物联网技术在综合保障基地中的应用研究

引 言

物联网全面感知、可靠传输、智能处理的特点能够很好地实现对各种作战力量和物资装备的实时指挥与控制，满足信息化战争 快 、 准 、 精 的要求，在军事领域已得到大力推广，带来了新一轮军事变革。综合保障基地是为适应未来战争保障需求而建设的大型综合性保障实体，人员、装备、物资众多，面积十分广阔，对于信息获取、传输和处理的要求较高，而现有的信息系统无法与人员、装备、物资连通，无法满足综合保障基地管理需求，亟需通过引入物联网技术打通 最后一公里 ，实现信息的自动收集传输及智能处理，提升综合保障基地的综合保障能力。

1 物联网技术在综合保障基地中的应用

1.1 实时全维的态势监控

物联网技术的出现将一层一层地拨开 战争迷雾 ，呈现出一个无盲区的战场态势 [1]。通过在综合保障基地大量建设和广泛布置各种传感器件，形成覆盖基地的物联网络，可以收集基地中各人员、装备和物资的多元化数据，实现对基地环境、保障力量和保障进程的感知，形成对基地实时全维的态势监控。通过统一数据标准，利用数据挖掘、知识融合等技术，实现精准迅速的信息处理，将过去基地中需要长时间才能完成收集、传送和处理的保障信息近乎同步地传输至信息中心，并结合信息分发机制将恰当的信息在合适的时机发送给相应的人员和装备。将基地的保障信息进行可视化处理，使保障人员能够更好地了解保障态势，便于提前做好保障准备 [2]。

1.2 准确可视的仓储物流

物联网是仓储物流实现需求感知实时化、保障资源可视化、物流系统智能化和过程控制精确化的必由之路。在综合保障基地中，由于物资仓库规模较大，需要进行物资集散，仅仅依靠人工管理有一定难度。在仓库中放置各类传感器节点， 实时采集库内温度、湿度及烟雾等信息传送至汇聚节点，再通过计算机对其进行自动调整和危险监测，实现仓库环境的准确调控及安全预警 [3]。在货物、货架、搬运器械及仓库出入口安装识读装置，能够实现自动化出入库及货物清点工作，及物资库存的可视化、透明化管理，不仅节省了大量人力、物力， 还大大降低了时间成本。在物资及运输车辆上贴放智能标签， 通过射频识别、北斗卫星导航定位等技术，实现物资车辆的定位和状态监控，对物资从仓库运送至保障一线全过程的各个环节进行实时监控，即时掌握物流活动状态，以实时响应， 智能应对。

1.3 科学精细的装备管理

信息化战争要求保障装备管理能够科学精细，提供实时可靠的数据。综合保障基地的各类装备数量众多、种类繁杂、新旧不一，传统的管理手段很难做到科学管理每一台装备， 导致管理人员难以准确掌握基地装备的现状。基地装备管理粗放导致装备利用率低、寿命下降等一系列问题出现，极大地影响了基地保障工作的开展。利用各种内嵌或外联的传感器， 实时监控装备工作状况、性能水平，全过程、全寿命地跟踪与监控装备的使用、故障、维修、保养和报废等情况，实现对装备科学的精细管理。同时还可以利用收集到的数据预测装备的故障时间和故障部位，在装备出现故障时自动分析故障原因，一旦故障无法排除，可以利用高效的网络向后方工厂、技术机构、专家寻求帮助[4]。

1.4 扁平高效的组织指挥

目前，综合保障基地的指挥信息系统主要解决了指挥员与保障单元之间通过计算机网络进行远程信息沟通的问题， 而基于物联网的指挥信息系统能让指挥员直接指挥到具体的人员、装备。借助物联网技术，指挥员可随时获取所需的保障动态，并通过指挥信息系统，将指挥员的指挥触角、指挥意图、指挥命令延伸或直接传递至保障单元，使指挥范围覆盖基地的每一个角落，突破最后一公里限制，实现单兵单装的指挥控制，达到扁平化的指挥效果，为基地保障的组织指挥工作带来重大变革。基于物联网技术构建指挥信息系统与其他信息系统相比，由于网络节点增多、恢复速度快、无等级结构等特点[5]，抗毁能力进一步增强，确保了基地指挥的顺畅高效。

