在信息時(shí)代的戰(zhàn)場(chǎng)上,信息是最重要的戰(zhàn)斗力,通過實(shí)時(shí)獲取戰(zhàn)場(chǎng)信息,使各分散配置的部隊(duì)共同感知戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),從而自主地協(xié)調(diào)行動(dòng),發(fā)揮出最大的整體作戰(zhàn)效能。信息戰(zhàn)對(duì)各國軍事發(fā)展來說,是一種機(jī)遇更是一種挑戰(zhàn)。為適應(yīng)這種機(jī)遇和挑戰(zhàn),2001年7月,美國國防部率先提出網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)(Network—Centric Warfare)的概念,通過無線通信網(wǎng)將探測(cè)系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)和武器系統(tǒng)集成一個(gè)統(tǒng)一高效的信息網(wǎng)絡(luò)體系,從而達(dá)到戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)共享,縮短決策時(shí)間,提高協(xié)同作戰(zhàn)能力,對(duì)敵實(shí)施更加快速、精確、連續(xù)打擊的目的。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)代表一套強(qiáng)有力的戰(zhàn)略概念和聯(lián)合軍事能力,其原則是:通過一個(gè)強(qiáng)壯的網(wǎng)絡(luò)能力來改進(jìn)信息的共享;信息共享加強(qiáng)了信息質(zhì)量和勢(shì)態(tài)共享意識(shí);勢(shì)態(tài)共享意識(shí)使協(xié)作和同步成為可能,并且加強(qiáng)了控制的長期保持和傳播速度。
在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中,通信網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中的底層支持和基礎(chǔ)環(huán)境。因此,充分研究吸收新一代通信網(wǎng)絡(luò)是發(fā)展及實(shí)施未來網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的基本立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)作為下一代通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主流,研究利用物聯(lián)網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)具有積極的意義。
1 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的內(nèi)涵
“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”起源于這樣的一個(gè)觀點(diǎn):在戰(zhàn)斗區(qū)域通過及時(shí)準(zhǔn)確的信息,指揮官能領(lǐng)先敵人一步,更快決定、部署一個(gè)最優(yōu)力量,實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)斗區(qū)域的控制。通過“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的平臺(tái),將各種單獨(dú)的作戰(zhàn)平臺(tái)(軍艦、飛機(jī)、潛艇和坦克等)連接在一起,產(chǎn)生更大的軍事效益。“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”最初是由美軍為適應(yīng)信息化發(fā)展所帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)而提出的新型作戰(zhàn)方式,是通過將戰(zhàn)場(chǎng)各作戰(zhàn)單元網(wǎng)絡(luò)化而實(shí)施的各種軍事行動(dòng)。相對(duì)于'網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),傳統(tǒng)的以單個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)進(jìn)行的戰(zhàn)爭(zhēng)稱之為“平臺(tái)中心戰(zhàn)”,各平臺(tái)主要依靠從各自的探測(cè)裝置和武器裝配進(jìn)行作戰(zhàn),它們之間的信息共享相對(duì)較為貧泛。而通過網(wǎng)絡(luò)化的“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”則可以利用強(qiáng)大的無線通信網(wǎng)絡(luò),將各獨(dú)立的作戰(zhàn)平臺(tái)構(gòu)成一個(gè)整體,通過所有偵察探測(cè)系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和武器系統(tǒng),了解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)指揮和控制各平臺(tái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行聯(lián)合攻擊的作戰(zhàn)模式。
2 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的作戰(zhàn)結(jié)構(gòu)
美國海軍提出的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)是一種區(qū)別于以平臺(tái)為中心的作戰(zhàn)方式。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的作戰(zhàn)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示,它包括信息網(wǎng)、探測(cè)網(wǎng)、作戰(zhàn)網(wǎng)和指揮網(wǎng)4個(gè)虛擬子網(wǎng),各子網(wǎng)可以根據(jù)作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)進(jìn)行最佳組合。
圖1 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)作戰(zhàn)邏輯結(jié)構(gòu)圖
2.1 信息網(wǎng)
