引言

1995年，微軟總裁比爾?蓋茨在他撰寫的新書《未來之路》中首次提到了物聯網，但當時并沒有得到有效的推廣。1998年，麻省理工學院(MIT)創(chuàng)造性地提出了當時被稱為EPC(ElectronicProductCode)系統的物聯網構想。2005年，國際電信聯盟(Interna-tionnalTelegcommunicationUnion，ITU)在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上正式提出了物聯網的概念叫

盡管在ITU的報告中沒有給出物聯網的統一定義，但提出了物聯網的關鍵理念，即世界上所有的人和物在任何時間、任何地點，都能方便地實現人到人(HumantoHuman，H2H)、人到物(HumantoThing，H2T)、物到物(ThingtoThing，T2T)之間的信息交互。這將使人類體驗全新的生活，同時也將改變人們的生活習慣?，F在，全球所有國家都非常重視物聯網的研究，許多發(fā)展中國家已經將物聯網技術提升到與國家相關的戰(zhàn)略研究。

1軍事物聯網技術

1.1物聯網技術

物聯網指的是將各種信息設備，如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等裝置，與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。組建物聯網的目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。如果說以計算機、互聯網為代表的技術已經改變了一個時代(機械化時代)，那么以物聯網、云計算為核心的新技術群最終將會建立另一個時代，也就是以智能化為標志的信息時代。

物聯網在民用方面有著廣泛的應用，包括智能工業(yè)、智能農業(yè)、智能交通、智能電網、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療與智能家居九大重點應用[2]o同時，物聯網的關鍵理念給軍事領域也帶來了深遠的影響并具有重要的戰(zhàn)略意義。由于物流起源于早期的物聯網，所以，軍事物流是物聯網最重要的應用之一，這大大地改善了軍事物流的敏捷性和安全性叫隨著物聯網技術的發(fā)展和應用，軍事物聯網的應用不僅體現在物流領域，更體現在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測、無人作戰(zhàn)等方面叫物聯網給軍事上帶來的影響是不言而喻的，而要真正實現各方面的應用，仍有很多問題亟待解決，比如標準化問題、資金成本問題以及信息安全問題等。

1.2物聯網的體系結構

物聯網技術的快速發(fā)展及其在軍事上的應用，都要求其充實和深化物聯網的內涵。雖然物聯網的定義不清晰，但物聯網的體系結構是大家普遍接受的。物聯網非常著名的三層架構如圖1所示，主要包括感知層、網絡層和應用層。

感知層由各種信息傳感器和收集設備組成，包括二維條形碼標簽和傳感器網關、RFID電子標簽和RFID感應器、接入網關、智能終端和傳感網絡等。感知層的主要任務是識別物體和搜集信息。網絡層就像物聯網的大腦和神經網絡，主要包括一個通信融合網、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心。網絡層的主要任務是傳輸和處理從感知層得到的信息。在物聯網中，應用層為了實現廣泛的智能化，綜合了物聯網的社會分工和產業(yè)需求，開發(fā)出各種各樣的解決方案。這些方案將物聯網的優(yōu)勢與行業(yè)生產經營、信息化管理、組織調度結合起來構建出智能化行業(yè)。例如在軍事方面，應用層將提供詳細的軍事應用解決方案，如部隊司令部、武器控制、戰(zhàn)場監(jiān)控、設備支持、監(jiān)視和偵察、軍事物流、戰(zhàn)場醫(yī)學治療和救助等。

物聯網與前幾年美軍提出的網絡中心戰(zhàn)可以說一脈相承，具有諸多相似之處。它們均可分為三層，相互對應。表1所列是物聯網與網絡中心戰(zhàn)的技術架構對照表。

1.3軍事物聯網的概念

在軍事上，物聯網被稱作是“一座未探明儲量的金礦”，它能夠有力拓展未來作戰(zhàn)的時域、空域和頻域，并推動戰(zhàn)爭形態(tài)、作戰(zhàn)理論及作戰(zhàn)樣式的一系列革命。

