吳量+宓文勇+周霄宇
摘 要:軍事物聯(lián)網(wǎng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為構(gòu)建核心,在后勤各領(lǐng)域信息化建設(shè)中都有著廣泛的應(yīng)用,能有效提升軍隊(duì)的作戰(zhàn)訓(xùn)練能力和聯(lián)勤保障效能。文中針對軍事物聯(lián)網(wǎng)在后勤領(lǐng)域,包括物流倉儲(chǔ)、軍事衛(wèi)勤、軍交運(yùn)輸、軍隊(duì)油料等方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并對物聯(lián)網(wǎng)與軍事后勤融合的網(wǎng)絡(luò)安全管理問題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:軍事物聯(lián)網(wǎng);后勤;信息化建設(shè);網(wǎng)絡(luò)安全
中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2018)02-0-03
0 引 言
國防和軍隊(duì)建設(shè)正站在新的歷史起點(diǎn)上,黨的十九大報(bào)告提出“確保到2020年基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,信息化建設(shè)取得重大進(jìn)展”,同時(shí)指出“加快軍事智能化發(fā)展,提高基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的聯(lián)合作戰(zhàn)能力、全域作戰(zhàn)能力。”隨著全球信息技術(shù)的迅速發(fā)展和軍事信息化內(nèi)容的逐步豐富,以物聯(lián)網(wǎng)為核心的第三次信息技術(shù)革命為科技創(chuàng)新和社會(huì)發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇,尤其為深層次全方位軍事變革帶來了嶄新契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括戰(zhàn)場態(tài)勢實(shí)時(shí)感知、裝備武器智能監(jiān)控、聯(lián)合勤務(wù)精確化保障等,軍事物聯(lián)網(wǎng)通過軍事領(lǐng)域客觀物理世界從傳感器到發(fā)射器的無縫鏈接,實(shí)現(xiàn)了“多維感知、多域互聯(lián)、全程可控、全網(wǎng)為戰(zhàn)”,這必將對軍事智能化發(fā)展、軍隊(duì)信息化建設(shè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,有效提升軍隊(duì)的作戰(zhàn)訓(xùn)練能力和聯(lián)勤保障效能。未來的戰(zhàn)場將更透明,指揮更智慧,保障更精確,監(jiān)控更安全。
1 軍事物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵特點(diǎn)
軍事物聯(lián)網(wǎng)(Military Internet of Things,MIOT)即在網(wǎng)絡(luò)中通過智能連接實(shí)現(xiàn)物理系統(tǒng)和數(shù)字信息系統(tǒng)在軍事各領(lǐng)域的全面深度融合。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取軍事活動(dòng)中人員、武器裝備、戰(zhàn)場環(huán)境等軍事實(shí)體的狀態(tài)要素和特征信息。按照標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,通過軍事傳感和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人員與裝備武器、戰(zhàn)場環(huán)境之間的信息交互與通信,并將通過信息感知手段獲取的各類要素信息進(jìn)行智能化處理、控制、管理和應(yīng)用[1],在相關(guān)軍事領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任何物體之間互聯(lián),無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無處不在的計(jì)算”[2],實(shí)現(xiàn)對軍事活動(dòng)的智能化決策控制,以期獲得更高程度的信息、決策和行動(dòng)優(yōu)勢,最終落腳于促進(jìn)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的根本提升。
軍事物聯(lián)網(wǎng)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心構(gòu)建,在以下幾個(gè)方面與通用物聯(lián)網(wǎng)有所區(qū)別。
(1)對象不同。軍事物聯(lián)網(wǎng)面對紛繁復(fù)雜、瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境,涉及的物理對象是涵蓋作戰(zhàn)單元的軍事實(shí)體。