信息網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的通信平臺(tái),包括移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及特種網(wǎng)等。這個(gè)平臺(tái)為部隊(duì)提供接收、處理、傳輸、存儲(chǔ)和保護(hù)信息的途徑。信息網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是信息安全,防止信息受到攻擊,并保證信息正確有效地傳輸。包括信道容量分配、信道通信模式選擇及信息管理。信息管理的應(yīng)用使以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算和通信貫穿于整個(gè)聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)。信息網(wǎng)的聯(lián)接和計(jì)算能力使探測(cè)網(wǎng)獲得戰(zhàn)場(chǎng)的感知信息,這是掌握信息優(yōu)先權(quán)的前提。
2.2探測(cè)(傳感器)網(wǎng)
探測(cè)網(wǎng)包括海、陸、空多種探測(cè)器以及各獨(dú)立作戰(zhàn)平臺(tái)的探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)空間環(huán)境的多方位高度感知。探測(cè)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以看作是信息網(wǎng)上加載的“探測(cè)器外設(shè)備”和“探測(cè)器應(yīng)用程序”。“探測(cè)器外設(shè)備”實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)空間環(huán)境的信息感知,“探測(cè)器應(yīng)用程序”實(shí)現(xiàn)對(duì)多模式探測(cè)器任務(wù)分配、協(xié)作以及信息數(shù)據(jù)融合。
2.3作戰(zhàn)網(wǎng)
作戰(zhàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)使作戰(zhàn)人員可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行指揮與控制,實(shí)現(xiàn)壓倒性的效果。作戰(zhàn)網(wǎng)利用探測(cè)網(wǎng)得到的感知信息,使作戰(zhàn)人員可以獲取新的作戰(zhàn)能力。包括:精確作戰(zhàn)、機(jī)動(dòng)部署和多方位的保護(hù),具體包括以下方面:
①先期規(guī)劃和搶先占有;
②對(duì)部隊(duì)進(jìn)行綜合管理;
③執(zhí)行緊急任務(wù)。
2.4指揮網(wǎng)
指揮網(wǎng)屬于戰(zhàn)區(qū)指揮決策者的范圍。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)加入了指揮網(wǎng)后,實(shí)現(xiàn)將探測(cè)、定位、決策、作戰(zhàn)合成一體。當(dāng)實(shí)施一項(xiàng)目聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),各網(wǎng)之間通過信息網(wǎng)相互聯(lián)接實(shí)現(xiàn)信息共享‘。按照美軍網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的思想,聯(lián)合軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)可以認(rèn)為是一個(gè)由通信網(wǎng)、探測(cè)網(wǎng)以及作戰(zhàn)網(wǎng)組成的系統(tǒng)。通信網(wǎng)隱含了指揮功能,因此,將“指揮網(wǎng)”獨(dú)立出來作為聯(lián)合軍事力量系統(tǒng)的第4個(gè)組成部分。
物聯(lián)網(wǎng)是一種通過射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)將傳感器、攝像機(jī)、打印機(jī)、激光掃描器等智能設(shè)備,按協(xié)議規(guī)范,通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)意義。我國給予了高度重視,國家。十二五”規(guī)劃已經(jīng)明確提出,要發(fā)展寬帶融合安全的下一代國家基礎(chǔ)設(shè)施,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。國家將物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)列入NSFC、863、973等重大專項(xiàng)中。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)可保障國家安全、信息安全和國土安全,這是第三代移動(dòng)通信技術(shù)TD—SCDMA成功的重大契機(jī),可促進(jìn)工業(yè)化與信息化融合,搶占信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮的制高點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)具備3個(gè)特征:
一是全面感知,即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息;
二是可靠傳遞,通過各種承載網(wǎng)將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去;
三是智能處理,利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù),對(duì)海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。
物聯(lián)網(wǎng)一般被公認(rèn)為有3個(gè)層,底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層,第2層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層,最上面則是應(yīng)用層,如下頁圖2所示。
圖2 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
3.1感知層
感知層由傳感器、RFID標(biāo)簽、二維碼等數(shù)據(jù)采集設(shè)備構(gòu)成,包括數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)前的傳感器網(wǎng)絡(luò)。感知層由各智能傳感器節(jié)點(diǎn)和接入網(wǎng)關(guān)組成,智能節(jié)點(diǎn)感知信息,并通過自組織、多跳的形式達(dá)到接入網(wǎng)關(guān),由接入網(wǎng)關(guān)將收集到的感知信息通過網(wǎng)絡(luò)層提交到應(yīng)用層進(jìn)行后臺(tái)處理。研究內(nèi)容包括傳感器、多媒體、RFID、條碼和各類智能裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);短距離無線通信、自組織Adhoc網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)托技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