用于軍事領域的物聯網稱為軍事物聯網(MilitaryInternetofThings，MIOT)。它是指把軍事實物通過各種軍事信息傳感系統，與軍事信息網絡連接起來，進行軍事信息交換和通信，實現智能化識別、定位、監(jiān)控和管理的一種網絡。從概念上講，軍事物聯網從屬于網絡，它聯結的是軍事領域物與物、物與人、人與人的各種軍事要素。每個軍事要素(如單兵、武器裝備和相關物資)都是一個網絡節(jié)點，具有感知、定位、跟蹤、識別，靜態(tài)圖像與動態(tài)視頻傳輸以及智能管理和控制等功能，是實現人與信息化武器裝備、設備、設施最佳結合的重要支撐手段。

2軍事物聯網的應用

軍事物聯網在戰(zhàn)場上的應用，可以追溯到上世紀60年代的越南戰(zhàn)爭，美軍使用無人值守的震動傳感器“熱帶樹”監(jiān)聽“胡志明小道”上來往的車輛。當人員、車輛等目標在其附近行進時，“熱帶樹”便能探測到目標產生的震動和聲響信息，并立即將數據通過無線電發(fā)給指揮中心。指揮管理中心對信息數據進行處理后，得到行進人員、車輛的位置、規(guī)模和行進方向等信息，然后指揮空中戰(zhàn)機實施轟炸，取得了很好的戰(zhàn)果。軍事物聯網可以成倍地提高武器裝備的效能，在更高層次上實現戰(zhàn)場感知的精確化、敏捷化和智能化，成為武器裝備的生命線。但至今，還沒有關于軍事物聯網大規(guī)模應用的相關報道。

現在對軍事物聯網應用的研究，主要集中在如何使用物聯網技術來提高物流效率。事實上，人們所關注的價值不僅僅是軍事物聯網的發(fā)展和進步，更重要的是其強大的應用背景。軍事物聯網在現代戰(zhàn)場上有著廣泛的應用，既可用于戰(zhàn)場感知，又能用于智能控制、智能管理，還可用于精確保障等。

戰(zhàn)場戰(zhàn)術感知系統，通常采用無人飛機或火炮拋擲方式，向敵方重點目標地域布撒聲、光、電磁、震動、加速度等微型綜合傳感器，近距離偵察感知目標地區(qū)的作戰(zhàn)地形、敵軍部署、裝備特性及部隊活動行蹤和動向等;并可與衛(wèi)星、飛機、艦艇上的各類傳感器有機融合，形成全方位、全頻譜、全時域的全維偵察監(jiān)視預警體系，從而提供準確的目標定位與效果評估。

“裝備卡”識別系統，是在各類軍用車輛、車載武器平臺及飛機、艦船等加裝單項或綜合傳感器，實現對軍用車輛和武器平臺的定位、分布與聚集地、運動狀態(tài)、使用壽命周期等實現狀態(tài)感知;對武器裝備完好率、保養(yǎng)情況等實現狀態(tài)感知；對聯合作戰(zhàn)信息系統，實現宏觀監(jiān)控與管理。

讀寫電子信息標簽系統是通常在各類軍用物資上附加統一的相關信息電子標簽，通過讀寫器自動識別和定位分類，來實施快速收發(fā)作業(yè)，并實現從生產線、倉庫到散兵線的全程動態(tài)監(jiān)控；在物流系統中，利用射頻識別與衛(wèi)星定位技術，可以完成重要物資的定位、尋找、管理和高效作業(yè)。

單兵電子生命監(jiān)測系統，通常采用先進的RFID、無線通信等技術來有效實現生命體征的動態(tài)監(jiān)測和衛(wèi)勤伴隨保障,從而有針對性地做好應急救援準備，精確調度衛(wèi)勤力量與資源，全面提升衛(wèi)勤保障能力。

無人執(zhí)行器，包括無人偵察機、無人駕駛的車輛、小型無人潛艇/船艇和軍用機器人等，一般都具備獨立遂行作戰(zhàn)任務的能力，其巨大的軍事潛能和超強的作戰(zhàn)功效，使其成為未來戰(zhàn)場上一支不可忽視的重要軍事力量，因而受到各軍事強國的高度重視。

