關於軍事的國家科技論文

　　軍事上的需要促成了科技領域的形成與發展 ;科技的發展為軍事提供所需要的物質技術手段，下面小編給大家分享，大家快來跟小編一起欣賞吧。

　　篇一

　　物聯閘道器鍵技術及典型軍事應用

　　0 引 言

　　早在1999年，美國麻省理工學院Auto-ID研究中心就提出了物聯網***Internet of Things, IoT***的概念。所謂物聯網，就是把所有物品通過射頻識別***RFID***和條碼等資訊感測裝置與網際網路連線起來，實現智慧化識別和管理功能的一種網路。這個概念在實質上等於RFID技術和網際網路的結合應用。

　　2005年11月，在突尼西亞舉行的資訊社會世界峰會***WSIS***上，國際電信聯盟***ITU***在《ITU網際網路報告2005：物聯網》報告中正式提出了物聯網的概念，同時對物聯網的概念進行了擴充套件，提出了任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯，以及無所不在的網路和無所不在的計算髮展願景。至此，除RFID技術外，感測器技術、奈米技術、智慧終端等技術將在物聯網領域得到更加廣泛的應用。

　　2009年9月，歐盟第七框架下RFID和物聯網研究專案簇***Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things：CERP-IoT***釋出了《物聯網戰略研究路線圖》研究報告，其中提出了新的物聯網概念，認為物聯網是未來Internet的一個組成部分，可以被定義為：基於標準的和可互操作的通訊協議，且具有自配置能力的動態的全球網路基礎架構[1]。物聯網中的“物”都具有標識、物理屬性和實質上的個性，使用智慧介面，可實現與資訊網路的無縫整合。

　　我國的物聯網研究起步比較早。中科院早在1999年，就啟動了感測網的研究，並已建立了一些實用的感測網。與其它國家相比，我國的物聯網技術研發水平處於世界前列，並具有同發優勢和重大的影響力。

　　1 物聯網技術架構

　　物聯網的體系架構包括三個層次：一個是感知網路，即以二維碼、RFID、感測器為主來實現“物”的識別;二是傳輸網路，即通過現有的網際網路、廣電網、通訊網或者下一代網際網路，實現資料的傳輸和計算;三是應用網路，也就是各種應用服務，包括輸入輸出控制終端、手機等終端[2]。

　　物聯網的技術體系框架包括感知層技術、網路層技術、應用層技術和公共技術。

　　感知層技術包括資料採集與感知技術、感測器網路組網和協同資訊處理技術。資料採集與感知技術主要用於採集物理世界中發生的物理事件和資料，包括各類物理量、標識、音訊、視訊資料。物聯網的資料採集涉及感測器、RFID、多媒體資訊採集、二維碼和實時定位等技術;感測器網路組網和協同資訊處理技術用於實現感測器、RFID等資料採集技術所獲取資料的短距離傳輸、自組織組網以及多個感測器對資料的協同資訊處理等。

　　網路層用於實現更加廣泛的互聯功能，它能夠把感知到的資訊無障礙、高可靠、高安全性地進行傳送，但它需要感測器網路與移動通訊技術、網際網路技術相融合。經過十餘年的快速發展，行動通訊、網際網路等技術已相當成熟，完全能夠滿足物聯網資料傳輸的需要。

　　應用層主要包含應用支撐平臺子層和應用服務子層。其中應用支撐平臺子層用於支撐跨行業、跨應用、跨系統之間的資訊協同、共享、互通等功能;應用服務子層包括智慧交通、智慧醫療、智慧家居、智慧物流、智慧電力等行業應用。

　　公共技術不屬於物聯網技術的某個特定層面，而是與物聯網技術架構的三層都緊密相關的技術，它包括標識與解析、安全技術、網路管理和服務質量***QoS***管理。

　　2 物聯網體系標準化

　　在具體的物聯網標準方面，從國際整體情況來看，感測器網路的標準化工作開展的時間並不長。2008年，國際感測網標準化組織召開第一次會議，在這次會議上，我國提交了三份文件，因而也樹立了先發優勢。目前，在世界感測網領域，中國、德國、美國、韓國等國成為國際標準制定的主導國。

　　2009年，感測器網路標準工作組成立。2010年上半年，工作組又立項了三項國家標準。2010年3月，工作組向國際組織JTC1提交了標準議案，並且通過了投票，現在已經啟動了國際標準的制定工作。

　　2010年6月8日，“中國物聯網標準聯合工作組”宣佈成立，其主要任務是緊緊圍繞物聯網發展需求，統籌規劃，整合資源，堅持自主創新與開放相容相結合的標準戰略，加快推進物聯網國家標準體系的建設和相關國家標準的制定，同時積極參與相關國際標準的制定，以掌握髮展的主動權。