(2)對實(shí)時(shí)性、可靠性要求嚴(yán)苛。制信息權(quán)的爭奪愈演愈烈,軍事物聯(lián)網(wǎng)必須以其對戰(zhàn)場態(tài)勢快速精準(zhǔn)的感知,使聯(lián)指中心實(shí)時(shí)掌握戰(zhàn)場真實(shí)信息與戰(zhàn)爭進(jìn)程,準(zhǔn)確把握作戰(zhàn)時(shí)機(jī)。而實(shí)際應(yīng)用中各類傳感器多無人值守,甚至處于極端氣候、敵占區(qū)域或遭受一定干擾影響甚至破壞等惡劣環(huán)境,必須確保增強(qiáng)傳感器的魯棒性和抗毀性,提升軍事物聯(lián)網(wǎng)的效率和效能,為軍事行動(dòng)提供穩(wěn)定可靠的物理基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)支撐。
(3)網(wǎng)絡(luò)安全保密要求。作為信息高度密集的龐大軍事網(wǎng)絡(luò),軍事物聯(lián)網(wǎng)利于我方便捷高效地獲取信息。同時(shí),由于其自身的開放屬性也易被敵方通過偵獲設(shè)備狀況和物理位置等信息獲取我方軍事情報(bào),因此,軍事物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)必須建立縱橫交織的多級(jí)安全保密體系和覆蓋全網(wǎng)的入侵檢測系統(tǒng),確保網(wǎng)絡(luò)安全。
2 軍事物聯(lián)網(wǎng)在后勤信息化建設(shè)各領(lǐng)域中的應(yīng)用
目前,軍事物聯(lián)網(wǎng)以在建軍用網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),末端延伸至具體裝備武器,實(shí)現(xiàn)其操控智能化,延伸至戰(zhàn)場現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)其感知精確化,延伸至后勤保障要素實(shí)現(xiàn)其效率實(shí)時(shí)化,實(shí)現(xiàn)信息化作戰(zhàn)條件下打擊和補(bǔ)給的精確化和自動(dòng)化[3]。美軍先后開展了收集戰(zhàn)場信息的“智能微塵”系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)視戰(zhàn)場環(huán)境的“倫巴斯”系統(tǒng)、偵聽武器平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的“沙地直線”、偵收電磁信號(hào)的“狼群”系統(tǒng)等的研究與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)連接后勤人員的“感知與反應(yīng)后勤”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃,構(gòu)建裝備標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測、單兵監(jiān)視、醫(yī)療數(shù)字輔助等系統(tǒng)的可視化后勤網(wǎng)絡(luò)[4]。伊拉克戰(zhàn)爭期間,美軍利用射頻識(shí)別技術(shù)建置的“全資產(chǎn)可視化”系統(tǒng)實(shí)施配送式物資保障。與海灣戰(zhàn)爭相比,海運(yùn)量、空運(yùn)量、戰(zhàn)役物資儲(chǔ)備量、戰(zhàn)略支援裝備動(dòng)員量分別大幅減少了87%,88.6%,75%,89%。自2009年起,我軍軍事物流工程實(shí)驗(yàn)與研究中心先后承擔(dān)了多項(xiàng)重要物聯(lián)網(wǎng)研究課題,論證實(shí)驗(yàn)了傳感技術(shù)對戰(zhàn)場實(shí)時(shí)環(huán)境信息感知的作用、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對提高物流作業(yè)效率的功能以及導(dǎo)航定位技術(shù)對精確配送定位的效用。2010年底,原南京軍區(qū)某防空旅作為試點(diǎn)已實(shí)現(xiàn)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行物資儲(chǔ)備管理。2014年5月,北部戰(zhàn)區(qū)陸軍裝備部軍事物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建了“四級(jí)七層”軍事物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)框架,構(gòu)建了基于裝備傳感網(wǎng)、多級(jí)結(jié)構(gòu)異地處理的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘處理平臺(tái)、專用云計(jì)算環(huán)境和保障決策中心的工程模式,為實(shí)時(shí)指控、裝備維修與物資供應(yīng)提供智能決策服務(wù)[5]。據(jù)我軍軍需物資油料物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,到2020年基本完成信息化轉(zhuǎn)型,建成平戰(zhàn)一體、物聯(lián)感知、高效運(yùn)行、安全可控的物聯(lián)網(wǎng)體系,基本實(shí)現(xiàn)需求實(shí)時(shí)感知、資源可視掌控、配送精確定向、行動(dòng)全程調(diào)控的建設(shè)目標(biāo)。
