張志成,張瑞權(quán),馬昭,董一杰,吳成晟
(華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所,北京 100083)
面對當(dāng)今世界復(fù)雜的國際形勢以及緊張的國際關(guān)系,建設(shè)同國際地位相稱、同國家安全和發(fā)展利益相適應(yīng)的鞏固國防和強(qiáng)大軍隊(duì),是社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的戰(zhàn)略任務(wù)[1]。
新時代的軍隊(duì)建設(shè)要不斷推動機(jī)械化和信息化的融合發(fā)展,并且加快軍事的智能化發(fā)展,提升戰(zhàn)略能力。營區(qū)是國家和軍隊(duì)的重要組成部分[2],在《軍隊(duì)建設(shè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》中對部隊(duì)的信息化基礎(chǔ)設(shè)施以及數(shù)字化管理都有明確的要求,同時特別提出未來要著力新型部隊(duì)智慧營區(qū)[3]。
從中央提出智慧營區(qū)建設(shè)這一概念以來,智慧軍營的建設(shè)快速發(fā)展。智慧軍營指的是通過綜合運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù),讓計(jì)算機(jī)如同人腦一樣讓計(jì)算機(jī)如同人腦一樣擁有“智慧”,打造人性化的智慧軍營,應(yīng)用于營區(qū)的各方各面[4]?,F(xiàn)階段較為先進(jìn)的營區(qū)基本實(shí)現(xiàn)了營區(qū)從傳統(tǒng)管理模式到信息化管理模式的轉(zhuǎn)型,完成了人員組織、車輛交通、信息通信、業(yè)務(wù)/政務(wù)、水和能源等核心系統(tǒng)的信息化建設(shè)[2],但同樣暴露出了很多亟待解決的問題,給智慧軍營的后續(xù)建設(shè)與升級都埋下了很大的技術(shù)隱患,主要包括以下幾類主要問題:
(1)“煙囪式”信息系統(tǒng)
通常在大型信息系統(tǒng)集成項(xiàng)目建設(shè)中,比如視頻監(jiān)控、周界安防、人員車輛管理、動環(huán)監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)由不同軟件廠商提供,各系統(tǒng)之間沒有交互與聯(lián)系,形成了信息孤島,難以真正實(shí)現(xiàn)營區(qū)的智慧化。
(2)現(xiàn)有應(yīng)用架構(gòu)缺少橫向擴(kuò)展能力
隨著前端設(shè)備的功能以及性能的大幅提升,未來前端設(shè)備的種類以及數(shù)量將會越來越多,傳統(tǒng)單體軟件架構(gòu)在系統(tǒng)運(yùn)維升級、新功能部署以及新設(shè)備接入方面將難以應(yīng)對,不但需要消耗大量的精力進(jìn)行開發(fā)升級,效果也并不理想。
(3)數(shù)據(jù)利用率低
很多智慧軍營的信息底座鋪設(shè)都已經(jīng)非常完善,但是營區(qū)內(nèi)各類數(shù)據(jù)的采集利用效率低下,很多數(shù)據(jù)并沒有應(yīng)用到業(yè)務(wù)之上,除了缺少頂層規(guī)劃還缺少對數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、復(fù)用的總體規(guī)劃與設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)無法進(jìn)行復(fù)用,各類服務(wù)之間缺少聯(lián)系,業(yè)務(wù)流程難以打通,信息系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)對營區(qū)管理的助力。
(4)缺少頂層規(guī)劃
現(xiàn)階段很多智慧軍營項(xiàng)目的建設(shè)出現(xiàn)了盲目跟風(fēng)的情況,只顧“大而全”的信息系統(tǒng)功能建設(shè),并未考慮如何為用戶的業(yè)務(wù)賦能,導(dǎo)致投資巨大的信息系統(tǒng)難以真正為營區(qū)的運(yùn)營管理助力,用戶的業(yè)務(wù)需求難以真正實(shí)現(xiàn)。
