构、没有统一组合的一种网络结
构。不同的应用都可以由不同网络结构组合而成, 例如RF ID+ 互联网、传感器+ 传感网+ 互联网, 有时与有线网络连接, 有时与无线网路连接, 因此它的网络结构是不固定的、非常灵活的组织结构。在军事应用中, 可根据不同的应用场景, 不同的军事任务设计相应的网络结构。
图2物联网的基本架构
3物联网在军事领域的应用
随着物联网在军事领域的潜在应用, 尤其是受到信息化战场联合作战需求的强力牵引, 使得物联网建设日益紧迫地提上议程。物联网军事需求的核心, 重在围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等因素, 使系统实现全方位、全时域、全频谱的有效运行, 从而破除“ 战争迷雾”提高战场对己方的透明度, 全面提, 升基于信息系统的体系作战能力。这里首先介绍两种当前正在研制中的典型的应用系统。
3. 1联合蓝军态势感知系统“ 蓝军跟踪系统” BF T ( Blue F orce T racking) 是美陆军21 世纪旅及旅以下部队作战指挥系统( F BCB2) 的一个子系统。在西方国家的军事语言中, “ 蓝军” 指代“ 友军” “ , 蓝军跟踪系统” 即是一种由单兵、车辆或飞机携带使用, 实现友军定位、识别的自动化指挥控制系统。2003 年的伊拉克战争中, 美军首次在陆军地面部队、海军陆战队和盟军部队的坦克、战车和直升机上装备了1200 多套“ 蓝军跟踪系统” FBCB2/ BF T ) , 传递和显( 示每个用户的位置信息, 为旅及旅以下各战术层提供近实时的指挥控制能力, 取得了显著成效。“ 联合蓝军态势感知” JBFSA) 计划是美军在BFT 基础上设计的未来发展计划。按照联合部队司令部( JF COM ) 的定( 义, JBF SA 是由各系统或跟踪设备及数据传输介质提供数据搜集和综合能力, 其目的是获取、报告和共享蓝军身份、位置、状态和意图信息。
从美军的JBF SA 发展计划来看, 美军打算针对现有BF T 的不足之处, 充分利用信息技术优势, 建立“ 无缝隙” 的联合态势感知和指挥控制系统, 真正实现三军互联、互通、互操作, 增强部队协同作战能力。综合利用物联网的信息采集、智能识别、海量信息处理等技术, 可将战场的各个要素如人员、车辆、装备、武器、卫星、雷达、地面传感器、空中监测器、导弹、后勤保障等联系起来, 组成有机的整体, 使指挥人员及时获取并处理信息, 加强对战场的控制, 使作战人员能够了解战场态势、人员分布情况, 加强协作, 避免误伤, 做出正确的战斗决定, 提高单位时间内的打击效益, 使军队具有更有效的大纵深、高立体、全方位作战能力。
3. 2联合战场信息感知系统在一体化联合作战逐渐成为现代战争必然趋势的同时, 对联合战场信息感知系统的需求日益迫切, 各军事强国均在加强相关系统的开发。例如, 美军开始研制的“ 战场感知与数据分发” 系统, 计划通过三个阶段的先期概念技术演示, 实现该系统与全球军事指挥控制系统联网, 建成分布式全球信息管理系统, 随时为分散在美国本土和世界各地的美军提供不断更新的陆、海、空战场综合态势图。
未来联合战场信息感知系统是集战场监测、预警探测、电子侦测和环境观测于一体, 能对指挥员关心的有关政治、外交、经济、军事、科技、宗教和文教卫生等领域的核心重要情报进行收集; 能对所关注区域海、陆、天及水下的目标实施连续侦察监视, 及时获取战场综合态势, 为作战提供可靠的综合情报保障的巨型空、系统。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。通过大规模节点部署有效避免侦察盲区, 为火控和制导系统提供精确的目标定位信息。同时, 其感知能力不会因某一节点的损坏而导致整个监测系统的崩溃, 各汇聚节点将数据送至指挥部, 最后融合来自各战场的数据形成完备的战场态势图, 为各级指战人员提供全方位、多层次的战场信息服务, 从而满足我军对内涵意图情报、目标态势情报、环境综合情报等不同级别、不同方向、不同作战任务的要求。
3. 3军事应用前景展望
事实上, 物联网的三类主要功能: 智能识别、智能监测、定位跟踪, 可应用于战场环境监测、目标跟踪定位、武器装备智能化、人员车辆监测与控制以及后勤保障等各个方面。物联网的军事应用, 最核心的问题是明确军事需求: 如何将其融入联合作战及其保障体系中, 从而有效提
升作战能力和保障效能? 需求牵引是各类新技术发展的原动力。利用物联网技术可以满足如下军事需求。
( 1) 战场感知精确化。即建立战场“ 从传感器到射手” 的自动感知→数据传输→指挥决策→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感知, 以及大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同、批次使用等, 实施全面、精确、有效地控制。
