皇甫瑩麗（武警青海總隊(duì)西寧支隊(duì)網(wǎng)管中心，青海 西寧 810001）

?

軍事指揮中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)分析

皇甫瑩麗
（武警青海總隊(duì)西寧支隊(duì)網(wǎng)管中心，青海 西寧 810001）

摘 要：在我國的軍事指揮過程中，自動(dòng)化系統(tǒng)作為一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事的神經(jīng)中樞。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的軍事領(lǐng)域受到重用，我國現(xiàn)在也在不斷地重視無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事指揮中的應(yīng)用和發(fā)展。本文主要針對軍事指揮中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地分析以及闡述，希望通過本文的闡述以及分析能夠有效地提升我國無線傳感器在軍事指揮中的應(yīng)用，同時(shí)也為我國的軍事發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：軍事指揮；無線傳感器；網(wǎng)絡(luò)；自動(dòng)化系統(tǒng)

在現(xiàn)階段，我國的軍事現(xiàn)代化建設(shè)正在如火如荼地進(jìn)行中，軍事指揮系統(tǒng)的自動(dòng)化就成了現(xiàn)在軍事領(lǐng)域建設(shè)的重要任務(wù)之一。軍事指揮自動(dòng)化能夠有效地實(shí)現(xiàn)我國軍事系統(tǒng)的信息技術(shù)發(fā)展，便于我國軍事信息的收集、信息的傳遞以及信息的自動(dòng)化處理等，上述信息的處理就是我國軍事指揮實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要前提。軍事指揮自動(dòng)化在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展在世界范圍內(nèi)已經(jīng)有了近50年的發(fā)展歷程，在我國的軍事領(lǐng)域的發(fā)展也有了近40年的歷史。為了有效地提升我國軍事行動(dòng)的高科技含量以及在軍事聯(lián)合作戰(zhàn)能力以及信息作戰(zhàn)能力，我國在軍事領(lǐng)域必須實(shí)現(xiàn)軍事指揮的自動(dòng)化建設(shè)，應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對軍事領(lǐng)域進(jìn)行全面規(guī)劃以及研究，將我國的軍事系統(tǒng)發(fā)展成為功能完備的軍事指揮系統(tǒng)、技術(shù)先進(jìn)的軍事指揮系統(tǒng)、協(xié)調(diào)配套的軍事指揮系統(tǒng)以及安全保密的軍事指揮系統(tǒng)。這一切未來的實(shí)現(xiàn)都是要依靠我國軍事系統(tǒng)中的自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，必須要依靠無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

1. 簡要敘述我國軍事自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的主要內(nèi)容

我國軍事指揮自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)是我國的指揮自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的逐漸發(fā)展和成熟。軍事指揮自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含了4部分內(nèi)容：第一個(gè)內(nèi)容是我國的軍事指揮自動(dòng)化必須在一種特定的軍事作戰(zhàn)理論的支持以及指導(dǎo)下進(jìn)行；第二個(gè)內(nèi)容是我國的軍事指揮自動(dòng)化必須要綜合并且科學(xué)地應(yīng)用現(xiàn)階段的先進(jìn)電子裝備以及指揮技術(shù)；第三個(gè)內(nèi)容是我國的軍事指揮自動(dòng)化必須要緊密聯(lián)系實(shí)際的作戰(zhàn)指揮人員；第四個(gè)內(nèi)容是我國的軍事指揮自動(dòng)化必須要對部隊(duì)的各個(gè)方面進(jìn)行有效控制。軍事指揮自動(dòng)化是一項(xiàng)非常重要的工作，在我國的軍事領(lǐng)域也非常關(guān)鍵。

2. 簡要敘述我國軍事自動(dòng)化指揮系統(tǒng)的發(fā)展需求

為了解決“看得見”的問題，當(dāng)前需要加強(qiáng)軍事指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的戰(zhàn)場感知能力，這樣才能“知己知彼”，在軍隊(duì)作戰(zhàn)中占有優(yōu)勢，掌握主動(dòng)權(quán)。從而運(yùn)籌帷幄，有效指揮信息空間的對抗。軍隊(duì)指揮自動(dòng)化系統(tǒng)，應(yīng)充分利用戰(zhàn)區(qū)地理環(huán)境中有利的地形地物、天候氣象等條件，合理進(jìn)行隱蔽偽裝，加強(qiáng)防敵信息偵察的能力。

