物联网技术及其军事应用

氐　智能处理与应用　Ｉｎｔｅｌｉｇｅｎｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　物联网技术及其军事应用　肖果平　（浙江理工大学启新学院，浙江杭州３１００１８）　

摘　要：物联网的快速发展，对军事方面具有显著的影响。文中首先介绍了物联网技术，详细分析了物联网的体系结　构，提出了军事物联网的概念，为理论研究和探索提供了支持；同时介绍了军事物联网的应用，最后指出了军事物联网在信息安　全方面所存在的问题。　关键词：物联网；ＭＩＯＴ；军事应用；信息安全　中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５－１３０２（２０１３）０１．００６２．０３　

Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｍｉｌｉｔａｒｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ＸＩＡＯ　Ｇｕｏ．ｐｉｎｇ　（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｓｃｉ－Ｔｅｃｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１８，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ（ＩＯＴ）ｈａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｉｌｉｔａｒｙ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｆｉｒｓｔｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｌＯＴ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ＩＯＴ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ａ　ｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ（ＭＩＯＴ），ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．ＦｉｎａｌＩｙ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＩＯＴ　ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　ｉｎ　ＭＩＯＴ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆＴｈｉｎｇｓ；ＭＩＯＴ；ｍｉｌｉｔａｒｙ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｃｕｒｉｔｙ　

０引言　１９９５年，微软总裁比尔·盖茨在他撰写的新书《未来之　路》中首次提到了物联网，但当时并没有得到有效的推广口　１９９８年，麻省理工学院（ＭＩＴ）创造性地提出了当时被称为　ＥＰＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｄｅ）系统的物联网构想。２００５年，　国际电信联盟（Ｉｎｔｅｒｎａ—ｔｉｏｎｎａｌ　Ｔｅｌｅｇｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｎｉｏｎ，　ＩＴＵ）在突尼斯举行的信息社会世界峰会（ＷＳＩＳ）上正式提出　了物联网的概念　】。　尽管在ＩＴＵ的报告中没有给出物联网的统一定义，但提　出了物联网的关键理念，即世界上所有的人和物在任何时间、　任何地点，都能方便地实现人到人（Ｈｕｍａｎ　ｔｏ　Ｈｕｍａｎ，Ｈ２Ｈ）、　人到物（Ｈｕｍａｎ　ｔｏ　Ｔｈｉｎｇ，Ｈ２Ｔ）、物到物（Ｔｈｉｎｇ　ｔｏ　Ｔｈｉｎｇ，　Ｔ２Ｔ）之间的信息交互。这将使人类体验全新的生活，同时也　将改变人们的生活习惯。现在，全球所有国家都非常重视物联　网的研究，许多发展中国家已经将物联网技术提升到与国家相　关的战略研究。　收稿日期：２０１２一ｌ　１－１８　／　６２物联网技术２０１３年／第１期　１军事物联网技术　１．１物联网技术　物联网指的是将各种信息设备，如射频识别（ＲＦＩＤ）装置、　红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置，与互联网　结合起来而形成的一个巨大网络。组建物联网的目的是让所有　的物品都与网络连接在一起，以实现智能化识别、定位、跟踪、　监控和管理。如果说以计算机、互联网为代表的技术已经改　变了一个时代（机械化时代），那么以物联网、云计算为核心　的新技术群最终将会建立另一个时代，也就是以智能化为标　志的信息时代。　物联网在民用方面有着广泛的应用，包括智能工业、智　能农业、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医　疗与智能家居九大重点应用口】。同时，物联网的关键理念给军　事领域也带来了深远的影响并具有重要的战略意义。由于物流　起源于早期的物联网，所以，军事物流是物联网最重要的应用　之一，这大大地改善了军事物流的敏捷性和安全性【３Ｊ。随着　物联网技术的发展和应用，军事物联网的应用不仅体现在物流　领域，更体现在军事侦察、环境监测、无人作战等方面　。物　联网给军事上带来的影响是不言而喻的，而要真正实现各方面　｝　的应用，仍有很多问题亟待解决，比如标准化问题、资金成　本问题以及信息安全问题等　】。　１．２物联网的体系结构　物联网技术的快速发展及其在军事上的应用，都要求其　充实和深化物联网的内涵。虽然物联网的定义不清晰，但物联　网的体系结构是大家普遍接受的。物联网非常著名的三层架　构如图１所示，主要包括感知层、网络层和应用层。　