( 2) 武器装备智能化。即建立联合战场军事装备、武器平台和军用运载平台感知控制网络系统, 动态地感知和实时统计分析军事装备、运载平台等聚集位置、作业、损毁、维修和报废全寿命周期状态等。
( 3) 综合保障灵敏化。即建立“ 从散兵坑到生产线” 的保障需求、军用物资筹划与生产感知控制, 以及“ 从生产线到散兵坑” 的物流配送感知控制, 以有效地实施作战保障力量适时适地适量的综合运用与智能感知动态管控。
4结语
目前广义的物联网还为时尚早, 除了技术方面的瓶颈外, 还存在许多限制其发展的关键问题, 如标准化、信息安全、政策法规、资金成本等方方面面。但是特殊用途的专用物联网络已经在一定范围内得到应用, 其广阔的应用前景是毋庸置疑的。特别是在军事领域中, 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研究与开发, 以免进一步拉大我军与美军等发达国家军队之间的差距。最后, 对于军队物联网建设提出3 点建议。
( 1) 针对军事斗争需求, 结合国情军情, 正确认识物联网技术的内涵, 科学设定物联网在军事领域的研发目标和内容, 合理地部署科技研发资源, 切不可片面地将时下讨论的某一个热点, 例如RFID, 无线传感网等概念误认为即将为人类社会带来巨大变化的物联网, 从而误导相关决策和有限的科研资源的分配。
( 2) 在统一认识的基础上, 在军队内部全局规划, 结合未来技术的发展, 制定统一的标准。在实施路线上, 应首先选择重点研究方向, 在现有的网络中, 加强终端设备研发, 引入智能处理等相关技术, 寻找突破口, 带动物联网技术的军事应用, 提高军队的总体信息化水平。
( 3) 针对信息安全问题, 制定严格的面向各级指战员的信息安全控制技术规范, 并设立军队内部统一管理的安全认证机构, 制定针对不同级别不同装备人员的严密的安全认证规范。对于研发应用的物联网系统进行严格的安全验证, 防范由于技术研发或生产机构急于求成而造成的危害, 确保军队物联网建设安全有效。
物联网的军事应用
物联网的军事应用 当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？物联网：大步向战场走来 ■当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？ 需求牵引是各类新技术发展的原动力。随着物联网在军事领域的潜在应用，尤其是受到信息化战场联合作战需求的强力牵引，使得物联网建设日益紧迫地提上议程。物联网军事需求的核心，重在围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等因素，使系统实现全方位、全时域、全频谱的有效运行，从而破除“战争迷雾”，提高战场对己方的透明度，全面提升基于信息系统的体系作战能力。 从传感器到射手 实现战场精确感知 物联网是在“互联网概念”基础上发展而来，是实现智能化感知、定位、跟踪、监控与管理的全新理念，已被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。 物联网军事应用主要包括：战场感知、智能控制、精确作战保障等各系统要素的有机协同。 战场感知精确化。即建立战场“从传感器到射手”的自动感知→数据传输→指挥决策→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感知，以及大型武器平台、各种兵力兵器的联合协同、批次使用等，实施全面、精确、有效地控制。 武器装备智能化。即建立联合战场军事装备、武器平台和军用运载平台感知控制网络系统，动态地感知和实时统计分析军事装备、运载平台等聚集位置、作业、损毁、维修和报废全寿命周期状态等。 综合保障灵敏化。即建立“从散兵坑到生产线”的保障需求、军用物资筹划与生产感知控制，以及“从生产线到散兵坑”的物流配送感知控制，以有效地实施作战保障力量适时适地适量的综合运用与智能感知动态管控。 敌情侦察与监测 构建起全维预警体系 建立战术侦察传感信息网，往往采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，近距离侦察感知目标地区作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪、动向等；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，全面提升联合战场感知能力。据悉，目前外军已有大批在研和实用化项目，乃至智能微尘等新技术，将运用到联合作战保障体系中。 同时，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也是重中之重，如在国境线、重要海区与航道，以及战场阵地、指挥所、机场码头仓库等重要军事设施建立传感系统等。目前，一些军事强国均十分重视红外摄像、震动传感及先进雷达等智能信息系统的网络应用建设。 纳米传感应对潜在危机 实时监控核生化袭击 采用纳米生物等传感技术，研制核化生武器监测网络系统，在作战部队配备手持传感终端，或在车辆、大型武器装备上嵌入专项传感器，可在第一现场、第一时间自动侦察感知、