圖3 物聯(lián)網(wǎng)感知層結(jié)構(gòu)
3.2網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層中的數(shù)據(jù)管理是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。包括感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析以及基于感知數(shù)據(jù)的決策和行為理論及技術(shù)。云計(jì)算平臺(tái)作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析平臺(tái),將是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要組成部分,也是應(yīng)用層眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)。
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層可以建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及其他專用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上。其研究內(nèi)容包括蜂窩網(wǎng)M2M優(yōu)化、傳感器網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)結(jié)合、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化標(biāo)準(zhǔn)、多層異構(gòu)融合移動(dòng)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)等。
3.3應(yīng)用層
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù),為用戶提供豐富的特定服務(wù)。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的,軟件開發(fā)、智能控制技術(shù)將會(huì)為用戶提供豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開發(fā)將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的普及,也給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來利潤。
目前已經(jīng)有不少物聯(lián)網(wǎng)范疇的應(yīng)用,美國已在軍事、電力、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑、醫(yī)療、企業(yè)管理、空間和海洋探索等領(lǐng)域投入應(yīng)用,歐盟關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用大多圍繞RFID和M2M展開,如醫(yī)療、智能電網(wǎng)、智能交通、物流、生產(chǎn)、零售等領(lǐng)域,日本在移動(dòng)支付、電網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、智能家居和汽車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用已初具規(guī)模,形成了全球規(guī)模最大金融領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用Felica(RFID手機(jī)支付)。
應(yīng)用層的研究內(nèi)容包括應(yīng)用層架構(gòu);開放云計(jì)算接口、云計(jì)算虛擬化架構(gòu)、云計(jì)算互操作、云計(jì)算安全架構(gòu)等;數(shù)據(jù)存儲(chǔ),SOA體系架構(gòu)、面向上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的流程管理和通信協(xié)議、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。
4 物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的支持
網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)對(duì)軍隊(duì)的作戰(zhàn)理論、指揮控制方法、武器裝備以及軍事部署等各方面產(chǎn)生深刻的影響,并最終促使軍隊(duì)的作戰(zhàn)方式發(fā)生根本性的變革。
物聯(lián)網(wǎng)作為下一代通信網(wǎng)的發(fā)展主流,其為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的實(shí)施提出了一個(gè)可靠、動(dòng)態(tài)和共享的信息環(huán)境。所有接入物聯(lián)網(wǎng)的用戶將不受時(shí)間和位置限制的信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的支持體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
4.1作戰(zhàn)單元網(wǎng)絡(luò)化
由網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的作戰(zhàn)邏輯結(jié)構(gòu)圖和物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可知,利用物聯(lián)網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的通信平臺(tái),可以有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的內(nèi)涵。如圖4所示,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中的各種監(jiān)測(cè)設(shè)備構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)中的感知設(shè)備,將監(jiān)測(cè)信息經(jīng)由通信網(wǎng)傳輸?shù)娇刂浦行,控制中心利用云?jì)算平臺(tái)將處理后的信息融合成控制指令,再經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)到攻擊設(shè)備(攻擊設(shè)備相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)中感知層中執(zhí)行器)。通過這個(gè)過程,可完全實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)空間甚至于全球的信息共享。