2.1 在軍事物流中的應(yīng)用
基于軍事物聯(lián)網(wǎng),提升供應(yīng)保障系統(tǒng)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性,自動(dòng)獲取在儲(chǔ)、在運(yùn)、在用裝備物資信息。通過將實(shí)時(shí)互動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)傳送協(xié)議在整個(gè)軍事物流中貫通,實(shí)現(xiàn)供需兩端的聯(lián)動(dòng)協(xié)同無縫銜接,促進(jìn)配送、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)通聯(lián)協(xié)作,有效整合功能,優(yōu)化資源配置。通過物聯(lián)網(wǎng)的智能感知、自動(dòng)傳送手段,能夠?qū)娛挛锪鬟^程中各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)掌握軍事物流活動(dòng)狀態(tài),并實(shí)時(shí)響應(yīng)、智能應(yīng)對,使各環(huán)節(jié)整合更加緊密,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息資源整合和供應(yīng)、生產(chǎn)、物流、需求等流程的同步集成,控制庫存數(shù)量,降低供需不確定性,提高服務(wù)質(zhì)量,形成端到端的智能供應(yīng)鏈軍事物流服務(wù)流程。以倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)為例,采用自動(dòng)感知和監(jiān)控、智能機(jī)器人堆碼、近程通信和遠(yuǎn)程傳輸、海量信息篩選和數(shù)據(jù)挖掘及控制等技術(shù),感知掌握裝備物資運(yùn)輸、搬運(yùn)過程的注意事項(xiàng)和對操作技能、設(shè)施工具的要求,匹配方便靈活的解決方案,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化物品識(shí)別搬運(yùn)、機(jī)器人堆垛和智能輔助人工揀選等作業(yè)。并在更大維度上將分布各地的既有倉庫集成為扁平透明、突破建制的虛擬倉庫,有利于軍民倉儲(chǔ)深度融合,動(dòng)員全社會(huì)力量和物資資源組成社會(huì)化、軍地一體的軍事大倉儲(chǔ),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)化的現(xiàn)代軍事大物流,有效滿足服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、突發(fā)事件應(yīng)急、戰(zhàn)時(shí)勤務(wù)保障的多樣化任務(wù)需求。endprint
2.2 在軍事衛(wèi)勤中的應(yīng)用
軍隊(duì)醫(yī)院信息系統(tǒng)中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的電子病案系統(tǒng)(Electronic Medical Record, EMR)通過對就醫(yī)人員信息的采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理和利用等,完成對在醫(yī)院就診治療全過程的完整記錄,實(shí)現(xiàn)醫(yī)療全過程的信息化。另外,在野戰(zhàn)衛(wèi)勤指揮方面,建立傷病員數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng),依托有源RFID、無線通信、讀寫器通信接口等技術(shù),使用自動(dòng)化管理、電子傷票、后送支援、戰(zhàn)區(qū)部隊(duì)醫(yī)療信息管理等系統(tǒng),保障通信指揮控制、移動(dòng)醫(yī)療及護(hù)理、藥品器材保障、請領(lǐng)分發(fā)衛(wèi)材、野戰(zhàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷和大氣水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、三防檢查等順利進(jìn)行[6]。
2.3 在軍交運(yùn)輸中的應(yīng)用