浅析物联网技术在军事领域中的应用
浅析物联网技术在军事领域中的应用 【摘要】近年来物联网受到了人们的广泛关注，物联网技术已经引起学术界、工业界和新闻媒体等多方面的高度重视，为了更好地将物联网技术应用到军事作战领域，进一步满足当今信息化战争中高精确性、高可靠性和高实时性的战场信息需求，本文将叙述物联网的基本概念、定义、本质及关键技术，简要介绍外军物联网技术在军事方面的应用实例，最后提出我军物联网技术应用的几点建议。 【关键词】物联网军事应用作战 物联网被许多军事专家称为“一个还未探明储量的金矿”，它对未来军事战争的影响不亚于互联网技术。可以说，物联网扩展了未来作战的时域、空域和频域，将对国防建设的各个领域产生深远重大影响，同时将引发一场划时代的军事技术革命和作战样式变革。虽然物联网技术的应用研究很多，但大多集中在民用领域，军事方面的研究还不是很多。为此，本文将我军如何应用物联网技术给出了一些建议。 1 物联网的定义 “物联网”的基本概念是在1999年被提出的，它定义为把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接 起来，实现智能化识别与管理。也就是说，它是指的是将各
种信息传感设备，如射频识别（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[1-3]。物联网的构成主要有两点，一是要将管理的物体连接到网上；二是要把这些物体的多种信息传递到互联网上；物联网的作用则是对这些物体进行有效地管理，包括获取信息、传送信息、处理信息、存储信息、显示信息等方面。 2 物联网的本质 物联网主要包括三层网络结构，具体是感知层、传输层和应用层。物联网本质就是实行多种信息技术的融合与集成应用并实行动态管理的网络，其概念是互联网应用的延伸和拓展。但这些物联网中的物不仅仅是简单的物体接入网络，而是只能地主动接入网络，并且可以实现人与物或物与物之间的只能交流。大家普遍认为，物联网技术的发展与应用是继计算机技术、互联网应用之后的第三次信息技术和信息产业的革命，对于21世纪世界经济的振兴和社会生产、生活的各个方面具有决定性的意义和作用。当然，在军事上，物联网也有非常重要的应用价值。 3 物联网的关?I技术 国际电联关于“物联网”报告的第一作者劳拉?斯里瓦斯塔瓦曾经说过：“我们现在站在一个新的通信时代的入口处，在这个时代中我们所知道的因特网将会发生根本性的变
物联网军事应用
物联网加快中国军事信息化建设的步伐 有资料表明，目前美军已建立了具有强大作战空间态势监控优势的多传感器信息网，可以说这是物联网在军事应用中的雏形。美国国防高级研究项目管理局已研制出一些低成本的自动地面传感器，这些传感器可以迅速散布在战场上并与设在北斗卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合，通过情报、监视和侦察信息的分布式获取，形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预警体系。 当前，物联网正强势崛起。物联网的军事应用，最优先、最核心的问题是明确军事需求：如何将其融入联合作战及其保障体系中，从而有效提升作战能力和保障效能？ 从传感器到射手、实现战场精确监控 物联网军事应用主要包括：战场感应、智能控制、精确作战保障等各系统要素的有机协同。 战场感应。建立战场“从传感器到射手”的自动监控→数据传输→指挥决策→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，实施全面、精确、有效地控制。 CY3001敌军车辆侦查
