《军事物联网：从管理到感知——跨层挑战与机遇》

战场场景的动态性和挑战性要求建立健壮、安全且高效的网络系统，以便及时连接和共享情境感知信息，这对于实现精确打击和任务成功至关重要。军事物联网（MIoT）有潜力全面而连贯地满足这些需求。MIoT在创建一个网络化环境方面至关重要，在该环境中，互连的异构设备可增强态势感知、通信和决策能力。然而，动态条件（例如，设备异构性、移动性、不可靠的无线通信、作战想定等）在常见的联盟域中给不同层级带来了挑战。本文讨论了这些挑战、现有文献以及未来在潜在的MIoT应用中与安全/隐私、移动性、健壮性和数据驱动的人工智能解决方案相关的设计进展。

在不断发展变化的军事技术领域，整合尖端创新对于提升作战效能、态势感知和整体任务成功率已变得至关重要。物联网（IoT）的出现带来了一个互联互通的新时代，配备传感器和通信能力的物理对象可无缝交换信息，从而实现更智能的决策。在军事领域，军事物联网（MIoT）、战场物联网（IoBT）或国防4.0等概念的出现，代表了为在战场行动与总部之间建立无缝连接而进行的协同努力[5]。其目标在于即使是在跨越所有领域（包括陆、空、海、网络空间）的对抗性环境中以及联盟域合作中，也能实现健壮性和可靠性。

诸如车辆、武器和可穿戴设备等互连物体提供了海量数据，这些数据可被人工智能（AI）模型利用[10]。其用例范围广泛，从实时资产追踪到人员健康监测，从利用传感器网络增强情报能力到通过数据驱动决策实现自主系统。然而，这些益处也伴随着挑战。确保互连系统抵御网络威胁的安全性和韧性至关重要，这需要能够保护敏感数据和维持作战完整性的解决方案。北约IST-176研究所涉及的指挥与控制（C2）和物联网系统的互操作性也是一个关键问题。此外，在移动过程中维持物联网对象间的连接性仍然是一个开放的研究领域，这为通信和交互带来了新的机遇。

2024年，Pasdar等人[9]从通信、韧性、信任、威胁和安全等多个角度对MIoT系统进行了全面分类。本文特别强调这些系统的通信和移动性方面。为阐明并突出我们的贡献，表1总结了最相关的文献，这些文献是基于引用影响力（超过100次）和出版渠道[4, 5, 11]以及近期性[2, 9, 12]筛选的。值得注意的是，现有文献主要关注物联网应用，但没有定义具体的体系架构或探讨通用的物联网概念。此外，没有一项研究涉及网络层或考察移动性对网络的影响，这揭示了一个我们的文章旨在弥补的重要空白。需要指出的是，考虑到本刊的范围和版面限制，此项比较并非详尽无遗。

现有文献广泛涵盖了军事物联网应用及其效用的讨论，但在网络条件可能因移动性、网络威胁和干扰而改变时，该主题仍处于开放状态。本文从通信和应用的视角全面概述了MIoT体系架构。深入探讨了通信管理、移动性和安全性，同时探索了AI在现代MIoT应用中实现智能决策的作用。此外，还对MIoT未来的潜在进展提出了见解。

本文组织结构如下：第2部分介绍六层军事物联网体系架构。并从所提出的各层视角讨论了移动MIoT的当前解决方案与关键挑战。第3部分对MIoT的潜在进展提出了见解。最后，第4部分对全文作了简要总结。