　　在標準化方面，中國積極與歐洲展開合作。在2008年10月相繼在歐洲召開了物聯網大會，在北京召開了中歐RFID和未來網際網路圓桌會議。2009年4月，由歐洲電信標準協會和中國電子技術標準化研究所、郵政集團下面的郵政規劃研究院共同組織了一次互操作性測試，測試主要針對18000-6操作頻段的標籤，測試結果得到了國際標準化組織的認可。2009年11月，由歐洲聯盟委員會、資訊社會和媒體總司、中國電子技術標準化研究所共同簽署了合作備忘錄，其主要內容之一就是要成立一箇中歐物聯網專家組。歐盟方目前有5名專家，中方有5名，後經過與歐盟方面共同協商，中方專家擴充套件到了12名。這些專家分別代表了中國物聯網方面標準化的權威專家，也代表了來自各個行業的最高技術水平。

　　目前已有的物聯網標準涵蓋了空中介面標準***這主要是指感測器網路，包括RFID標準***，包括應用標準、複合型標準和效能設計標準、資料編碼和資料協議標準以及中介軟體方面的一些設計標準。資料交換標準和協議以及資料保護和隱私法規主要包括資料來源標準、裝置介面標準、環境保護法規、頻譜方面的法規、健康和安全方面的法規等;同時還有網際網路標準、移動RFID標準、實時定位系統標準、資料和網路安全標準、感測器標準以及歐洲推動社會和諧的一些程式，還有無線電通訊相關標準***近200項***。這些標準都是由國際上各個不同標準化組織釋出的，具有相當的權威性，對於推進物聯網的標準化及應用，具有非常重要的意義[3]。

　　在國內，中國銀聯一直倡導的NFC標準近日已經通過審議，成為移動支付國家標準。該標準涵蓋了從智慧卡、手機終端到手機作業系統、客戶端軟體和金融應用等各個環節的技術，並參考了國際上先進的安全標準，對智慧卡、手機等關鍵環節提出了新的安全等級要求，可以建立一整套覆蓋移動支付流程的支付安全體系。該標準的出臺，將我國的物聯網應用又向前推進了一大步。

　　3 物聯網的典型軍事應用

　　物聯網技術一旦與感測平臺和武器平臺實現互聯、互通、互操作，對於推進軍隊的現代化建設、實現有中國特色的軍事變革、推進戰鬥力生成模式的轉變，都具有非常重要的意義。首先，物聯網實現的是物與物的連線，能夠實現對物的自動化操作;其次，由於軍事發展的終極目標是“發現即摧毀”，因此，藉助物聯網，指揮中心就能根據感測平臺傳來的資訊，經過智慧決策，自動連線武器平臺，發射武器，在導航和定位技術的支撐下，引導戰鬥部，對目標進行打擊，並能夠根據感測平臺回傳的毀傷效果，決定是否繼續進行打擊以及是否改變打擊的模式及手段。推進戰鬥力生成模式轉變的核心之一，就是建立“發現即摧毀”的資訊平臺，並縮短“發現到摧毀”的時間。

　　物聯網的軍事應用涉及到的技術包括標籤技術、智慧卡技術、感測器技術、軟體技術、數字地圖GIS技術、GPS、網路技術、通訊技術、加密解密技術、資料採集技術、資訊融合技術、資料呈現技術、智慧決策技術、自動控制技術等，這些技術不是簡單的某一個企業能夠單獨完成的，而是需要多個行業進行有效的協作，才能最終完成軍事應用系統的開發。

　　物聯網在軍事上的典型應用有戰場兵力呈現系統、戰場物資保障、戰術戰法模擬驗證系統等。

　　3.1 戰場兵力分佈實時呈現

　　未來的戰爭，每名戰士、每個武器裝備、甚至每一顆子彈都加裝了智慧晶片，都可通過射頻讀取裝置讀取到相應的資訊。

　　在每一張智慧晶片中都包括如下資訊：一是人員型別，標識有人員所屬的戰鬥兵種***例如屬於陸軍、海軍、空軍、二炮或者預備役以及民兵等***，同時註明了該類人員所攜帶的裝備情況等;二是可標識各武器裝備的規格引數***例如彈藥的每箱數量、彈藥的種類、重量等資訊***，武器的戰鬥引數***包括有效殺傷距離、射速、彈藥種類、攜***載***彈量、作戰範圍、續航能力、探測距離、抗干擾能力、防護能力等***;三是可標識狀態***例如工作是否正常，是否具備戰鬥能力等***。通過散佈在戰場上的各種智慧卡閱讀器以及各種其他資訊採集裝置，即可讀取到這些智慧卡內所包含的資訊，並根據相對位置的計算來確定武器裝備所處的位置、運動的速度、方位角等。這些閱讀器或資訊採集裝置可將這些採集到的資訊，通過散佈在戰場上的無數無線感測器自組織成的無線感測器網路，傳送到指揮控制中心。這樣，指揮控制中心就可在GPS、GIS以及資料呈現技術、資訊融合技術的支援下，繪製成戰場兵力分佈圖。由於這些資訊可以實時動態更新，因此，指揮控制機關就可以隨時掌握戰場兵力分佈情況。此外，在這些資料資訊的支撐下，如果採用智慧決策技術，還可以為指揮員提供一些決策參考。