軍事物聯(lián)網(wǎng)的物體識(shí)別、全球定位、物體跟蹤等技術(shù)為軍事交通運(yùn)輸領(lǐng)域的智能化管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)鐵路、水路與航空運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)、部隊(duì)公路運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)跟蹤、信息化車場和軍用車輛使用監(jiān)控及軍車防偽等方面[7]。其中基于北斗二代衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(Geography Information System, GIS)顯示技術(shù)和信息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)架構(gòu)的部隊(duì)運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng),可實(shí)時(shí)掌握運(yùn)輸車輛的狀態(tài)和資源信息,并實(shí)時(shí)定位跟蹤、指揮調(diào)度,動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)精確地理坐標(biāo)、精確配送時(shí)間,采取精確行進(jìn)路線向需求部隊(duì)提供精確數(shù)量裝備物資的“動(dòng)中通”,提高指揮調(diào)度的效率。通過與車聯(lián)網(wǎng)、信息收集、信息交換協(xié)議和智能化監(jiān)控管理技術(shù)的結(jié)合,可實(shí)時(shí)查詢運(yùn)輸車輛狀態(tài)、運(yùn)輸環(huán)境、運(yùn)輸保障力量等信息,實(shí)時(shí)、有效、智能地提供決策信息。通過與物資識(shí)別技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在運(yùn)物資可視化,提高物資供應(yīng)精確性,極大地推動(dòng)了軍事后勤保障信息化建設(shè)。
2.4 在軍隊(duì)油料系統(tǒng)中的應(yīng)用
軍事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分吻合油料供應(yīng)系統(tǒng)點(diǎn)多線長面廣、油品種類多、儲(chǔ)運(yùn)量高、設(shè)施設(shè)備高度標(biāo)準(zhǔn)化、管理集中以及規(guī)章嚴(yán)密的特點(diǎn)。在軍內(nèi)外輸油管線、油庫及加油站、油料運(yùn)輸加注、設(shè)施設(shè)備安全防護(hù)、計(jì)劃精確調(diào)撥、質(zhì)量檢測和控制等方面應(yīng)用廣泛。軍事物聯(lián)網(wǎng)在油料系統(tǒng)中的應(yīng)用及其關(guān)鍵技術(shù)和效果見表1所列。
2.5 在其他軍事后勤保障中的應(yīng)用
軍事物聯(lián)網(wǎng)還廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)人員和資產(chǎn)管理、營區(qū)智能化監(jiān)控、野戰(zhàn)設(shè)備安全監(jiān)管、空軍的智能機(jī)場保障及應(yīng)急起飛指揮系統(tǒng)[8],海軍的艦艇智能后勤監(jiān)控系統(tǒng)和火箭軍、戰(zhàn)略支援部隊(duì)的裝備維護(hù)檢修系統(tǒng)等多系統(tǒng)、多軍種的通用或?qū)S煤笄诒U项I(lǐng)域。隨著軍事物聯(lián)網(wǎng)的深度融入,軍事后勤將無縫接入信息化空間,后勤指揮更透明,聯(lián)勤保障更精確,物資管控更安全。
3 物聯(lián)網(wǎng)與軍事后勤融合的網(wǎng)絡(luò)安全保密管理
物聯(lián)網(wǎng)具備的開放性和資源共享性,衍生出其脆弱性,這與軍事后勤保障對安全保密的要求相悖;傳輸層在信息傳送和處理過程中存在外部人為破壞威脅;物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)龐大,海量數(shù)據(jù)易致網(wǎng)絡(luò)擁塞,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)跨網(wǎng)認(rèn)證困難;RFID用戶信息易被跟蹤、泄露,惡劣環(huán)境或敵占區(qū)域節(jié)點(diǎn)設(shè)備一旦發(fā)生故障或遭到破壞難以回收修復(fù)。因此,必須加強(qiáng)后勤信息化建設(shè)過程中軍事物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)研發(fā)和安全保密法規(guī)的制定,構(gòu)建有效的預(yù)警和管理機(jī)制,保障信息采集、傳輸、處理、應(yīng)用等各環(huán)節(jié)的安全保密。軍事物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)各層次要素對應(yīng)安全形態(tài)見表2所列。
(1)加強(qiáng)身份鑒別。依托無線射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)、全球定位、激光掃描、統(tǒng)一身份識(shí)別認(rèn)證等技術(shù),通過嚴(yán)格認(rèn)證和授權(quán)措施對不同門類和級(jí)別的用戶進(jìn)行權(quán)限設(shè)置以確保數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)節(jié)安全,實(shí)現(xiàn)裝備的全生命周期監(jiān)管。
