军事物联网的基本结构与典型应用

　　引言

　　随着电子技术和作战理论的不断发展，新军事变革正在悄然来临，如何能更加有效地完成作战任务是战斗力生成的核心要求。

　　2005 年，国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》，正式提出了物联网的概念[1].伴随这一理论提出，该技术迅速受到众多国家的重视。通过政府、企业、机构将各级力量整合，给政策、出战略布局、突破技术难点，抢占先机填补空白。物联网将成为继互联网之后又一个家喻户晓的名词。目前基于物联网的军事应用开发也正在紧锣密鼓地进行着，它必将引领作战方式进入新的时代。

　　1 物联网的概念

　　物联网是基于传感网络，按照一定的协议标准，把网络上的各类要素连接起来，实现信息交换和共享，通过感知节点实现智能化的识别、信息采集、定位，并跟踪、监控其各类数据变化，以获得的有效数据作为依据，通过合理的分析、判断达到最佳的管理效果的一种物到物的网络。可以看出这是一种物到物的网络连接。理论上讲就是将通信网和互联网联合应用的拓展和延伸，其关键是利用智能感知技术，进行数据信息的采集、检测、感知等，通过通信网、互联网等进行传输互联，利用智能终端进行处理和计算，实现人对物理世界的控制、管理和决策。

　　2 军事物联网的基本结构

　　在对现有物联网架构体系分析对比的基础上，结合军事通信组网应用特点，军事物联网由感知层、网络层和应用层组成的三层体系结构[2],如图 1 所示。

　　2.1 感知层

　　要实现物联网中人与物、物与物的通信，感知层是应用和发展的基础，它是物联网的皮肤与五官，主要实现物体的信息捕获、采集和识别。感知层包括认知传感器等采集设备，同时也包括数据接入到网关之前的传感器网络。

　　各认知传感节点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为，节点开机后即可以快速、自动的组成分布式网络。为解决大规模网络中各节点大量路由信息的维护问题。感知层中，传感器网络采用分级结构，网络划分成簇，可以采用动态簇头结构，簇头由簇内节点根据某种自适应算法轮流担任，以避免簇头的电量过度消耗。

　　2.2 网络层

　　军事物联网的网络层主要是对传感器采集的信息进行分析处理，并将结果安全无误的提供给应用层。它是在现有通信网和互联网的基础上建立起来的，综合使用各种通信技术，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。考虑到战场保密需求，接入网络可以使用内部有线通信网和专用移动通信网络等军队专用网络作为承载网络；当应急通信而基础设施损毁时，可以使用战术移动通信网、内部卫星通信网等作为承载网络。

　　2.3 应用层

　　物联网的应用层主要由各种应用系统组成，是系统与用户间直接联系的层面。利用经过处理的感知数据，应用层为用户提供相应的支撑平台，为用户提供丰富的特定服务。末梢节点感知获取的大量数据经由网络层的传输、转换、分析处理后成为有用的数据，保存了这些数据的服务器根据用户需求和呈现设备的不同进行信息的适配。应用层可为用户提供车辆装备自动化管理系统、战场环境态势分析系统、空时域频谱信息实时监控系统等服务功能。

　　3 军事物联网的典型应用

　　军事物联网是物联网技术在军事上的具体应用，文章主要介绍在智能营区、军需物流、火力控制上的应用。

　　3.1 军事物联网在智能营区上的应用

　　为实时掌握营区内全面的信息，做出快速而又正确的判断，通过对营区内各类对象进行信息改造，既利用二维码技术、RFID 技术、嵌入式技术、无线传感器技术、卫星定位等技术手段，对营区内需要感知的对象进行标识。而后，利用标签读写设备、智能终端设备、无线感应器等信息识别设备，对上述标识信息进行识别，从而得到感知对象的数字信息。然后通过有线、无线网络技术将这些信息及时、准确地传送到信息处理中心。再由处理中心对收到的信息进行汇总、融合等处理后，传输到营区的指挥信息系统中去。最后由指挥信息系统通过对获取的信息进行综合分析、智能处理，从而使营区首长、各单位主官等实时掌握各感知对象的详细信息，为形成正确的决策提供依据。

　　3.2 军事物联网在军需物流上的应用

　　近年来，随着我国铁路、公路、空运、水运建设不断完善，更加统筹好运输力量分配，及时有效地将军需物资迅速地投往任务地域，建立全面的物流信息共享平台非常重要。可以将各运输载体逐个标签编号，利用卫星定位、移动网络等监控过程、建立任务反馈机制，充分利用空闲载体、实现实时监控管理运输资源，达到无缝链接。

　　3.3 军事物联网在火力协同上的应用

　　基于军事物联网的火力协同方式，通过对战场环境的感知，建立起以信息网络为核心，并通过指挥决策系统对武器系统实现高速度、快节奏地指挥控制有效的火力打击，增强作战力量的优势互补，充分发挥整个作战地域的时间域、空间域、电磁域的优势，实现战场环境各战斗节点相互配合、相互依存、相互备份的良好局面。

　　4 结束语

　　基于物联网的军事应用正在如火如荼地进行着，各国都想在这一技术领域革新抢占鳌头，众多关键技术还没有与实际相结合，但其发展势头却非常迅猛。要将其应用在军事领域的各个方面，需要不断将技术领域突破与实际应用结合，可以预见不远将来，物联网技术必将引领新的军事变革。

　　参考文献

　　[1]王志良，王粉花。物联网工程概论[M].北京：机械工业出版社，2011.

　　[2]朱晓荣，孙君，齐丽娜，等。物联网[M].人民邮电出版社，2010.