3. 簡要敘述我國軍事指揮中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

本文闡述的軍事指揮自動(dòng)化無線傳感其網(wǎng)絡(luò)主要有兩個(gè)特點(diǎn)：第一個(gè)是無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)；第二個(gè)是無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合了先進(jìn)的通信技術(shù)。結(jié)合上述兩種先進(jìn)技術(shù)，我國無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)新的通信技術(shù)，這種新型的通信技術(shù)在我國的軍事領(lǐng)域尤其是我國的軍事指揮領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。作為我國軍事技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)可以代表我國軍事指揮技術(shù)的一個(gè)制高點(diǎn)，對于我國軍事領(lǐng)域的發(fā)展具有非常重要的意義。

4. 簡要敘述我國無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀

關(guān)于我國無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，本文主要從兩個(gè)方面進(jìn)行介紹：第一個(gè)方面是無線傳感器的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成；第二個(gè)方面是無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。下面進(jìn)行詳細(xì)地分析以及闡述。

4.1 簡述無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成

無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的節(jié)點(diǎn)主要有3個(gè)主要功能。第一個(gè)是能夠有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息的收集；第二個(gè)是能夠有效地進(jìn)行收集數(shù)據(jù)的處理；第三個(gè)是能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信。在實(shí)際的應(yīng)用過程中無線傳感器的節(jié)點(diǎn)具有較小體積、較低成本的特點(diǎn)，因此在我國的軍事領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。在無線傳感器中，很多節(jié)點(diǎn)能夠根據(jù)實(shí)際的需要情況來進(jìn)行系統(tǒng)定位，電源再生以及單元移動(dòng)。這些功能在實(shí)際的作戰(zhàn)指揮過程中都非常重要，我們只需要進(jìn)行相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的投放就能夠詳細(xì)地指導(dǎo)作戰(zhàn)過程中的敵方具體位置。

4.2 簡述無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)

我國軍事領(lǐng)域中使用的無線傳感器為了有效節(jié)省電能，有兩種控制形式：工作狀態(tài)的形式以及睡眠狀態(tài)的形式。在個(gè)別的惡劣情況下，無線傳感器還可能面臨故障而停止工作。無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)生位移以及其他形式的變化，都會(huì)通過一定的形式來改變無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變對于我國的軍事自動(dòng)化應(yīng)用是一個(gè)非常棘手的問題，需要給予進(jìn)一步研究和處理。無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一個(gè)方面是MAC通信協(xié)議，第二個(gè)方面是路由通信協(xié)議?，F(xiàn)階段我們基于IEEE802.11為協(xié)議基礎(chǔ)，創(chuàng)造出了兩種MAC通信協(xié)議：一種是基于競爭關(guān)系的MAC通信協(xié)議，一種是基于預(yù)約關(guān)系的MAC通信協(xié)議。為了有效地延長無線傳感器的使用壽命，我們不僅僅要重視網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問題，同時(shí)還要對于網(wǎng)絡(luò)的整體能耗給予考量。

5. 簡要敘述無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國軍事指揮過程中的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用

關(guān)于無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國軍事指揮過程中的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的闡述以及分析，本文主要從3個(gè)方面進(jìn)行論述。第一個(gè)方面是在軍事偵測系統(tǒng)中的應(yīng)用；第二個(gè)是軍事火控以及制導(dǎo)系統(tǒng)中的應(yīng)用；第三個(gè)是軍事單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。下面進(jìn)行詳細(xì)地分析以及論述。

5.1 應(yīng)用一：無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠應(yīng)用在軍事偵測系統(tǒng)中