“智慧城市”的概念是由IBM 公司于2010 年提出[5],并由此陸續(xù)衍生出了智慧醫(yī)療、智慧園區(qū)、智慧交通、智慧制造等概念。智慧制造領(lǐng)域,El-Gendy 等人[6]提出了工業(yè)智慧機(jī)器人在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用模式,并指出了如何對機(jī)器人進(jìn)行控制。智能家居領(lǐng)域,Bhide 等人[7]提出了基于貝葉斯分類器的智能家居IoT 系統(tǒng),通過機(jī)器學(xué)習(xí)的方法預(yù)測智能設(shè)備可能出現(xiàn)的故障并尋找最優(yōu)解決方法。在智慧社區(qū)領(lǐng)域,中北大學(xué)的團(tuán)隊(duì)[8]提出了基于RFID、ZigBee 以及視頻監(jiān)控設(shè)備的整體化智慧社區(qū)解決方案,對社區(qū)的人員、車輛管理實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。在智慧交通領(lǐng)域,魏赟團(tuán)隊(duì)[9]提出了一套基于車載自組網(wǎng)的智慧交通解決方案,該解決方案主要包括了:車載自組網(wǎng)的構(gòu)建協(xié)議模型、車輛移動模型、Slam 算法、車輛路由算法。智慧醫(yī)療領(lǐng)域中,Yang 團(tuán)隊(duì)[10]針對老人經(jīng)常忘記吃藥以及不知如何用藥的現(xiàn)象,提出了一套基于生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)和生命體征檢測軟件的智慧醫(yī)療系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在病人身體出現(xiàn)病癥時及時通知相關(guān)的智慧藥箱,進(jìn)行報(bào)警和智能顯示,實(shí)現(xiàn)病人的準(zhǔn)確與及時用藥。
在上述各類智慧類建設(shè)研究蓬勃發(fā)展的同時,智慧軍營這一概念也應(yīng)運(yùn)而生。智慧軍營的建設(shè)以新型營區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”理念為指引,以云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)為技術(shù)支撐,按照“全面規(guī)劃、分步實(shí)施、預(yù)留擴(kuò)展、逐步完善”的總體建設(shè)思路開展,結(jié)合營區(qū)發(fā)展實(shí)際、營區(qū)一體化建設(shè)頂層框架以及信息標(biāo)準(zhǔn)等制度規(guī)范,致力于實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效融合、數(shù)據(jù)的開發(fā)應(yīng)用以及應(yīng)用平臺的開放性、安全性工作。文獻(xiàn)[11]提出了軍民融合模式下的智慧軍營的建設(shè)方案,從建設(shè)方式、技術(shù)應(yīng)用以及創(chuàng)新研究等方面充分利用智慧城市、智慧園區(qū)以及智慧交通等其他領(lǐng)域的研究成果,結(jié)合營區(qū)職能定位以及業(yè)務(wù)需求,在智慧軍營建設(shè)上真正實(shí)現(xiàn)“軍融民”和“民參軍”。本文根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道和文獻(xiàn),將國內(nèi)外智慧軍營相關(guān)建設(shè)研究的總體發(fā)展歷程及每個發(fā)展階段的特點(diǎn)等詳細(xì)信息進(jìn)行總結(jié),如表1 所示。
表1 智慧軍營發(fā)展歷程表
智慧軍營與智慧城市、智慧園區(qū)、智慧校園等建設(shè)相似,都屬于超大型信息系統(tǒng)集成類建設(shè)[12],首先對基礎(chǔ)硬件信息底座和前端傳感設(shè)備進(jìn)行部署,然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的搭建,接下來根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行平臺層和應(yīng)用層的構(gòu)建,最后進(jìn)行展示層的建設(shè),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系指導(dǎo)智慧軍營建設(shè)的全生命周期,信息安全防護(hù)體系用于規(guī)范數(shù)據(jù)的流動以及保障數(shù)據(jù)安全,運(yùn)維保障體系為整個智慧軍營的運(yùn)營提供技術(shù)與規(guī)范方面的保障[13],智慧軍營總體架構(gòu)如圖1 所示。
圖1 智慧軍營總體架構(gòu)圖
在總體架構(gòu)的研究方面,文獻(xiàn)[14]提出了“云+邊”的系統(tǒng)部署方案,通過將一部分計(jì)算任務(wù)下沉到邊緣節(jié)點(diǎn),解決云計(jì)算中心任務(wù)負(fù)載過重、響應(yīng)時間長、網(wǎng)絡(luò)延遲高、數(shù)據(jù)傳輸耗能高等問題,此模式在規(guī)模較大或營區(qū)單位跨度較大的情況下非常適用,這種情況的傳輸距離較長,業(yè)務(wù)相應(yīng)時延較長,同時此模式在節(jié)約能耗方面有重要作用。