2.1 物联网军事应用的原理定位

物联网英文名为“Internet of Things”，其中“Internet”是核心词汇，决定了民用物联网的物理实体本身不可能成为军事应用网络主宰。出于国防安全的原因，全球任何一个军事大国都不可能将其重要或核心的军事作战事务放置在“Internet”上进行。但是，物联网提出了“任何时刻、任何地点、任意物体之间互联，无所不在的网络和无处不在的计算”，该理念是军事应用中可以充分引用和借鉴的。在新军事变革的浪潮下，军队信息化建设的核心是运用信息系统，把各种作战力量、作战单元、作战要素融合集成为整体作战能力，而利用通信和传感器网络将上述实体连接起来，实现实体、要素和单元之间的信息交流和共享则是提升体系作战能力的基本途径。在此基础上，构建时空统一、定位识别、计算处理、智能控制等应用服务和机制，将全面增强战场感知、态势共享、指挥控制和精确保障能力，有效提高作战与后勤的费效比。

根据物联网的发展现状，业界对物联网的基本共识是“物联网=传感网+互联网”，以此推理，军用通信网络和军用传感网即可构成物联网军事应用的基本架构。但是，考虑到军事运用的复杂性和持续演进性，我们认为可以将物联网的军事运用分成“基础设施+上层应用”两个层次，基础设施主要由通信网、传感网以及分布于其上的各类应用和计算服务构成，重点实现信息的感知、获取、传输、计算、交换和分发等功能，而上层应用是在基础设施之上开发的各项具体应用功能，实现判断、决策、调度、控制等智能性的功能。这一思路与“智慧地球”的构建策略类似，物联网为“智慧地球”提供了基础平台。此外，M2M系统作为典型的物联网模式可以主要分解为传感器、接入网、核心网三部分，它将可以感知到人类需要的各种信息的终端，连接到由固定网、无线移动网、互联网、广电网和各种其他专网所构成的泛在网上。从广义上看解决了机器与人、人与人、人与机器之间广泛的通信和信息的交流。因此，物联网从根本上解决了物理实体与信息系统的联络问题，同时出于联络本身的需要，也解决了一些网络自组织、动态路由、自动操作和计算处理等管理问题。但是，需要指出的是，物联网的管理或监控不能等同于军事领域的指挥控制，而是为军事运用中的控制提供了前提条件。军事领域的指挥控制是指由指控主体根据判断、决策而向指控客体发出一系列的命令或指令，指控客体根据该指令展开相应的动作或活动，最终完成主体赋予客体的任务。其中，一方面主体的决策过程是包括了分析、判断、比较、筹划、优选和评估等行为的复杂过程；另一方面客体所执行的活动或动作是可逆的，或者说是受控制的，可以随时停止或解除，或者没有了指令就无法进行。物联网本身并不具备较高层次的控制能力，当在其上加载了许多的信息生产、专家决策、评估优化、行为控制等应用系统之后，才赋予其“智慧”，才有了“智慧战场”所具有的控制能力。从此意义来看，基于物联网构建“智慧战场”，将是物联网军事应用的重点发展方向。

根据上述分析，我们可以明确地认识到物联网军事应用与在民用领域应用的差异，即除了关注类似民用方面上行的“联”，也注重对末端协作目标的“控”。因此，在物联网军事应用的原理中，除了目前普遍的传感器网络、M2M、泛在网等理论，还需要向CPS进一步发展和延伸才能真正满足军事领域的特点和需求。通过分析，物联网军事应用在具体物理实体形态上，可以通过以下两个方面的思路实现：

第一，以与Internet物理隔离的军用通信网络为核心构建独立的军事专用物联网，实现“战场物理要素与作战行为的连接”。其中，战场物理要素包括与作战相关、覆盖部队和环境的所有人员、力量、物资、装备、设施、器材、单元、气象、水文、地理等具有物理形式的实体；作战行为是战场上由军事人员、武器装备和传感器等作战主体所执行的、可受控的具体活动或动作，如态势感知、指挥控制、跟踪识别和远程打击等。国内外军用通信网络设施经过多年的发展已经非常成熟，军用传感网也逐步初具规模。如果在这些成果的基础上，进一步综合应用各项技术，实现“人-物/装”相连、“物/装-物/装”相连，分门别类、纲举目张，将会整体性地解决感知、定位、识别、交互、传输、处理、控制等军事作战中的系列问题。

