無線技術(shù)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事的應(yīng)用

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。

　　信息技術(shù)正推動(dòng)著一場新的軍事變革。信息化戰(zhàn)爭要求作戰(zhàn)系統(tǒng)“看得明、反應(yīng)快、打得準(zhǔn)”，誰在信息的獲取、傳輸、處理上占據(jù)優(yōu)勢(取得制信息權(quán))，誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其獨(dú)特的優(yōu)勢，能在多種場合滿足軍事信息獲取的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、全面性等需求。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助實(shí)現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。典型設(shè)想是用飛行器將大量微傳感器結(jié)點(diǎn)散布在戰(zhàn)場的廣闊地域，這些結(jié)點(diǎn)自組成網(wǎng)，將戰(zhàn)場信息邊收集、邊傳輸、邊融合，為各參戰(zhàn)單位提供“各取所需”的情報(bào)服務(wù)。

　　根據(jù)白宮的信息技術(shù)專家介紹，計(jì)算機(jī)、通信及小型化技術(shù)進(jìn)步正引導(dǎo)美軍進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，在防御技術(shù)上產(chǎn)生“革命性”效果。隸屬于總統(tǒng)辦公廳的國家信息技術(shù)研究與發(fā)展綜合辦公室主任大衛(wèi)·納爾遜說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，預(yù)示著為戰(zhàn)場上帶來新的電子眼和電子耳，“能夠在未來幾十年內(nèi)變革戰(zhàn)場環(huán)境”。

　　由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點(diǎn)，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。友軍兵力、裝備、彈藥調(diào)配監(jiān)視;戰(zhàn)區(qū)監(jiān)控;敵方軍力的偵察;目標(biāo)追蹤;戰(zhàn)爭損傷評估;核、生物和化學(xué)攻擊的探測與偵察等。

　　鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用的巨大作用，引起了世界許多國家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注.美國自然科學(xué)基金委員會(huì)2003年制定了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃,投資34000000美元,支持相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究.美國國防部和各軍事部門都對傳感器網(wǎng)絡(luò)給予了高度重視,在C4ISR的基礎(chǔ)上提出了C4KISR計(jì)劃,強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場情報(bào)的感知能力、信息的綜合能力和信息的利用能力,把傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)重要研究領(lǐng)域,設(shè)立了一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項(xiàng)目.美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的工作,紛紛設(shè)立或啟動(dòng)相應(yīng)的行動(dòng)計(jì)劃.日本、英國、意大利、巴西等國家也對傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣,紛紛展開了該領(lǐng)域的研究工作。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用模式可分為兩類，一類是傳感器結(jié)點(diǎn)監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)的變化或事件的發(fā)生，將發(fā)生的事件或變化的狀態(tài)報(bào)告給管理中心;一類是由管理中心發(fā)布命令給某一區(qū)域的傳感器結(jié)點(diǎn)，傳感器結(jié)點(diǎn)執(zhí)行命令并返回相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。與之對應(yīng)的，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信模式也主要有兩種，一是傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行?，稱為多到一通信模式;一是管理中心向區(qū)域內(nèi)的傳感器結(jié)點(diǎn)發(fā)布命令，稱為一到多通信模式。前一種通信模式的數(shù)據(jù)量大，后一種則相對較小。

在這里收集了一些目前西方國家(主要是美國)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軍事應(yīng)用方面的主要研究：

1)智能微塵(smartdust)

　　智能微塵(smartdust)是一個(gè)具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、無線電收發(fā)裝置和使它們能夠組成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的軟件共同組成。將一些微塵散放在一定范圍內(nèi)，它們就能夠相互定位，收集數(shù)據(jù)并向基站傳遞信息。近幾年，由于硅片技術(shù)和生產(chǎn)工藝的突飛猛進(jìn)，集成有傳感器、計(jì)算電路、雙向無線通信模塊和供電模塊的微塵器件的體積已經(jīng)縮小到了沙粒般大小，但它卻包含了從信息收集、信息處理到信息發(fā)送所必需的全部部件。未來的智能微塵甚至可以懸浮在空中幾個(gè)小時(shí)，搜集、處理、發(fā)射信息，它能夠僅依靠微型電池工作多年。智能微塵的遠(yuǎn)程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動(dòng)，可以把大量智能微塵裝在宣傳品、子彈或炮彈中，在目標(biāo)地點(diǎn)撒落下去，形成嚴(yán)密的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，敵國的軍事力量和人員、物資的流動(dòng)自然一清二楚。

2)目標(biāo)定位網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)