由于營區(qū)的重要戰(zhàn)略地位以及特殊性,營區(qū)的數(shù)據(jù)安全非常重要,由中國電子打造的PKS 體系從基礎(chǔ)軟硬件的自主研發(fā)入手[15],實(shí)現(xiàn)智慧軍營的軟硬件信息系統(tǒng)全面自主可控,為營區(qū)數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航。針對目前智慧軍營建設(shè)缺少總體規(guī)劃、盲目建設(shè)等痛點(diǎn),華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所的團(tuán)隊(duì)[16]提出了評價智慧軍營建設(shè)水平的指標(biāo)體系,用于指導(dǎo)智慧軍營建設(shè)的頂層規(guī)劃,評價智慧軍營建設(shè)成果,促進(jìn)智慧軍營可持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)營區(qū)的智慧化,太極集團(tuán)[17]提出了DIKW體系,以數(shù)據(jù)-信息-知識-智慧四個層級逐級遞進(jìn),實(shí)現(xiàn)營區(qū)智慧化。
智慧軍營感知層[18]主要由數(shù)據(jù)采集設(shè)備和控制設(shè)備組成,主要通過在底層部署各類的傳感設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對營區(qū)實(shí)現(xiàn)全面、無死角的安防監(jiān)控、周界防護(hù)以及動環(huán)監(jiān)控等,同時通過前端的各類控制設(shè)備,進(jìn)行視頻監(jiān)控、周界報(bào)警、出入口控制、人員車輛管理等方面的響應(yīng)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。智慧軍營的感應(yīng)對象主要包括人員車輛、水電氣、樓宇機(jī)房以及各類營區(qū)設(shè)施,主要的感知單元包括個人移動端設(shè)備、動環(huán)監(jiān)控模塊、攝像頭、傳感器、RFID、GPS 以及識別器等,通過感知單元對營區(qū)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取與采集,文獻(xiàn)[19]介紹了人臉識別、虹膜識別、掌紋靜脈識別等技術(shù)在智慧軍營人員管控方面的應(yīng)用。文獻(xiàn)[20]基于營區(qū)的業(yè)務(wù)類型,提出了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng),其中在武器裝備管理方面和涉密載體管理方面的應(yīng)用具有很強(qiáng)的實(shí)際意義,在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,雖然還沒有一種能夠適應(yīng)所有環(huán)境的傳輸協(xié)議,但是CoAP 協(xié)議和MQTT 協(xié)議的低功耗和靈活性,與智慧軍營的前端傳感設(shè)備非常匹配。
智慧軍營的傳輸層主要根據(jù)營區(qū)各個單位的定位以及具體的網(wǎng)絡(luò)需求,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)以及信息的互通,主要涉及內(nèi)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)協(xié)同的實(shí)現(xiàn),其中互聯(lián)網(wǎng)主要接收移動端的設(shè)備以及連接到外部互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)中則是對所有營區(qū)內(nèi)的無需接入外網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,內(nèi)網(wǎng)則主要部署后端服務(wù)以及實(shí)現(xiàn)與其他營區(qū)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。三網(wǎng)協(xié)同中數(shù)據(jù)安全問題尤為重要,針對營區(qū)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)安全問題,文獻(xiàn)[21]研究了一種基于單項(xiàng)光纖傳輸設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),利用光的單向傳遞性,通過光發(fā)送模塊和光接收模塊實(shí)現(xiàn)信號的單向傳輸以及信號編解碼,是智慧軍營中應(yīng)用較多的網(wǎng)絡(luò)隔離方法;利用二維碼可以攜帶信息的特點(diǎn),文獻(xiàn)[22]研究了一種基于二維碼的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),同樣可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的單向傳輸保證數(shù)據(jù)安全,并針對二維碼攜帶數(shù)據(jù)量較小的問題提出了LZMA 壓縮算法增加數(shù)據(jù)傳輸量。針對未來5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用,文獻(xiàn)[23-24]研究了5G 技術(shù)在智慧軍營中的應(yīng)用場景以及技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。