武器装备智能化。即建立联合战场军事装备、武器平台和军用运载平台监控控制网络系统，动态地监控和实时统计分析军事装备、运载平台等聚集位置、作业、损毁、维修和报废全寿命周期状态等。 CY1003军事装备监控 综合保障灵敏化。即建立“从散兵坑到生产线”的保障需求、军用物资筹划与生产控制，以及“从生产线到散兵坑”的物流配送控制，以有效地实施作战保障力量适时适地适量的综合运用与智能动态管控。 CY2002枪支的全面监控 敌情侦察与监测、构建起全维预警体系 建立战术侦察传感信息网，往往采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；可与北斗卫星、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，有效弥补北斗卫星、雷达等远程侦察
物联网技术的军事应用及思考
物联网技术的军事应用及思考 物联网通过感知、通信和智能信息处理，可实现对物理世界的智能化认知、管理与控制，已成为当今全球信息技术竞争的关键点和制高点之一，被世界公认为继计算机、互联网和移动通信网之后的新一轮技术革命浪潮。可以说，物联网扩展了未来作战的时域、空域和频域，将对国防建设的各个领域产生深远重大影响，同时将引发一场划时代的军事技术革命和作战样式变革。 一、物联网的定义 2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念，它定义为把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别与管理。也就是说，它是指的是将各种信息传感设备，如射频识别（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。物联网的构成主要有两点，一是要将管理的物体连接到网上；二是要把这些物体的多种信息传递到互联网上；物联网的作用则是对这些物体进行有效地
管理，包括获取信息、传送信息、处理信息、存储信息、显示信息等方面。 二、物联网的本质 物联网主要包括三层网络结构，具体是感知层、传输层和应用层。物联网本质就是实行多种信息技术的融合与集成应用并实行动态管理的网络，其概念是互联网应用的延伸和拓展。但这些物联网中的物不仅仅是简单的物体接入网络，而是只能地主动接入网络，并且可以实现人与物或物与物之间的只能交流。大家普遍认为，物联网技术的发展与应用是继计算机技术、互联网应用之后的第三次信息技术和信息产业的革命，对于21世纪世界经济的振兴和社会生产、生活的各个方面具有决定性的意义和作用。当然，在军事上，物联网也有非常重要的应用价值。 三、物联网的关键技术 物联网是多种信息技术的融合与集成处理应用，它可对人与物、物与物实施有效的动态管理，从而创造一个智慧的世界。物联网的3项关键技术包括：射频识别技术、智能技术、无线传感器网络技术。 （一）射频识别技术 射频识别技术。射频识别，是物联网发展中一个标志性特
物联网及在军事应用
物联网及在军事应用 物联网概念一经问世, 立刻受到各国政府、学术界、工业界以及新闻媒体的广泛关注与高度重视。物联网技术的推广不仅会成为推进经济发展的驱动器, 为产业开拓一个潜力无穷的发展机会, 也对现有军事系统格局产生了巨大冲击。当前, 世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息, 纷纷制定标准、研发技术和推广应用, 以期在新一轮军事变革中占据有利位置。早在1999 年, 在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出“ 传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇” 。2003 年, 美国国防部力推RFID 条码识别技术, 使之为世界所知。2005 年11 月17 日, 国际电信联盟( IT U) 发布了《U 互联网报告2005: 物联网》IT 。该报告的发布, 标志着世界范围内物联网时代的即将来临。2008 年10 月, 欧洲物联网大会在法国召开。2009 年6 月, 欧盟制定并公布了包括标准化、研究项目、管理机制和国际对话在内的14 点行动计划。日本则制定了EPC 系统国家发展战略, 并提出了U Japan 计划, 将传感网列为国家重点战略项目之一。韩国提出U-Korea 战略, 计划2012 年构建物联网基础设施。新加坡也公布了“ 智慧国2015” 的战略蓝图。我国对物联网发展也高度重视, 已将其摆在了国家战略的核心地位。2009 年11 月3 日, 国务院总理温家宝在首都科技界大会上发表的《让科技引领中国可持续发展》讲话中明确指出“ 我们要着力突破传感网、物联网的关键技术, 及早部署后IP 时代相关技术研发, 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘ 发动机’ 。” 然而目前对于物联网的研究大多还停留在概念的炒作上, 还没有形成统一的认识, 物联网的许多关键技术还处于发展的初级阶段, 物联网的体系结构与构建方法也没有形成统一的标准与模式, 这对于中国军队的信息化建设而言, 既是挑战, 也是机遇。