物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)課件

吳功宜編著1智慧的物聯(lián)網(wǎng)

—感知中國與世界的技術(shù)第9章

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事上的應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)2本章的中心思想：21世紀(jì)信息時(shí)代的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)可以用兩個(gè)詞來描述，那就是：“感知”和“透明”。世界各國都非常重視戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的研究。建立戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的目的是：及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確識(shí)別、精確定位、快速處置。這也印證了孫子兵法中“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”論斷的正確性。39.1物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的基本概念9.1.1戰(zhàn)場(chǎng)感知的基本概念人們描述21世紀(jì)信息時(shí)代的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的特點(diǎn)用了兩個(gè)詞：“感知”和“透明”。戰(zhàn)場(chǎng)感知是隨著信息技術(shù)與現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)，特別是戰(zhàn)場(chǎng)偵察手段結(jié)合產(chǎn)生的概念，同時(shí)也是新軍事理論深化的必然結(jié)果。5現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)的感知能力和殺傷能力。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)“感知者勝”的觀點(diǎn)已經(jīng)被很多戰(zhàn)例所證實(shí)。利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域，以及人難以到達(dá)區(qū)域的地形、氣象、水文、敵我雙方的兵力部署、武器配備、人員調(diào)動(dòng)情況，“透明”地洞察戰(zhàn)場(chǎng)情況，是現(xiàn)代信息時(shí)代戰(zhàn)爭(zhēng)的取勝法寶。69.1.2戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的基本結(jié)構(gòu)建立戰(zhàn)場(chǎng)感知體系的目的是：及時(shí)發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)別精確定位快速處置7戰(zhàn)場(chǎng)感知體系結(jié)構(gòu)示意圖99.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事上的應(yīng)用9.2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)成本低，結(jié)點(diǎn)可以大面積、大規(guī)模拋撒，具有高冗余、可自愈的特點(diǎn)，使得整個(gè)偵察無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。傳感器結(jié)點(diǎn)接近被觀測(cè)對(duì)象，大大消除了環(huán)境噪聲的干擾，提高了信噪比，增強(qiáng)了觀測(cè)的準(zhǔn)確性。10無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的拋撒可以對(duì)觀測(cè)對(duì)象形成分布式、多方位、多角度的觀測(cè)能力；多種傳感器的綜合應(yīng)用，可以獲取多種類型的信息。系統(tǒng)的信息綜合能力強(qiáng)，提供的信息準(zhǔn)確性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)覆蓋的范圍大，利用自適應(yīng)路由算法與個(gè)別結(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，可以使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗攻擊能力，能夠有效地消除觀測(cè)區(qū)域的盲點(diǎn)。119.2.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事裝備研究中的應(yīng)用“靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)通信”與“無人值守地面?zhèn)鞲衅魅骸表?xiàng)目的研究“沙地直線系統(tǒng)”項(xiàng)目的研究“協(xié)同作戰(zhàn)能力”項(xiàng)目的研究139.2.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在反恐裝備研究中的應(yīng)用槍聲定位項(xiàng)目研究14無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在生化襲擊監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用2002年5月，美國Sandia國家實(shí)驗(yàn)室與美國能源部合作，共同研究能夠盡早發(fā)現(xiàn)以地鐵、車站、機(jī)場(chǎng)及公共場(chǎng)所為目標(biāo)的生化武器襲擊，并及時(shí)采取防范對(duì)策的系統(tǒng)。159.3.2軍事物流的特點(diǎn)軍事物流的復(fù)雜性軍事物流的秘密性軍事物流的精確性軍事物流的突發(fā)性RFID與無線傳感器技術(shù)是滿足軍事物流復(fù)雜性、精確性與突發(fā)性的重要技術(shù)手段。179.3.3RFID技術(shù)在現(xiàn)代軍事物流中的應(yīng)用1991年：海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美國向中東運(yùn)送了約4萬個(gè)集裝箱，但由于標(biāo)識(shí)不清，其中2萬多個(gè)集裝箱不得不重新打開、登記、封裝，并再次投入運(yùn)輸系統(tǒng)。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，還有8000多個(gè)打開的集裝箱未能很好地利用。據(jù)美國軍方估計(jì)，如果當(dāng)時(shí)采用了RFID技術(shù)來追蹤后勤物資的去向，將可能節(jié)省大約20億美元的軍費(fèi)。182003年：伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)美軍中央戰(zhàn)區(qū)指揮官TommyFranks在2002年7月31日下達(dá)命令，任何進(jìn)入其所轄?wèi)?zhàn)區(qū)的物資必須貼有RFID標(biāo)簽。在這樣一張動(dòng)態(tài)的物流全景圖的指引下，后勤補(bǔ)給可以獲得更快、更精確的實(shí)時(shí)信息，自動(dòng)獲取在儲(chǔ)、在途、在用的軍用物資可視性信息，后勤物資管理的“透明化”使得后勤物資能夠做到全程追蹤，大大縮短了美軍的后勤補(bǔ)給時(shí)間，顯示出RFID技術(shù)在軍事物流應(yīng)用的重要作用。199.4.2穿戴計(jì)算機(jī)與未來戰(zhàn)士裝備了穿戴計(jì)算機(jī)“陸地勇士單兵數(shù)字系統(tǒng)”的士兵219.5智能機(jī)器人在軍事上的應(yīng)用9.5.1軍用機(jī)器人研究發(fā)展動(dòng)向在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中，軍用機(jī)器人士兵將成為作戰(zhàn)的絕對(duì)主力。一些國家正在組建機(jī)器人部隊(duì)。一些軍用機(jī)器人已開始執(zhí)行偵察和監(jiān)視任務(wù)，替代士兵站崗放哨、排雷除爆。美國國會(huì)規(guī)定到2015年前，三分之一的地面戰(zhàn)斗將使用機(jī)器人士兵。229.5.2地面軍用機(jī)器人作戰(zhàn)機(jī)器人拆彈機(jī)器人運(yùn)輸機(jī)器人近年來，美國大量生產(chǎn)作戰(zhàn)機(jī)器人，美國陸軍地面機(jī)器人數(shù)量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。23排彈機(jī)器人25運(yùn)輸機(jī)器人26我國展出的各種無人機(jī)模型的照片299.5.4水下軍用機(jī)器人軍用水下機(jī)器人30本章小結(jié)（1）信息時(shí)代的戰(zhàn)爭(zhēng)特點(diǎn)可以用“感知”和“透明”來描述。戰(zhàn)場(chǎng)感知能力是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)制勝的法寶。31本章小結(jié)（2）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在戰(zhàn)場(chǎng)感知、軍事裝備、安全保衛(wèi)中有著廣泛地應(yīng)用。32本章小結(jié)（3）RFID與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)適用于現(xiàn)代