国国圈固国圈　

Ｉ　至兰兰兰竺　ｌ　臣回［　匝圃　

ｌ感ｌ　ｌ　ＲＦＩＤ￣　ｌ　ｌ　传感器网关　Ｉ　Ｉ　接入网关　Ｉ　Ｉ知ｌ＝＝二二二＝＝二二＝二二二二二＝二二二二二二一　Ｉ层Ｊ　ｌ　ＲＦＩＤ标签　ｌ　Ｊ　传感器节点　Ｉ　Ｉ　智能终端　ｌ　

Ｌ．．．．＿Ｊ　Ｌ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿Ｊ　Ｌ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿＿Ｊ　Ｌ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．—Ｊ　图１物联网的体系结构　

感知层由各种信息传感器和收集设备组成，包括二维条　形码标签和传感器网关、ＲＦＩＤ电子标签和ＲＦＩＤ感应器、接　入网关、智能终端和传感网络等。感知层的主要任务是识别物　体和搜集信息。网络层就像物联网的大脑和神经网络，主要包　括一个通信融合网、网络管理中心、信息中心和智能处理中心。　网络层的主要任务是传输和处理从感知层得到的信息。在物　联网中，应用层为了实现广泛的智能化，综合了物联网的社会　分工和产业需求，开发出各种各样的解决方案。这些方案将物　联网的优势与行业生产经营、信息化管理、组织调度结合起　来构建出智能化行业。例如在军事方面，应用层将提供详细　的军事应用解决方案，如部队司令部、武器控制、战场监控、　设备支持、监视和侦察、军事物流、战场医学治疗和救助等。　物联网与前几年美军提出的网络中心战可以说一脉相承，　具有诸多相似之处。它们均可分为三层，相互对应。表ｌ所列　是物联网与网络中心战的技术架构对照表［６］。　表１物联网与网络中心战技术架　

由各种传感器和传感器网　应用层蓁　蓑景　鬈火力网　

息采集　由各种内部网、互联网、　网管系统和云计算平台等　网络层　组成，是物联网的神经和　大脑，负责传递和处理感　知层获取的信息　

负责物联网与用户之间的　感知层　嚣　萎轰　囊酱磊妻　

能应用　

指控网　传感网负　

１．３军事物联网的概念　在军事上，物联网被称作是“一座未探明储量的金矿”，　它能够有力拓展未来作战的时域、空域和频域，并推动战争　形态、作战理论及作战样式的一系列革命。　用于军事领域的物联网称为军事物联网（Ｍｉｌｉｔａｒｙ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ，ＭＩＯＴ）。它是指把军事实物通过各种军事信息传感　系统，与军事信息网络连接起来，进行军事信息交换和通信，　实现智能化识别、定位、监控和管理的一种网络。从概念上讲，　军事物联网从属于网络，它联结的是军事领域物与物、物与人、　人与人的各种军事要素。每个军事要素（如单兵、武器装备和　相关物资）都是一个网络节点，具有感知、定位、跟踪、识别，　静态图像与动态视频传输以及智能管理和控制等功能，是实　现人与信息化武器装备、设备、设施最佳结合的重要支撑手段。　２军事物联网的应用　军事物联网在战场上的应用，可以追溯到上世纪６０年　代的越南战争，美军使用无人值守的震动传感器“热带树”　监听“胡志明小道”上来往的车辆。当人员、车辆等目标在　其附近行进时，“热带树”便能探测到目标产生的震动和声响　信息，并立即将数据通过无线电发给指挥中心。指挥管理中　心对信息数据进行处理后，得到行进人员、车辆的位置、规　模和行进方向等信息，然后指挥空中战机实施轰炸，取得了　很好的战果　。军事物联网可以成倍地提高武器装备的效能，　在更高层次上实现战场感知的精确化、敏捷化和智能化，成　为武器装备的生命线。但至今，还没有关于军事物联网大规　模应用的相关报道。　现在对军事物联网应用的研究，主要集中在如何使用物　联网技术来提高物流效率。事实上，人们所关注的价值不仅仅　是军事物联网的发展和进步，更重要的是其强大的应用背景。　军事物联网在现代战场上有着广泛的应用，既可用于战场感知，　又能用于智能控制、智能管理，还可用于精确保障等。　战场战术感知系统，通常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的作战地形、敌军　部署、装备特性及部队活动行踪和动向等；并可与卫星、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。　“装备卡”识别系统，是在各类军用车辆、车载武器平台　及飞机、舰船等加装单项或综合传感器，实现对军用车辆和　武器平台的定位、分布与聚集地、运动状态、使用寿命周期等　实现状态感知；对武器装备完好率、保养情况等实现状态感知；　对联合作战信息系统，实现宏观监控与管理。　２０１３年／第１期物联网技术６３　＼