因此, 研究物联网技术及其在军事领域的应用, 对于我军规划下一代通信网络的建设具有重要意义。 1物联网的概念 随着通信技术的发展, 新技术不断涌现, 人们对信息服务的需求不断的深入, 物联网的概念随之产生, 并逐渐被人们所认识。早在1995 年比尔丒盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网的概念, 但是迄今为止, 在世界范围内, 还没有形成共识。 1. 1物联网与传感网1999 年麻省理工学院( M IT ) 提出物联网概念: 将各种信息传感设备, 如射频识别( 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。这个概念, 主要是从技术层面上, 对物联网的构成要素做出定义, 突出了物联网是由各种信息采集设备互联而形成, 但是其中缺乏人、物之间的相联、沟通与互动, 缩小了物联网的外延, 容易让人们将物联网与传感网( WSN) , 或者与基于RF ID 的EP C 系统混为一谈, 导致很多人误认为物联网就是传感网。无线传感器网络是一种随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微小节点通过自组织的方式构成网络, 它可以借助于节点中内置的形式多样的传感器测量所在周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号, 并且传感器网络有着与传统网络明显不同的技术要求, 前者以数据为中心, 后者以传输数据为目的。所以, 无线传感器网络并没有赋予物物连接能力, 更不具备与物理系统连接并且控制物理系统的能力。传感网络仅仅是采集和传递数据, 并没有涉及到物联网中的核心控制技术, 因此, 它不能涵概物联网的概念。但是无线传感器网络是物联网数据采集层的重要组成部分, 相关技术在一定程度上可以支撑物联网的开发, 是物联网关键技术之一。 1. 2物联网与M2M 2005 年, 按照国际电信联盟( IT U ) 的定义, 物联网主要解决物品到物品T 2T ( T hing t o T hing) , 人到物品H2T ( Human to T hing ) , 人到人H2H ( Hum an t o Hum an) 之间的互连。这里与传统互联网不同的是, 需要H 2T 是指人利用通用装置与物品之间的连接, H 2H 是指人与人之间不依赖于个人电脑而进行的互连。[ 4] 利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的, 对于任何物品连接的问题。有些学者在讨论物联网中, 常常提到M 2M ( M achine t o M achine) 的概念, 将物联网等同于M 2M 。在广义物联网中, 不仅有机器对机器即M 2M , 也包括机器与人( M 2P) 、人与人( P2P ) 、人与机器( P 2M ) 之间广泛的通信和信息的交流。而在这个物联网中的物( T ) , 可以定义成可获取各类信息的终端, 可以是传感器、ID ( 有源、无源) 、手机、RF 摄像头、电子望远镜、总之, 可以感知到人类需要的各种信PC 、GPS 等。此外, 也会有一些人工智能的终端。息的终端, 都会被连接到这样的一个泛
【精品】物联网及其军事应用前景
物联网及其军事应用前景 【摘要】本文简单阐述物联网的概念及其关键技术，对物联网在军事上的应用前景，主要是在装备 管理和军事指挥等方面进行了论述，对其应用前景进 行了展望。 【关键词】物联网；装备管理；战场感知 0 引言 目前，关于物联网（Internet of Things）还没有统一的标准定义。笼统地说，物联网就是将各种信息传 感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。具 体地说，物联网就是通过射频识别（RFID）、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，把任何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、 监控和管理的一种网络。 物联网涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直 至应用的全过程，所涉及的技术很多，包括物联网感知、通信、网络、发现与搜索引擎、数据处理、网络 管理等技术。其中负责物体标识的自动识别技术（RFID技术）、感知物体动态信息的传感器技术、实
