物联网技术在数字化营区建设中的应用

引 言

当前，信息化建设是部队建设的重要内容，十八大报告中明确指出“坚定不移把信息化作为军队现代化建设发展方向， 推动信息化建设加速发展”。信息化建设的关键就是数字化。数字化营区建设作为数字化建设的基础性工作，逐渐引起了人们的重视。

1 物联网技术

物联网的概念首先由麻省理工学院的自动识别实验室在1999年提出。国际电信联盟（ITU）从1997年开始每一年开始一本世界互联网发展年度报告，其中 2005 年度报告的题目是《物联网（Internet of Things，IoT）》。在 2005 年突尼斯举行的信息社会峰会上，ITU 发布的报告系统地介绍了各个国家的案例，并提出了“物联网时代”的构想。

物联网是在现有网络的基础上，综合运用射频识别技术（RFID）、传感器技术、二维码技术、卫星定位技术、无线通信技术等信息感知技术手段，按照约定的协议，将物品和网络连接起来进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

1.1 物联网技术的特点

物联网自身具备三个特点 ：全面感知、可靠传输和智能处理。全面感知 ：利用 RFID、传感器等随时随地获取物体的信息 ；可靠传输 ：通过对无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户；智能处理 ：利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制[1]。有的学者将物联网能够提供服务的特点总结为 7A 服务，即“Anytime Anywhere Affordable Access to Anything by Anyone Authorized”，解释为 ：任何人可以在任何时候、任何地方，通过任何网络或途径访问任何事和任何服务[2]。

1.2 物联网技术的应用现状

(1) 国外应用现状

1998 年美国前副总统戈尔在发表“数字地球 ：展望 21 世纪我们这颗行星”的演讲时首次提出数字地球的概念。数字地球的概念是将地球上自然界、人类社会的一切事物、现象、活动数字化的技术，对地球与人类活动的数字虚拟，实质就是物联网的空间信息支撑技术。1994 年美国提出“智能交通系统”并在美国 75 个城市实施。目前美国、德国、英国、法国、日本等国家已经使用了智能交通系统技术，在车辆安全管理、车辆导航定位、电子收费系统、公路及车辆管理系统等领域的发展很快。欧美发达国家还将物联网技术用于国家城市公共突发事件应急处理、医疗卫生、电子商务、智能机器人和军事等领域。

在军事领域方面，2001 年末，美国成立了世界第一支数字化部队（美国陆军第 4 机械化步兵师）。此后，英、法、德、日、以色列等国也相继发展了各自的数字化部队，数字化部队已成为信息时代军队现代化的主要标志[3]。同时，开展数字化战场建设，将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗等网络系统联为一体，实现战场态势感知、精确后勤保障、高效火力打击，从而优化策略，提高指挥效能。

(2) 国内应用现状

2009年 8月7日国务院总理温家宝视察中科院嘉兴无线传感网工程中心无锡研发分中心时明确指出，要集中力量突破核心技术，着力提升自主创新能力，推动传感器网更好地为产业可持续发展服务。2010年 3月5日，温家宝总理在十一届人大三次会议的政府报告中指出要加快物联网的研发应用。当前， 我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案也被采纳。物联网还被列为《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域。经过几年的发展，我国的物联网已被逐步应用在农业、林业、水利、环境保护、防灾救灾和军事等领域，并取得了一定的效果。

2 数字化营区的内涵

所谓数字化营区是指利用系统集成方式将物联网技术与建筑艺术、环境设计艺术有机地结合在一起，通过对设备的自动监控、对信息资源的处理、对信息服务的优化组合，为部队官兵提供优雅舒适、便利快捷、控管有度、高度安全的环境空间，构建人、设备和工作融合一体的支撑平台。其特点主要有：技术数字化、环境网络化、手段智能化、资源共享化、管理科学化和安全可靠化。

3 数字化营区建设内容

数字化营区建设主要包括网络及其基础设施、建筑设备智能管理和数字化安全防范系统的建设，实现营区“一体建、一网跑、一卡通”的综合智能化管理。

3.1 网络及其基础设施建设

网络及其基础设施建设是数字化营区建设的基础，决定着整个数字化营区建设的质量和成败。主要涵盖计算机通信网络、传感器网络等的建设，其利用通信设备、连接件和接入网络将地理位置不同的、功能独立的各种装设备互连起来， 以功能完善的网络管理软件和软件管理平台实现信息传递，做到有“路”有“车”。

3.2 建筑设备智能管理

建筑设备智能管理是营区内建筑物结构、系统、服务、管理的全面综合，涉及到暖通空调、照明、电力、通风、给排水、环境监测与监控、火灾监控系统、电视会议系统等。通过对营区水电暖等设备的检测和控制，实现采集、分析、处理、存储、查询、联动报警等功能，并实现以统一的界面对各个子系统集中监控，从而更好地掌握营区建筑、设备、设施的实时动态， 提供给官兵一个安心、舒适、健康的环境。

3.3 数字化安全防范系统

数字化安全防范系统主要包括出入口控制、电子巡更、入侵报警、视频监控、通信和指挥等子系统。出入口控制子系统实现对出入的人员/ 物品进行自动控制，可以用 3W（who/ what、when、where）描述， 即用来管理何人 / 何物、何时、出入何地，实现对人和物的认别。电子巡更子系统是对警勤人员巡查的路线、方式及过程进行管理和控制的电子系统。能够对巡查工作进行科学化、规范化、制度化、数量化管理， 杜绝了难以对巡查人员科学、准确考核的现象，可满足营区边界、围栏等周界区的考勤需要。入侵报警子系统主要用于发现非法侵入，并向保卫部门发出报警信号，使官兵的人身和财产免受侵害。视频监控子系统主要是对各作业场所、库房、主干道等地点进行动态情况监控，与其他系统实行报警联动和画面跟踪，实时掌握人员、车辆、装备、仓库和周边的情况。通信和指挥子系统在整个安防系统中起着重要作用，它能够使控制中心与各个安防区域进行及时的信息沟通，方便、准确、实时的掌握营区安全状况，使调度、指挥人员和保卫力量相互配合，统一协调地处理突发事件，一旦出现紧急情况和重大安全事件，能够第一时间与相关部门取得联系，争取增援， 保证人身和装备的安全。

4 结 语

目前，我国的物联网技术还处于初期发展阶段，数字化营区的标准体系和管理制度还不完善，在保密、信息安全、管理人才培养等方面还有所欠缺。后续还要有步骤、有节奏的建立完整的数字化营区，确保数字化营区安全、可靠、健康、高效的运行。