智慧軍營的平臺層主要實(shí)現(xiàn)了計(jì)算、存儲以及網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化,以資源層的形式為上層應(yīng)用提供平臺級的支撐。如圖1 所示,平臺提供的各類組件主要包括銜接基礎(chǔ)軟件與上層應(yīng)用的各類中間件、提供大數(shù)據(jù)計(jì)算能力的大數(shù)據(jù)計(jì)算套件、保障多類型數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫以及包括Docker、KVM 在內(nèi)的各類虛擬化工具,同時也提供云安全組件和自動化運(yùn)維工具[25]。
文獻(xiàn)[26]提出了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧軍營平臺層的構(gòu)建,綜合運(yùn)用Hadhoop 大數(shù)據(jù)平臺和Elasticsearch 分布式存儲系統(tǒng)及搜索引擎協(xié)同機(jī)制,對整個營區(qū)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、檢索、計(jì)算以及展示。文獻(xiàn)[27]將平臺層根據(jù)平臺所提供的業(yè)務(wù)支撐類型分為數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺與技術(shù)中臺,數(shù)據(jù)中臺主要提供面向所有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理能力,業(yè)務(wù)中臺則提供各類業(yè)務(wù)的通信交互平臺以及實(shí)現(xiàn)服務(wù)的橫向伸縮和負(fù)載均衡等,技術(shù)中臺主要提供智能類服務(wù)支撐,例如視頻結(jié)構(gòu)化、車輛識別、人臉識別等,此類服務(wù)具有技術(shù)臺門檻高、算力要求高、數(shù)據(jù)流量大的特點(diǎn),對這類服務(wù)設(shè)立單獨(dú)的中臺,可以實(shí)現(xiàn)能力和數(shù)據(jù)的復(fù)用。
平臺層的設(shè)計(jì)與構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)資源的高效利用與有效分配,可以對底層資源進(jìn)行更為合理的配置與調(diào)度,同時為上層應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的平臺級底座支撐,平臺層提供的靈活多樣的各類工具也為微服務(wù)[28]的構(gòu)建提供了更為適宜的“土壤”。
隨著信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的不斷增大以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們開始思考、設(shè)計(jì)更加適用于大型信息系統(tǒng)的軟件架構(gòu)[29],文獻(xiàn)[30]提出了一種基于云計(jì)算架構(gòu)的智慧軍營應(yīng)用層構(gòu)建模式,利用云服務(wù)的特性,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的統(tǒng)一管理與資源共享。目前傳統(tǒng)的單體架構(gòu)適用于規(guī)模較小、系統(tǒng)較為簡單、功能單一以及變動不大的系統(tǒng),通過一次性的設(shè)計(jì)、開發(fā)、構(gòu)建以及部署,實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用的交付[31]。文獻(xiàn)[32]提出了一種基于微服務(wù)架構(gòu)的智慧園區(qū)應(yīng)用層構(gòu)建思路,微服務(wù)架構(gòu)是將單體應(yīng)用中的各功能業(yè)務(wù)模塊各自拆分出來,進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計(jì)、開發(fā)、構(gòu)建以及部署,并通過統(tǒng)一的管理配置與策略進(jìn)行微服務(wù)間的協(xié)同工作。