现信息传递的通信技术和网络融合技术、信息处理的 智能技术是公认的物联网四大关键技术[1]。 物联网以其智能化在军事领域应用前景广阔，势 必会对军事作战、装备管理等均是活动产生重大影响，从而提升作战效能。 1 武器装备物联网管理 武器装备物联网管理是指运用物联网技术实现武 器装备的科学化管理。装备物联网内每个武器装备（或部件）将会有一个唯一的产品电子码，叫做EPC （Electric Product Code），通常EPC码被存入硅芯片 做成的电子标签内，并附在被标识装备（或部件）上，可被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在 局域网络的基础上形成专为装备管理供应链服务的各 种信息服务体系。通过物联网的纽带作用，可在装备 管理领域实现主体与主体、主体与对象、对象与对象 间的信息传递，辅助管理主体完成决策、计划组织、 协调与控制功能，使连接到物联网上的装备具有地址 标识（装备名称、位置）、感知（感知装备周围环境能力）、通信（将了解的情况准确传达出来）、可控（听从管理者控制）等四个基本特征，从而建立对武器装 备全系统、全寿命的科学化管理。 无论是国防科研、军工企业，还是武器平台本身
物联网技术在军事领域的应用
物联网技术在军事领域的应用 摘要 无线传感器网络可以协助实现有效的战场态势感知，满足作战力量“知己知彼”的要求。典型设想是用飞行器将大量微传感器结点散布在战场的广阔地域。 关键词：物联网军事 前言：信息技术正推动着一场新的军事变革。信息化战争要求作战系统“看得明、反应快、打得准”，谁在信息的获取、传输、处理上占据优势(取得制信息权)，谁就能掌握战争的主动权。无线传感器网络以其独特的优势，能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。 无线传感器网络可以协助实现有效的战场态势感知，满足作战力量“知己知彼”的要求。典型设想是用飞行器将大量微传感器结点散布在战场的广阔地域，这些结点自组成网，将战场信息边收集、边传输、边融合，为各参战单位提供“各取所需”的情报服务。 根据白宫的信息技术专家介绍，计算机、通信及小型化技术进步正引导美军进入一个新时代，在防御技术上产生“革命性”效果。隶属于总统办公厅的国家信息技术研究与发展综合办公室主任大卫?纳尔逊说，无线传感器网络技术，预示着为战场上带来新的电子眼和电子耳，“能够在未来几十年内变革战场环境”。 由于无线传感器网络具有密集型、随机分布的特点，使其非常适合应用于恶劣的战场环境中，使其非常适合应用于恶劣的战场环境中，包括侦察敌情、监控兵力、装备和物资，判断生物化学攻击等多方面用途。友军兵力、装备、弹药调配监视;战区监控;敌方军力的侦察;目标追踪;战争损伤评估;核、生物和化学攻击的探测与侦察等。 鉴于无线传感器网络在军事应用的巨大作用，引起了世界许多国家的军事部门、工业 界和学术界的极大关注.美国自然科学基金委员会2003年制定了传感器网络研究计划,投资34 000 000美元,支持相关基础理论的研究.美国国防部和各军事部门都对传感器网络给予了高度重视,在C4ISR的基础上提出了C4KISR计划,强调战场情报的感知能力、信息的综合
物联网技术的军事应用
实验研究 物联网技术的军事应用 作者/郑力会，海军驻洛阳地区航空军事代表室 摘要：物联网技术是在信息化技术及智能化技术基础上发展而来的一种现代化科学技术，在社会上很多领域均均有着+分广泛的应用，并 且发挥较理想作用。在当前军事领域内，通过对物联网技术进行应用，可使我国军事得以更好发展，可使很多军事技术及装备水平得以提 升，这对提升军事能力具有+分重要的意义。因此，在现代军事领域内，应当对物联网技术的应用充分了解，从而使该技术应用取得更加 理想的效果。 关键词：物联网技术；军事领域；应用 在任何国家发展过程中，军事发展均属于十分重要的 _个部分，对于国家综合国力的提升具有+分重要的作用，因而促进军事领域发展也就十分必要。在当前军事领域发展 过程中，很多现代化技术及手段均得到十分广泛的应用，并 且表现出明显优势，其中物联网技术就是比较重要的一个方 面。因此，作为军事领域内相关人员，应当对该技术及其实 际应用充分了解，从而为其更好应用提供理论支持，进一步 发展我国军事技术。 1.物联网技术技术及军事物联网 ■ 1.1物联网技术概述 物联网所指的就是将各种相关信息设备与物联网进行 结合，从而使巨大网络系统得以形成，所使用信息设备主要 包括射频识别装置、全球定位系统以及红外感应器与激光扫 描器等。对物联网的构建而言，其主要目的就是使任何物品 均能够与网络之间实现连接，从而使智能化识别、定位及跟 踪能够对实现，同时也能够实现智能化监控及管理。