　　其中，ONS***Object Name Service***伺服器主要提供物資編碼與物資名稱、型號等的解析，類似DNS伺服器的作用;GIS***Global Information System***服務主要提供數字化地圖服務，可以為將各物資的位置資訊等顯示在數字化地圖上提供服務;GPS***Global Position system***服務用於提供全球定位功能，GPS可以根據各個閱讀器***RF資訊監控點***提供的資訊，經過運算得到物資的準確座標，從而為形成戰場兵力分佈圖提供定位資訊;武器裝備資料庫可以提供武器裝備的名稱、型號、規格以及各戰術引數;武器平臺能夠根據設定的打擊或防禦策略，在發現目標後自動連線武器平臺，引導武器對目標進行攻擊;編制體制資料庫用於提供各軍兵種編制資料、單兵攜行裝備型號、規格以及各戰術引數等;利用編碼技術可以區分各類人員的類別，具體屬於哪個軍兵種以及編制情況，還可以區分各種武器裝備的型別及編制情況，這樣，通過ONS的解析，即可實時感知兵力的分佈情況。

　　3.2 戰場物資保障隨時掌握

　　現代戰爭在很大程度上是對後勤物資保障的考驗。能否及時地將所需物資準確運送到指定位置，直接關係到戰爭的勝敗。隨著射頻識別技術、二維條碼技術和智慧感測技術的突破，物聯網無疑能夠為自動獲取在儲、在運、在用物資資訊提供方便靈活的解決方案，從而實現後勤保障的精確化[4]。

　　其中，前指物資管理系統能夠監控戰場內的物資以及正在運輸到前指和前指已有的物資位置、數量、狀態等資訊;前方物資保障系統能夠監控、調配戰場內的物資以及運輸到各作戰前線的物資位置、數量、狀態等資訊;後方物資保障系統能夠監控、調配整個戰區內的物資以及運輸到各基指管轄範圍內的物資的位置、數量、狀態等資訊;物資保障綜合呈現系統主要為後方保障部門、指揮部門等提供各戰區內的物資保障格局圖，包括各個戰區物資的分配、排程、運輸、狀態等資訊，並以直觀方式展示全國乃至全域性的物資圖譜;利用編碼技術可以對各種不同的物資進行分類，並可以通過讀寫器標明物資的數量、位置以及狀態等資訊，這樣經過ONS的解析，即可將全域性的物資分佈情況標識在數字化地圖上，以便為指揮員提供全域性物資分佈圖。

　　3.3 戰術戰法模擬驗證

　　通過以上兩種系統，指揮員就能夠了解兵力部署和物資供給情況，如果能夠通過其他手段，瞭解到敵方兵力的分佈概圖，指揮員就可根據自己的戰鬥意圖，採用戰場模擬技術，對各種戰術戰法進行模擬，以驗證其可行性和有效性，並能夠在諸多作戰方案中選擇最優方案，付諸實施。

　　通過該模擬驗證系統，能夠對戰術戰法的可行性、兵力火力配置、作戰程序、代價以及戰鬥可能的持續時間等進行驗證並給出作戰方案的建議。

　　實現該系統的關鍵在於智慧決策系統的演算法以及各種武器、人員、物資的表述和戰術戰法的描述。採用該系統能夠為儘快達成戰鬥目標、以最小代價實現作戰意圖提供有力借鑑。

　　4 結 語

　　物聯網技術是21世紀出現的第一個引起國際廣泛關注的技術，物聯網是RFID技術、網路技術、無線感測器技術、嵌入式軟體技術、資訊保安技術、遠端控制技術等多種技術的綜合，能夠實現物與物之間的互聯。把物聯網應用在軍事領域，能夠實現從發現目標到打擊摧毀目標的全程自動化，能夠迅速提高軍隊戰鬥力，成為推進軍隊戰鬥力生成模式轉變的有力推手。物聯網在軍事上的典型應用包括戰場兵力呈現系統、戰場物資保障綜合系統和戰術戰法模擬驗證系統等，利用這些系統，可使指揮員實時感知戰場的兵力分佈和物資保障情況，並能通過獲得的敵方兵力分佈，對不同的戰術戰法進行模擬，驗證其可行性和有效性，為指揮員決策提供借鑑。

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