微服務(wù)架構(gòu)具有天然的松耦合特性以及原生的資源共享性和數(shù)據(jù)復(fù)用性的特點(diǎn)[33],使其成為構(gòu)建大型智慧軍營應(yīng)用層的不二選擇,文獻(xiàn)[34]提出了建設(shè)基于微服務(wù)架構(gòu)的智慧軍營的設(shè)計(jì)理念。表2 中列舉了基于不同架構(gòu)構(gòu)建的智慧軍營應(yīng)用層的詳細(xì)對比智慧軍營應(yīng)用層的對比,可以得出結(jié)論,在應(yīng)對功能不斷豐富、規(guī)模不斷龐大的智慧軍營應(yīng)用層建設(shè)時,選擇微服務(wù)架構(gòu)更有利于后期系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及系統(tǒng)的升級擴(kuò)展,但在前期設(shè)計(jì)以及開發(fā)實(shí)現(xiàn)的難度較大,需要較多的投入。
表2 智慧軍營應(yīng)用層架構(gòu)對比表
在應(yīng)用層的軟件設(shè)計(jì)方面,結(jié)合營區(qū)業(yè)務(wù)的特點(diǎn),文獻(xiàn)[35]提出了一種基于數(shù)字孿生的智慧軍營應(yīng)用層建設(shè)方案,利用圖像采集技術(shù)以及三位建模技術(shù)構(gòu)建物理實(shí)體的功能模型,根據(jù)功能需求和業(yè)務(wù)需求構(gòu)建實(shí)體功能模型,結(jié)合數(shù)據(jù)的邏輯性和方向性構(gòu)建模型間的交互通道,最終實(shí)現(xiàn)實(shí)體模型在虛擬空間的映射,實(shí)現(xiàn)智慧軍營的數(shù)字孿生服務(wù)。在數(shù)字孿生的智慧軍營基礎(chǔ)上,文獻(xiàn)[36]提出了基于數(shù)字孿生的跨營區(qū)的數(shù)據(jù)融合解決方案,在未來智慧軍營的數(shù)字孿生應(yīng)用層建設(shè)成熟之后,通過建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸標(biāo)準(zhǔn),逐步確立數(shù)據(jù)的協(xié)同融合框架,從而構(gòu)建可以提供例如物資調(diào)度優(yōu)化、訓(xùn)練保障一體化、能耗管理預(yù)測等精細(xì)化智能輔助決策的智慧軍營數(shù)字孿生體。
智慧軍營展示層是實(shí)現(xiàn)智慧軍營管理中的人機(jī)結(jié)合與交互,與應(yīng)用層的區(qū)別是應(yīng)用層更側(cè)重于功能的實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)需求的滿足,而展示層側(cè)重于從多個維度實(shí)現(xiàn)智慧軍營的綜合態(tài)勢展示,并采用多種技術(shù)手段提升智慧軍營整體的可視性和直觀性。文獻(xiàn)[37]介紹了智慧類建設(shè)項(xiàng)目的展示層構(gòu)成,文中提出的展示層分為大屏端、PC 端以及移動端,大屏端主要進(jìn)行三維地圖顯示以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果展示,PC 端面向日常監(jiān)管以及后端維護(hù),移動端面向個人靈活業(yè)務(wù)的辦理以及信息推送,同時以權(quán)限控制、可視化管理、應(yīng)用接入、規(guī)則引擎等軟件構(gòu)成支撐層,實(shí)現(xiàn)對于展示層的整體管控。文獻(xiàn)[38]提出了一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的智慧軍營展示層構(gòu)建方案,通過結(jié)合三維空間信息、視頻監(jiān)控信息以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到對應(yīng)的實(shí)際物理空間之中,呈現(xiàn)“實(shí)中有虛”的效果。
3.1.1 深化公共服務(wù)保障體系建設(shè)
智慧軍營的細(xì)分研究場景眾多,可研究的垂類領(lǐng)域非常廣闊,針對每個場景都可以進(jìn)行深入細(xì)致的研究,提升軍營整體的智慧化、智能化程度,例如聚焦于提升多維度的營區(qū)安全防護(hù)保障能力的智慧安防建設(shè),聚焦于實(shí)現(xiàn)對營區(qū)綠化植被自動灌溉的智慧灌溉建設(shè),聚焦于實(shí)現(xiàn)對營區(qū)消防安全監(jiān)測、預(yù)警、處置、指揮調(diào)度等管理功能的智慧消防建設(shè),針對營區(qū)日常業(yè)務(wù)的智慧辦公、智慧黨政、智慧教育等建設(shè)場景,以及針對營區(qū)特種業(yè)務(wù)建設(shè)的智慧試驗(yàn)、智慧訓(xùn)練、智慧后裝等建設(shè)場景。
3.1.2 加強(qiáng)安全保密體系建設(shè)