在现代 社会信息时代发展的大背景下，物联网技术的实现及其应用 已经成为一种必然趋势，同时也是当前社会雜的一种必然要 求。对于物联网技术而言，其在社会民用方面具有十分广泛的 应用，主要体现在智能化设备及设施方面的应用，对很多领域 发展均起到+分广泛的推动作用。另外，物联网技术在军事领 域内也有着十分广泛的应用，其中最重要一方面就是在军_ 流中应用，同时在军事领域内其它方面也具有十分广泛的应 用，比如军事侦察、环境监测以及无人作战等相关方面，这 些方面的应用均对军事技术发展具有重要作用及价值。 ■ 1.2军事物联网技术 对于军事物联网技术而言，其所指的就是在军事领域内 所应用相关物联网技术，具体而言就是在利用相关军事信息 传感系统的基础上，使军事实物及军事信息网络之间实现连 接，从而使军事信息通信及交换能够得以实现，使智能化识 别、定位及监控与管理能够得以实现。就军事物联网概念而 言，其从属于计算机网络，其连接的主要就是军事领域内相 关各种军事要素，主要为军事设备及军事领域内相关人员。在军事物联网中，对于每个军事要素而言，其均属于网络节点，这些网络节点均具备感知、识别及定位与跟踪功能，并 且也具备静态图像与动态视频传输功能，还能够实现智能管 理及控制，能够使人与信息军事设备之间实现最优化结合，从而在军事领域内发挥较理想作用[w]。 2.物联网技术在军事领域内的具体应用 ■ 2.1物联网技术在军事物流中的应用 军事物流所指的就是对于军事人员日常生活、日常训练 及执勤作战过程中所需的各种相关军事物资进行筹措、生产 加工、包装运输以及仓储储存及调配供应等相关环节，最终 使这些物品能够达到部队进行使用，从而使空间转移整个过 程中均得以较好实现，军事物流属于军事行动的重要保证，其特点就是运输物品比较特殊，并且对于其流动性需保密。在当前军事物流整个过程中，通过对物联网技术进行应用可 实现闭环监控管理军用物资实际消耗过程，并且在军用物资 生产环节，通过与射频识别技术进行结合可对军用物资各个 方面相关信息进行记录，对于_些比较容易变质的军用物资 可将相关检测传感器植入，从而可对其质量状况进行合理监 测，在批量包装之后，对于该批次军用物资，可整体实行数 字化入库，并且在物资调配管理系统中可进行登记注册。对 于军网物资调配管理系统而言，其能够使透明化及可追溯性 得以实现，并且其操控性比较良好，依据物资流转时间节点 的相关记录，在整个物资调配过程中可提供比较科学准确相 关指标进行参考，从而使军用物资在实际流转过程中缩短其 周期，使物流人员数量能够得以减少，并且能够减少物资调 配过程中所消耗费用，可使物资信息准确性得以增强，在此 基础上可增强整个军事战争掌控力度，使军事物流自适应配 送能够得以真正实现。 ■ 2.2在单兵身份识別及状态监测中的应用 在实际单兵状态监测过程中，可对射频识别技术进行应 用，其主要包括两个方面功能监测，分别为士兵个人身份识 别及士兵实际生理状态监测。在实际应用过程中，在利用多 模态生物特征识别算法、射频识别芯片及士兵身份识别系统 的基础上，可实现对敌我身份的有效区分，尤其在当前城市 建筑作战中，可利用“士兵牌”将战友位置信息获取，从而 https://www.360docs.net/doc/6c15628072.html, | 93
物联网及其技术在军事领域的应用
物联网及其技术在军事领域的应用 【摘要】本文介绍了物联网的含义、基本特征、架构、解决方案等知识，以及物联网设计的关键技术，说明了物联网目前存在问题，最后对物联网在军事上的应用作了一些展望。 【关键词】物联网军事应用 1 物联网的含义 1.1 物联网（The Internet of things）概念 物联网即“物物相连的互联网”。可以这样描述：通过条码、射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等各种信息传感设备，按约定的协议，把任何人及物体与互联网相连接，实时采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种信息，以实现任何时间、任何位置、任何事物之间的信息交换和通信，并实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 1.2 物联网基本特征 物联网具有区别于传统互联网的特征。一是广泛应用各种感知技术，即全面化感知。物联网上的物体安装了多种类型传感器，可捕获物体及环境等不同的信息，并形成不同格式的，具有实时性、周期性的数据，便于被能化识别、定位、跟踪、监控和管理。二是建立在互联网上的泛在网络，即实时化互联。互联网是物联网技术重要基础和核心，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体信息实时准确地传递出去，并适应各种异构网络和协议。