圖4 網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)結(jié)構(gòu)圖
為了把握戰(zhàn)機(jī),提高打擊速度,在戰(zhàn)場(chǎng)上各級(jí)傳感器可以將感知的目標(biāo)信息直接轉(zhuǎn)輸?shù)轿淦靼l(fā)射系統(tǒng),通過自動(dòng)運(yùn)行的指揮控制程序?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行發(fā)射打擊,有效地縮短了反應(yīng)時(shí)間。所有戰(zhàn)略、戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)術(shù)級(jí)的傳感器網(wǎng)絡(luò)將收集到的各種信息,利用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)迅速合成整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)空間的態(tài)勢(shì)圖。相比于單個(gè)傳感器和單個(gè)信息網(wǎng)而言,通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可得到更完整和精確的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。與此同時(shí),通過物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)Ψ稚⒃趹?zhàn)區(qū)內(nèi)各平臺(tái)上的武器進(jìn)行全方位的實(shí)時(shí)控制,作戰(zhàn)人員可依據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和目標(biāo)性質(zhì)進(jìn)行通盤考慮,迅速有效地選擇最佳的武器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行發(fā)射打擊。
網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)可通過物聯(lián)網(wǎng)有效地把信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽鲬?zhàn)行動(dòng)優(yōu)勢(shì),使各作戰(zhàn)單元共同掌握和了解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)真正意義上的協(xié)調(diào)行動(dòng),從而發(fā)揮聯(lián)合部隊(duì)的最大作戰(zhàn)效能。
4.2指揮結(jié)構(gòu)扁平化
而在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)中,由于物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)支持,可以精確、全面地掌握敵我雙方的信息。指揮官就可以采取扁平式的指揮機(jī)制。
基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)采取全新的指揮方式——扁平式指揮。扁平方式指揮可以實(shí)現(xiàn)迅速、富有成效的將指令下達(dá)到各部隊(duì)。傳統(tǒng)的戰(zhàn)爭(zhēng)中,為贏取戰(zhàn)爭(zhēng),必需采取自上而下的指揮方式集中兵力和火力,但由于各部隊(duì)的不同的作戰(zhàn)節(jié)奏和迅速的機(jī)動(dòng)性,使得指揮指令傳達(dá)的同時(shí)不能適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)的變化。而基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)可以采用扁平式的指揮方式,通過物聯(lián)網(wǎng)的感知層可以精確感知戰(zhàn)場(chǎng)信息。利用物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)信息和指揮控制在指揮部與作戰(zhàn)部隊(duì)之間傳遞,通過快捷的指揮和部隊(duì)之間同步行動(dòng),使戰(zhàn)斗變得極其快速且連續(xù),并使敵方不可能獲得間斷休整。
以物聯(lián)網(wǎng)為中心的系統(tǒng)將各種資源有效地連接在一起,打破了傳統(tǒng)戰(zhàn)爭(zhēng)中以平臺(tái)為中心的各種制約。遍及全球、無處不在的物聯(lián)網(wǎng)使得各戰(zhàn)斗人員和戰(zhàn)斗裝備處于網(wǎng)絡(luò)中。通過物聯(lián)網(wǎng)感知戰(zhàn)場(chǎng)信息的能力,促進(jìn)了決策與戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的相結(jié)合,從而為部隊(duì)快速而有效的行動(dòng)提供了保障。
5 結(jié)束語
目前,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)仍然是軍隊(duì)研究與建設(shè)的一個(gè)重要主題,其實(shí)施依賴于網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的建設(shè)以及隨之帶來的信息安全與保秘性。物聯(lián)網(wǎng)是下一代通信網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)主體趨勢(shì),可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),使得物聯(lián)網(wǎng)能夠成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)得以有效實(shí)施的重要平臺(tái)。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題:基于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)實(shí)施環(huán)境
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