現(xiàn)代戰(zhàn)爭主要是信息化的較量。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，要想搶占先機(jī)，就要在信息的收集以及信息的傳遞，處理問題上進(jìn)行研究。我國現(xiàn)階段無線傳感器的應(yīng)用主要是采用空投的方式在敵區(qū)投放網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被隨機(jī)投放，用于戰(zhàn)爭過程中的偵測，是我國偵測系統(tǒng)非常重要的組成部分。但是由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗問題，導(dǎo)致無線傳感器的信息收集以及處理受到了一定的限制。因此我國的偵測系統(tǒng)采用網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的方式盡可能地延長網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的能耗利用，達(dá)到偵測的效果。

5.2 應(yīng)用二：無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠應(yīng)用在軍事火控以及制導(dǎo)系統(tǒng)中

美國國防高技研究計(jì)劃局主導(dǎo)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)戰(zhàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，該試驗(yàn)利用了最新的傳感器融合算法、自定位技術(shù)等，使用了大量的微型傳感器能夠準(zhǔn)確定位敵方狙擊手的具體位置。這種技術(shù)利用了大量散布于特定區(qū)域、檢查站、建筑物和護(hù)衛(wèi)車隊(duì)等地點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)，協(xié)同音頻傳感器對敵方隱蔽射手進(jìn)行準(zhǔn)確定位。傳感器網(wǎng)絡(luò)通過測定子彈產(chǎn)生的沖擊波，子彈發(fā)射時(shí)產(chǎn)生聲震和槍震時(shí)間，判斷子彈發(fā)射源。

5.3 應(yīng)用三：無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠應(yīng)用在軍事單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)中

我國的軍事指揮過程中由于使用的無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠有效地提升我國單兵作戰(zhàn)的能力。我國的每一個(gè)士兵都能夠獨(dú)立進(jìn)行作戰(zhàn)或者是協(xié)調(diào)作戰(zhàn)，成為戰(zhàn)爭場上的有利的攻擊點(diǎn)。

在軍事指揮的自動(dòng)化系統(tǒng)中急需處理的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)問題。

伴隨著我國軍事領(lǐng)域?qū)τ跓o線傳感器技術(shù)的不斷深入研究，發(fā)現(xiàn)的問題也越來越多，很多重要問題已經(jīng)受到了我國軍事專家的重視。第一個(gè)問題是我國無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能源問題。根據(jù)上文的論述，無線傳感器在使用過程中的能源非常有限，同時(shí)利用新型的太陽能在實(shí)際的作戰(zhàn)過程中也沒有非常適用的周邊環(huán)境。因此我們在無線傳感器的能源問題上，既然不能實(shí)現(xiàn)能源的增多，那我們就要在節(jié)省能源問題上下功夫。例如我們可以減少無線通信使用的能量，將能量用于作戰(zhàn)的過程中。根據(jù)試驗(yàn)我們得知，信息在100m內(nèi)的傳輸能力可以進(jìn)行3000條通信指令的傳輸，因此我們非常有必要進(jìn)行相應(yīng)地通信減耗。為了有效節(jié)約無線傳感器中的能源，我們在設(shè)計(jì)的過程中要將不工作狀態(tài)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為休眠狀態(tài)。為了使通信同步，通信節(jié)點(diǎn)雙方要同時(shí)喚醒，而且只是通信雙方簡單的同步是不行的，必須要做到全網(wǎng)或某范圍內(nèi)通信節(jié)點(diǎn)的同步，這樣才能使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工作在有效狀態(tài)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，在信息戰(zhàn)爭時(shí)代，信息的獲取至關(guān)重要，為了在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中占有優(yōu)勢，必須大力發(fā)展和改進(jìn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

［1］任豐原，黃海寧，林闖.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)［J］.軟件學(xué)報(bào)，2003，14（7）：1282-1291.

［2］孫利民，李建中，陳渝.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2005.

［3］朱近康.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［J］.中興通信技術(shù)，2004，10（SO）：14-15.

［4］樊凌濤.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信對抗技術(shù)［J］.電子對抗，2005（1）：14-19.

［5］周正.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)［J］.中興通信技術(shù)，2005（4）：51-56.

中圖分類號(hào)：TP29

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A