三是具有智能化处理能力，实现对物体实施智能控制，即智能化控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能处理技术，通过分析、加工和处理出有针对性和有意义的信息，适应各种用户的不同需求。 1.3 物联网的架构 从技术架构上来看可分为三层：一是感知层，由各种传感器以及传感器网关构成。其作用相当于人的神经末梢，主要功能是识别物体，采集信息。二是网络层，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。三是应用层，是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，其与行业需求结合，以实现物联网的智能应用。 1.4 物联网解决方案 物联网解决方案最典型的有两种：欧美的EPC系统和日本的UID系统。
物联网的军事应用
物联网的军事应用关系着国家安全 物联网是新技术革命的产物，代表了计算机技术和通信技术的未来，是继互联网之后又一重大的科技创新；是建立在技术迅猛发展和无处不在的网络基础上的一个全新技术领域。物联网被很多国家称为信息技术革命的第三次浪潮，以及继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。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，让物品“开口说话”，实现感知世界。倘若如此，整个世界的面貌将为之焕然一新。 物联网是一个先进、综合、复杂的网络系统，它利用RFID（射频识别技术）、无线数据通信等技术，为每一件物品建立全球的、开放的标识代码，并通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享，达到其在全球范围内的身份识别与“透明”管理，从而构建一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things（物联网）”。 1、物联网推动军事信息化变革，关系国家安全 信息技术正推动着一场新的军事变革。信息化战争要求作战系统“看得明、
反应快、打得准”，谁在信息的获取、传输、处理上占据优势(取得制信息权)，谁就能掌握战争的主动权。物联网概念的问世，对现有军事系统格局产生了巨大冲击。它的影响绝不亚于互联网在军事领域里的广泛应用，将触发军事变革的一次重新启动，使军队建设和作战方式发生新的重大变化。当前，世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息，纷纷制定标准、研发技术和推广应用，以期在新一轮军事变革中占据有利位置。因此物联网引起美国、欧盟、日本等大国和组织的极大关注，并将其纳入了国家顶层战略计划。2003年，美国国防部力推RFID 条码识别技术，使之为世界所知。当前，美国将微纳传感技术列入经济发展和国防安全重点建设项目，以物联网应用为核心，全面反映感知、互联、智能的“智慧地球”计划也得到奥巴马府的积极回应和支持，其经济刺激方案中将投资110亿美元用于智能电网及相关项目的研发建设。 物联网被许多军事专家称为“一个未探明储量的金矿”，正在孕育军事变革深入发展的新契机。物联网的无线传感器网络以其独特的优势，能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。可以设想，在国防科研、军工企业及武器平台等各个环节与要素设置标签读取装置，通过无线和有线网络将其连接起来，那么每个国防要素及作战单元甚至整个国家军事力量都将处于全信息和全数字化状态。大到卫星、导弹、飞机、舰船、坦克、火炮等装备系统，小到单兵作战装备，从通信技侦系统到后勤保障系统，从军事科学试验到军事装备工程，其应用遍及战争准备、战争实施的每一个环节。可以说，物联网扩大了未来作战的时域、空域和频域，对国防建设各个领域产生了深远影响，将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。 通过采用智能尘埃(Smart Dezert)、智能物体(Smart Matter)、微机电系统(MEMS)、无线传感器网络(WSN)、微传感器网络(MSN)，GPS、RFID、红外等技术，物联网的未来军事应用主要体现在战场感知精准化、武器装备智能化、后勤保障灵敏化以及网络战模式的变化等几个方面。 A、战场感知精确化——可以监测到一粒沙子的陨落 战后局部战争的实践充分说明，战场安全性是相对的，整体防御体系难免存在一定漏洞，要想弥补之，就必须对包括现有指挥控制系统在内的相关系统进行