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數(shù)據(jù)鏈技術(shù)在反恐中的應(yīng)用研究

2018-05-14 13:45齊濤濤王虎強
科技風(fēng) 2018年5期
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)鏈無人機安全

齊濤濤 王虎強

摘 要:在安全形勢日益嚴(yán)峻的背景下,結(jié)合軍民融合的契機,將數(shù)據(jù)鏈技術(shù)應(yīng)用于反恐中,實現(xiàn)對恐怖分子的偵查、識別、打擊一體化。本文先介紹數(shù)據(jù)鏈的基本概念以及特點,其次介紹了數(shù)據(jù)鏈技術(shù)如何應(yīng)用于反恐,并且構(gòu)建了作戰(zhàn)模型;最后講述該作戰(zhàn)模型需要突破的關(guān)鍵技術(shù),最后對全文進行總結(jié)。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)鏈;反恐;無人機;人工智能;數(shù)據(jù)鏈技術(shù);安全

近年來,世界安全形勢越來越嚴(yán)峻,巴基斯坦、阿富汗等多個國家存在反政府武裝的戰(zhàn)亂狀態(tài);社會恐怖襲擊時有發(fā)生,而且呈現(xiàn)出愈演愈烈,藏獨、臺獨、IS等極端分子日益威脅著人民的安全。

如何利用技術(shù)手段有效打擊恐怖分子,降低人民生命財產(chǎn)損失,成為今年來研究的一個熱點。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、無人機等新技術(shù)的發(fā)展,在軍民融合這一大的戰(zhàn)略背景下,本文提出一種利用數(shù)據(jù)鏈技術(shù)結(jié)合其他新技術(shù),來提出一種作戰(zhàn)概念模型,實現(xiàn)對恐怖分子進行監(jiān)控、追蹤、識別并打擊,來解決城市恐怖襲擊等嚴(yán)重威脅人民安全的問題。

一、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)介紹

數(shù)據(jù)鏈指互通數(shù)據(jù)的鏈路,簡單而言,軍事上是指各個平臺之間的通信,戰(zhàn)術(shù)互通和態(tài)勢認(rèn)知的系統(tǒng),又稱武器裝備的生命線。數(shù)據(jù)鏈技術(shù)主要包括:高效、遠(yuǎn)距離的通信技術(shù);抗干擾通信的多波束自指零天線技術(shù);數(shù)據(jù)融合技術(shù);以及自動目標(biāo)識別技術(shù)。比如美國的lin16,link22等,它們實現(xiàn)了美國各艦艇,各型飛機之間的消息分發(fā)、態(tài)勢感知。

數(shù)據(jù)鏈技術(shù)能夠?qū)鞲衅?、武器平臺、指揮控制系統(tǒng)緊密結(jié)合,將地理空間上相對分散的單元、探測單元、支援力量緊密連接在一起能將信息實時、準(zhǔn)確、可靠地傳輸,實現(xiàn)戰(zhàn)場信息共享,便于指揮人員實時掌握戰(zhàn)場態(tài)勢變化,縮短決策時間,提高指揮速度和武器系統(tǒng)的協(xié)作能力,能夠?qū)δ繕?biāo)進行快速、準(zhǔn)確、連續(xù)打擊。

二、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)反恐的作戰(zhàn)模型研究

在未來反恐作戰(zhàn)中,往往是城市局部區(qū)域,稍有不慎就會傷及無辜,給反恐作戰(zhàn)人員造成巨大困擾。在城市中存在攝像頭盲區(qū),樓宇遮擋等,以及恐怖分子的干擾等,如何對武裝分子進行持續(xù)實時的監(jiān)控、追蹤、識別、指揮成為一個巨大問題。

數(shù)據(jù)鏈技術(shù)具有高可靠的,抗干擾的通信鏈路,具有目標(biāo)自動識別技術(shù),利用無人機攜帶光學(xué)等傳感器對目標(biāo)進行持續(xù)的監(jiān)視,那么就能夠完成反恐任務(wù)的監(jiān)視、跟蹤、識別以及打擊任務(wù),如下圖:

圖中:在城市道路上多輛汽車中,有一輛可疑目標(biāo)車輛,中遠(yuǎn)程無人機攜帶高清攝像頭,對目標(biāo)進行持續(xù)的監(jiān)控,并且對監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)利用人工智能方法訓(xùn)練的算法模型進行目標(biāo)檢測、目標(biāo)識別,識別結(jié)果信息利用數(shù)據(jù)鏈信道傳回地面測控站,地面站指揮利用識別結(jié)果進行決策并發(fā)送指揮命令,指揮無人機對目標(biāo)進行打擊。即實現(xiàn)對目標(biāo)的識別、定位、追蹤、打擊一體化操作。

該作戰(zhàn)模型是未來無人作戰(zhàn)反恐模型的實例,數(shù)據(jù)鏈技術(shù)通信是鏈路傳輸?shù)陌踩煽康谋U希繕?biāo)識別算法是反恐作戰(zhàn)的核心,無人機是實現(xiàn)自動偵查和打擊的手段。

(1)該模型反應(yīng)速度快。偵查、識別和打擊一體化,速度快,做到發(fā)現(xiàn)就立即打擊。如果將識別結(jié)果聯(lián)合人進行決策,可以大大降低后臺作戰(zhàn)人員的決策壓力。

(2)隱蔽性高,傳輸可靠。利用無人機數(shù)據(jù)鏈技術(shù)傳輸,可以持續(xù)進行追蹤,有效避免樓宇內(nèi)部遮擋等特殊情況。

(3)降低傷亡。利用無人機,進行偵查、追蹤、以及精確打擊,全程減少了武裝人員的參與,可以降低人員傷亡。

三、涉及關(guān)鍵技術(shù)

(一)基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)識別技術(shù)

大量搜集反恐特征的歷史照片,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行模型的訓(xùn)練,得到算法目標(biāo)識別模型,對于拍攝到的數(shù)據(jù)進行識別。

(二)數(shù)據(jù)鏈消息標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

針對特定的反恐場景模型,模仿美軍數(shù)據(jù)鏈消息標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)以及我軍的技術(shù)研制出一整套適應(yīng)該場景的消息標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。有效地保障通訊鏈路的隱蔽性、安全性。

(三)深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺微型化技術(shù)

由于基于深度學(xué)習(xí)的算法,計算量大,要求算力比較高,一般情況需要在服務(wù)器上完成算法模型設(shè)計,研究如何此算法進行工程移植,移植在微型開發(fā)板上,再將微型開發(fā)板搭載在無人機上,實時將拍攝到的數(shù)據(jù)進行分析處理,識別結(jié)果。

四、關(guān)于數(shù)據(jù)鏈技術(shù)民用化的思考

將數(shù)據(jù)鏈技術(shù)、無人機技術(shù)以及人工智能等新技術(shù)應(yīng)用于反恐中,提高了對恐怖分子的偵查、識別、打擊的一體化,整個過程隱蔽性好,決策快,識別準(zhǔn)確率高,降低人員傷亡的可能,改變安全形勢。在軍民融合的背景下,軍用技術(shù)與民用技術(shù)深入融合,既促進經(jīng)濟的發(fā)展,也能推動我國國防事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

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作者簡介:齊濤濤(1991-),男,漢族,陜西洛南人,碩士,中國電子科技集團公司第二十研究所電子與信息網(wǎng)絡(luò)實驗室,工程師,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

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