(2)嚴(yán)格訪問控制。通過建立基于角色的安全管理機(jī)制,限制對各級(jí)要素信息進(jìn)行查詢、管理、調(diào)配的權(quán)限,并引入審計(jì)制度,監(jiān)控審查系統(tǒng)日志中所有用戶的登錄請求和活動(dòng)記錄,保證網(wǎng)絡(luò)訪問和操作的安全性。
(3)確保物理安全。利用溫濕度、聲、光、位移等傳感器,結(jié)合衛(wèi)星定位構(gòu)成末段運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控各要素實(shí)體的工作狀態(tài)和位置信息,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)丟失、干擾、損毀及入侵狀況,并及時(shí)采取對策消除隱患。選配通用兼容、低輻射、抗干擾性強(qiáng)的硬件設(shè)備,對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行物理屏蔽,使用濾波和干擾手段使電磁信號(hào)輻射降到最低。
(4)嚴(yán)控?cái)?shù)據(jù)安全。需貫穿數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸及應(yīng)用的全過程,采用符合國軍標(biāo)的設(shè)備技術(shù),防止采集節(jié)點(diǎn)假冒與略讀,采用科學(xué)合理的數(shù)據(jù)融合技術(shù)去除相似、冗余、不可靠的信息,對關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用加密技術(shù),加強(qiáng)存儲(chǔ)運(yùn)輸過程的安全性。
(5)強(qiáng)化系統(tǒng)安全。需要制定嚴(yán)格、細(xì)致的分層信息安全管控技術(shù)規(guī)范,并成立統(tǒng)一的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)。在分系統(tǒng)建設(shè)中,嚴(yán)格統(tǒng)籌管理,防止隨意盲目開發(fā)、設(shè)計(jì)、拓展。對軍事后勤物聯(lián)網(wǎng)體系中的新研發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全測試與驗(yàn)證,引入許可證機(jī)制,嚴(yán)防技術(shù)漏洞和安全隱患。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上預(yù)留接口,充分考慮未來安全功能擴(kuò)展的需要,建立專用信道、備份系統(tǒng)和應(yīng)急環(huán)路,維護(hù)軍事后勤物聯(lián)網(wǎng)安全。
4 結(jié) 語
隨著軍事物聯(lián)網(wǎng)研究應(yīng)用的不斷深入拓展,我軍后勤信息化水平必將日益提升,逐步實(shí)現(xiàn)保障態(tài)勢準(zhǔn)確感知、物資保障精確配送、后勤裝備自主智能、指揮控制高效精準(zhǔn),在未來戰(zhàn)爭中真正實(shí)現(xiàn)即時(shí)感知戰(zhàn)場每個(gè)角落、精準(zhǔn)保障戰(zhàn)場所有單元,承擔(dān)起信息化時(shí)代保障打贏的歷史使命。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳海勇,朱詩兵,童菲.軍事物聯(lián)網(wǎng)理論研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2011,1(7):37-41.
[2] International Telecommunication Union,Y.2002(Y.NGN-UbiNet).O-verview of ubiquitous networking and of ite support in NGN[S].2009.
[3]肖二永,楊斌,戴浩.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2012(1):82-85.
[4]曹瑞琴.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對軍事領(lǐng)域發(fā)展的影響及制約因素分析[J].通信導(dǎo)航與指揮自動(dòng)化,2016(2):54-60.
[5]于浩,李海峰.軍事物聯(lián)網(wǎng)開啟裝備保障轉(zhuǎn)型之路[J].兵器知識(shí),2016 (11):14-20.
[6]顧金星,蘇喜生,馬石.物聯(lián)網(wǎng)與軍事后勤[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.
[7]王飛,陳金鷹,朱軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在未來軍事中的應(yīng)用探究[J].通信與信息技術(shù),2012(3):85-87.
[8]李為民,鄭福美,陳明濱.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能空軍機(jī)場保障構(gòu)想[J].后勤學(xué)術(shù),2016(2):105-106.endprint