軍事物聯網新技術的未來將重點圍繞戰(zhàn)場態(tài)勢感知、智能分析判斷和行動過程控制等方面展開，它將有機融入聯合作戰(zhàn)和保障體系，全面提升基于信息網絡系統的作戰(zhàn)能力和保障能力。通信新技術的快速發(fā)展，使得各種新的軍事信息技術(如感覺檢測技術、信息融合技術、網絡通訊技術、先進的計算技術、指揮決策技術和信息安全技術)變得可用和可行。這些技術甚至可能影響到物聯網信息處理、系統體系結構和技術特點，同時，這些技術更促進了軍事物聯網的快速發(fā)展。

3軍事物聯網信息安全問題

雖然物聯網在軍事上的應用發(fā)展前景十分廣闊，但是,我們也必須清醒地認識到，現階段制約物聯網在軍事上發(fā)展的因素和隱患還有很多，其中信息安全問題就是制約其發(fā)展的關鍵因素冏。

與傳統網絡相比，軍事物聯網中的傳感器節(jié)點通常被部署在物理攻擊可以到達的區(qū)域。軍事物聯網組成的復雜性、分布的廣泛性、形態(tài)的多樣性和節(jié)點資源的有限性等特征，使得軍事物聯網比一般的IT系統更容易受到侵擾，面臨著更加嚴峻的安全問題。其中，軍事物聯網特有的信息安全問題概括為以下幾種:

略讀(Skimming):在末端設備或RFID持卡人不知情的情況下，信息被讀取。

竊聽(Eavesdropping):在一個通信通道中間，信息被中途竊取。

哄騙(Spoofing):偽造復制設備數據，冒名輸入到系統。

克隆(Cloning):克隆末端設備，冒名頂替。

破換(Killing):損壞或盜走末端設備。

干擾(Jamming):偽造數據造成設備阻塞不可用。

屏蔽(Shielding):用機械手段屏蔽電信號，讓末端無法連接。

軍事物聯網的安全目標主要是網絡的可用性、可控性以及信息的機密性、完整性、安全性、可鑒別性和新鮮性等。軍事物聯網的要素包括傳感器件、傳輸系統和處理系統，這些要素從體系結構上分別位于物聯網的感知層、網絡層和應用層,對應著DCM分層模式的設備(Devices),連接(Connection)和管理(Management)；相應地，其安全形態(tài)表現為節(jié)點安全(包括物理安全和信息采集安全)、網絡與信息系統安全和信息處理安全。圖2所示為軍事物聯網的安全層次模型。

節(jié)點安全對應著物聯網的感知層安全。軍事物聯網的感知層由傳感器、RFID和其他感知終端組成，相應的安全包括節(jié)點的物理安全和信息采集安全。物理安全是指保證物聯網信息采集節(jié)點不被控制、破換和拆裝，使其具有可用性、可控性；信息采集安全則是指防止采集的信息被竊聽、篡改、偽造和重放攻擊，主要涉及嵌入式系統安全、非正常節(jié)點的識別、節(jié)點安全成簇、入侵檢測和抗干擾等。

網絡層是軍事物聯網的信息干道。信息傳輸對應著物聯網的網絡層安全：保證信息傳遞過程中數據的機密性、完整性、真實性和新鮮性，主要是通信網的安全，涉及安全路由。

信息處理安全對應著軍事物聯網應用層的安全：保證信息的機密性、可鑒別性和存儲安全，主要是個體隱私保護，涉及安全數據融合、安全定位、認證和訪問控制等。

如何結合軍隊信息化建設的發(fā)展現狀，解決好信息安全問題，是軍事物聯網首先需要解決的問題。軍事物聯網的信息安全建設是一個復雜的系統工程，要從政策引導、標準制定、技術研發(fā)等多方面向前推進，落實真正的信息安全。只有具有堅實的信息安全保障手段，物聯網才能在軍事方面發(fā)揮無窮的力量。

4結語

物聯網作為信息技術革命的主要推動力，其產業(yè)發(fā)展和在軍事上的應用均面臨著歷史性的機遇，與此同時，物聯網在軍事領域的應用是軍事信息化發(fā)展的必然要求。軍事物聯網作為一個新的概念，在戰(zhàn)場上應用還處于摸索階段，尤其是一些標準化問題與信息安全等問題還未得到解決。但是，我們有理由相信，軍事物聯網在未來戰(zhàn)場上將展示其巨大的影響力。

20211014_61684cd1c35bb__物聯網技術及其軍事應用