第二，在解决安全问题的前提下，将Internet与军用通信网络连接起来，形成横跨军民两用的物联网。“平战结合、军民一体”是未来信息化战争条件下军事系统的重要能力，一方面军队除承担作战任务外，还承担着大量的抗震救灾、支援建设等非军事化任务；另一方面部队日常战备、部队建设和军地物流等都依赖于国民经济建设，离不开民用资源的支持和保障。在延伸物联网时，军民之间的基础信息交互可以依托Internet网，形成逻辑外网；指挥控制、情报侦察监视等核心信息依托军事信息网交互，形成逻辑内网；网间既要高效通畅地相连，又要采用绝对的安全保密措施。这样一来，在确保军事信息安全的同时，可以大大提高部队建设和保障的效率，切实提高经济效益。

总之，通过物联网军事应用，建立军事“人、装、物”之间的感知和沟通渠道，为精确、高效、经济地指挥控制、情报侦察、作战保障和后装保障等提供信息化支持手段，将成为提升基于信息系统的体系作战能力的倍增器，具有显著的军事效益。

研究和实践物联网军事应用，不仅非常必要，在技术上也是可行的。近年来，随着世界军事信息化建设进程的加快，军用通信基础设施日益完善，军用传感网已具规模，各类军事信息技术发展迅猛，为物联网军事运用提供了较好的物理条件基础。下面简要列举几项相关技术的发展情况。

第一，通信组网技术。作为现代军事的核心技术，通信组网是根据具体的军事作战环境、作战条件、信息传输需求、通信资源等对各种有线、无线、卫星通信、数据链、光通信等多种通信手段的综合运用，为数据、语音、图像等信息传输与交换提供通道和纽带。截至目前，以美国为首的世界军事发达国家在通信基础设施建设方面已取得了长足的发展，能够为物联网军事运用提供可靠、安全的网络支撑。

第二，传感器组网技术。作为军事信息感知的核心技术，传感器组网涉及情报侦察、预警探测、气象水文、地理测绘、频谱监测、定位识别等领域，是指综合运用各级各类传感器，获取敌、我、友、环境的各类属性和状态信息，是形成战场综合态势，支持指挥决策的关键。美军正在积极建设的全球信息栅格及其联合情报侦察监视系统是在通信基础上进行传感器组网的典型示例，并已经在阿富汗战争、打击基地反恐力量等行动中显示出巨大威力。

第三，RFID、时空统一等技术，目前已经是军事领域的成熟技术，实现对军事人员、物资、装备等战场物理要素的自动识别、属性记录、状态跟踪、导航授时等，广泛应用于部队指挥、军事物流、装备管理、战场救护及基础信息保障等多个方面。

第四，武器控制技术，是辅助指挥员实现对武器平台（包括传感器）精确控制的重要技术门类，也是实现人与武器平台“打击闭环”的关键。目前，军用数据链、无线传感网、数字化控制单元、武器控制总线等技术已经相当成熟，为提高武器平台的精确打击能力提供了有效支持。

第五，数据融合技术，是协调利用多元信息，以获得对同一事物或目标更客观、更准确认识的信息综合处理技术。军事信息融合包括三个层次，第一是数据采集层的融合，第二是情报分析层的融合，第三是决策级融合。目前，军事领域在情报、探测和指控等领域的数据融合技术水平已经日益成熟，并逐步向智能化方向发展。

第六，信息安全技术，是军事系统从出现开始就不断在发展的关键技术，是为军事武器装备提供信息安全防护与密码保密一体化支持的重要保障。

此外，还有智能决策支持技术、系统集成技术、物资代码转换技术等许多与物联网相关的技术都已经有了很好的积累和基础，为物联网军事运用提供了充分的支持。

以上各类技术的发展成熟和大量应用，也从一个侧面反映了“物联”已经不再是军事领域的难点问题，物联网军事应用必须向“物控”的深层次发展才更具有价值和生命力。