隨著智慧軍營建設(shè)的不斷發(fā)展,在建設(shè)過程中涉及的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將不斷增加,營區(qū)的數(shù)據(jù)安全將非常重要,僅依靠各類設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)隔離來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全會以犧牲計(jì)算效率以及網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為代價,所以將隱私計(jì)算技術(shù)引入智慧軍營建設(shè)的體系架構(gòu)成為未來智慧軍營研究的重點(diǎn)之一?,F(xiàn)階段,隱私計(jì)算已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金融領(lǐng)域[39],在智慧軍營的建設(shè)中,可以從數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)[40]的制定入手,總體規(guī)劃,分步實(shí)施,逐步實(shí)現(xiàn)基于隱私計(jì)算的智慧軍營構(gòu)建體系。
3.2.1 軍事物聯(lián)網(wǎng)平臺的構(gòu)建
在現(xiàn)階段,由于營區(qū)物聯(lián)設(shè)備接入數(shù)量有限,且傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型相對簡單,因此感知層的搭建并未成為研究重點(diǎn),但是可以預(yù)見的是,未來智慧軍營的感知設(shè)備數(shù)量、種類以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型將不斷增加,屆時,同服務(wù)于制造業(yè)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺[41]和服務(wù)于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)平臺[42]一樣,綜合應(yīng)用移動寬帶(4G/LTE、5G等)、蜂窩窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)、低功耗廣域網(wǎng)(LoRa)、區(qū)域自組網(wǎng)、天基移動組網(wǎng)等技術(shù)的專門服務(wù)于智慧軍營的軍事物聯(lián)網(wǎng)平臺[43]將應(yīng)運(yùn)而生。
3.2.2 微服務(wù)架構(gòu)的任務(wù)調(diào)度研究
隨著微服務(wù)架構(gòu)在智慧軍營的應(yīng)用不斷深入,可總結(jié)的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)不斷增加,基于微服務(wù)架構(gòu)的智慧軍營應(yīng)用層研究可以聚焦于任務(wù)調(diào)度模型研究,基于歷史數(shù)據(jù)與專業(yè)人員判斷,利用人工智能技術(shù)構(gòu)建任務(wù)調(diào)度算法模型,能夠?qū)崿F(xiàn)將資源分配到資源利用率更高的任務(wù)上[44],實(shí)現(xiàn)資源的高效利用,也提高應(yīng)用服務(wù)的響應(yīng)速度和計(jì)算速度。
3.2.3 低代碼開發(fā)平臺的應(yīng)用研究
智慧軍營在實(shí)際建設(shè)中一般以可交付成果的方式進(jìn)行呈現(xiàn)[45],為了實(shí)現(xiàn)從用戶中來,到用戶中去,讓信息系統(tǒng)的建設(shè)真正滿足用戶的需求,可以采用低代碼應(yīng)用搭建以滿足用戶業(yè)務(wù)側(cè)豐富多樣的需求[46],使得整個系統(tǒng)的信息化、智能化能力可以真正賦能到用戶業(yè)務(wù)上。智慧軍營的低代碼應(yīng)用可以從最基礎(chǔ)的表單驅(qū)動應(yīng)用進(jìn)行研究,不斷深入低代碼應(yīng)用的研究,與數(shù)字孿生的應(yīng)用層研究同步進(jìn)行,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的低代碼應(yīng)用,完全擺脫定制化應(yīng)用軟件的開發(fā)模式。
本文介紹了智慧軍營的相關(guān)研究進(jìn)展,以智慧軍營的建設(shè)現(xiàn)狀和痛點(diǎn)作為切入點(diǎn),詳細(xì)闡述了各類關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)以及在相應(yīng)建設(shè)層的應(yīng)用,并結(jié)合營區(qū)未來發(fā)展方向和新興技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)行智慧軍營的研究展望,為后續(xù)研究提供一定參考,同時本文提到的各類技術(shù)應(yīng)用以及設(shè)計(jì)方案對智慧園區(qū)、智慧校園、智慧城市等相近研究方向均有一定參考價值。