《战争中的物联网集成：彻底改变现代战场行动》

物联网的迅猛发展有可能对人类的多个领域产生影响，作战领域就是其中之一。本文强调了物联网在现代战场场景中的应用前景，分析了物联网在增强态势感知、提供信息优势和通过综合分析补充决策支持系统方面的作用。在肯定技术优势的同时，本文还探讨了物联网在军事应用中的安全和伦理问题。

物联网向战场物联网过渡

长期以来，国防领域一直是众多新兴技术的源泉。获得战场优势一直是探索和尝试激进想法的驱动因素。第一次海湾战争后，时任美国海军作战司令的威廉-欧文斯上将在美国国家安全研究所发表的一篇研究文章中提出了 “系统簇”这一概念，从而使这种想法开始成形。他阐述了数据和网络改变作战的方式。这一观点转化为 “网络中心战”概念，它是三个领域的融合，即物理领域（进行演习并从传感器获取数据）、信息领域（传输和存档数据）和认知领域（处理和分析数据）。在这一概念提出二十多年后的今天，世界各地的军事领导人和国防专家都对这一概念的实施持乐观态度，这主要是由于物联网技术的成熟。乌克兰地面部队广泛使用标枪反坦克导弹和 “弹簧刀 ”隐形导弹来挑战强大的俄罗斯装甲部队，这就是物联网技术在战区成功应用的例证。

物联网技术不应被视为 “另一种独特的利基技术”，相反，它涵盖了许多此类技术。因此，将物联网技术理解为一种理念更为恰当和合理。它是多种智能化、网络化和动态构建的设备和技术融合的结果，可以在物理和虚拟空间产生效果。IoBT 的目标是管理复杂、智能的系统之系统，普遍安装智能传感器和执行器，以自适应学习过程为动力，实现军队的战略和战术目标。IoBT 网格通过各种有线或无线传感器节点实现功能，所有这些节点都是网状的。由地面预警和无人机传感器、自主武器、智能士兵和最先进的指挥所组成的网络可协调行动。它可以发挥收集情报和实施动能打击的双重作用。它可以将士兵从执行环节中剥离出来，让他们处于最高级别的监督地位，从而使武器能够高度自主地分配和攻击目标。它还能加快行动节奏，消除战争迷雾。

图 1：国防战术边缘物联网的目标场景

战场物联网应用案例

物联网在军事领域的应用潜力巨大，其在战术战斗领域的应用似乎更胜一筹，有望带来丰厚的红利。在以网络为中心的作战场景中，物联网可无缝、有效地整合战场指挥官所掌握的所有可用资源，帮助其做出明智决策。下面简要介绍一些可能的应用领域。

C4ISR。部署在各种平台上的物联网传感器集成网络可在有争议和胁迫的环境中提供更好的态势感知。地面和空中传感器、监视卫星以及实地士兵的组合必然会收集到各种数据。这些信息可在一个平台上进行过滤、处理、核对、确证和保存，该平台可调节指挥链上下的关键数据传输，从而实现更好的战场协调、指挥和控制。
武器控制系统。目前正在探索利用传感器网络、机器学习和先进的人工智能分析技术实现自主武器系统和火力控制的可能性。这种传感器射手网格可以提供精确的目标火力投送，并对攻击做出完全自动化的实时响应。
作战物流。利用智能传感器、RFID 标签和 M2M 通信，可以轻松实现有效的车队管理和高效的货物跟踪。边缘物联网设备可增强对军械、关键物资、口粮和服装的实时跟踪和供应。在监控消费模式的同时，还可以根据固有的优先级和必要性来推动物资供应模式的实施，从而大大提高行动效率。
人员管理。可穿戴物联网传感器可嵌入战斗人员的个人装备，如小武器、头盔、服装、背包等，实现无处不在的身体活动跟踪和作战数据收集。利用情境感知数据实时推断和跟踪士兵在行动中的健康参数和心理状态，可提供重要的洞察力，有助于采取预防性措施以保护部队。
训练。物联网还可用于加强训练和战争游戏体验。IoBT 概念可融入军事训练，为未来行动提供更加真实、适应性更强和更有效的准备。可穿戴传感器可用于跟踪正在接受训练的士兵的生理和认知状态，从而提供量身定制的反馈和个人优化。
管理。管理战区的电力需求仍然是一个被低估的领域，但随着战场上电子设备的引入越来越多，电力和能源管理将给未来行动的规划和执行带来严峻挑战。采用预测算法和实时物联网数据可以大大节省军方的能源消耗，并有助于了解使用模式。
智能监控。先进的视听和地震传感器以及视觉人工智能和模式识别技术可促进智能监视和监测网的建立，该网不仅可覆盖地面，还可覆盖海洋环境。物联网解决方案使感知和预测生态条件成为可能，从而随时掌握大范围内的海上作业情况。
协作与人群感应。战术资源的流动性和机动性给现代战场带来了一系列独特的通信挑战。协作传感是指在移动设备之间传播传感器数据的过程，通常使用可靠的短程通信。物联网节点可利用闲置传感器来满足自身的传感需求。通过将传感器与任务分配相匹配，可为任何临时 ISR 任务提供便利。因此，作战指挥官可支配的可用传感和通信资源可得到最佳利用。