1.5 安全快捷的云端服务

利用物联网技术将综合保障基地的人员、装备、物资等海量数据通过网络传输至统一的云服务器中，归类形成基地数据池，利用云服务器强大的计算能力快速挖掘所需信息并进行准确的融合、分析、处理，迅速生成保障态势，得出装备使用规律、物资消耗水平等相关数据进行分析、预测，为指挥员提供前瞻可靠的辅助决策信息，进而将信息优势转化为决策优势。云计算利用虚拟技术、系统冗余配置、调度优化等措施[6]， 降低了对单个硬件系统的依赖，进而提高了整个计算环境的可靠性和灵活性，在基地网络遭受破坏时能够智能选择合适的路径继续运行，极大地提升了系统的生存能力。云计算中心利用强大的中心计算机群对网络内的人员、设备和基础设施进行实时管理和控制，在整体控制中按需部署，智能、合理地配置资源，使整个基地可以享受安全快捷的云端服务。

2 综合保障基地中应用物联网技术需要重点解决的问题

2.1 军用物联网标准问题

物联网标准体系的建立是一个复杂的过程，各国的标准工作组都在积极推动物联网标准的制定。2012 年，国际电信联盟审议通过了中国提交的 物联网概述 标准草案，成为国际物联网标准的重要参考依据，中国也成为国际物联网标准制定的主导国[7]。但在军用物联网领域，相关标准却迟迟没有出台，极大地限制了物联网在军事领域的推广使用。现阶段，综合保障基地应严格遵循国家标准进行建设，以便更好地与作战对接、与地方对接，实现真正的全程全维、全时全态、全员全装的互联互通。

2.2 信息安全问题

物联网的覆盖范围广、应用环境复杂且获取的信息极为敏感，面临着严峻的信息安全挑战。在感知层，RFID 标签本身没有安全验证机制，任何人都能通过相应的识读装置读取标签信息，获取综合保障基地装备物资的相关信息，轻易被追踪定位 [8]。而在传输层，基地不仅面临着传统互联网所面临的威胁，还有来自无处不在的无线通信网络和暴露在无人监控处的各种传感器节点的安全威胁。在处理层，海量信息真假难辨，庞大的处理服务器也成为敌军攻击的重点，一旦遭受破坏将导致大量有价值的信息流失。因此，必须解决好信息安全的难题，才能确保物联网技术在基地应用中的安全性。

2.3 基础设施设备建设问题

物联网技术在综合保障基地的推广应用涉及众多传感器、无线通信设备、网络与数据中心、软件与系统开发，是一个庞大的系统工程，需要投入大量人力、物力和财力，在各项成本一时还无法大幅降低的背景下，物联网技术在基地的推广速度将受到一定限制。同时，各种基础设施设备的建设是一个长期过程，需要充分利用现有条件，在现有设施设备不断改造升级的基础上，一步步完善，最终实现物联网在基地的全面应用。

2.4 人员素质问题

随着物联网在综合保障基地的推广应用，将不可避免地引入众多新技术、新设备，现有装备也会进行相应的信息化改造，这就需要指挥员和保障人员不断充实新知识、新理论、新技能，应对物联网技术带来的挑战。只有不断提升基地人员素质，转变人员的保障观念，才能更好地推进物联网技术在基地大力应用，使其发挥最大效能，真正提高基地的综合保障水平。

3 结 语

物联网技术在综合保障基地中的应用关键在于 感知 和处理 两个环节。其中感知主要是识别物体、采集信息并通过无线数据通信技术和传感网络接入主干网；处理主要是信息处理和智能分析，强大的数据中心是其基础，存储和管理物联网产生的大量数据流，并具有数据查询、分析、挖掘能力。物联网技术在综合保障基地中的应用是一个渐进的过程，通过借鉴地方的成熟技术和外军的先进经验，依托现有设施设备不断进行扩充改造，逐步将物联网技术应用于基地不同领域的保障活动中，实现保障末端至信息中心的联通，极大地提升了保障效能。