物聯(lián)網(wǎng)技術在數(shù)字化營區(qū)建設中的應用
引 言
當前,信息化建設是部隊建設的重要內容,十八大報告中明確指出“堅定不移把信息化作為軍隊現(xiàn)代化建設發(fā)展方向, 推動信息化建設加速發(fā)展”。信息化建設的關鍵就是數(shù)字化。數(shù)字化營區(qū)建設作為數(shù)字化建設的基礎性工作,逐漸引起了人們的重視。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)的概念首先由麻省理工學院的自動識別實驗室在1999年提出。國際電信聯(lián)盟(ITU)從1997年開始每一年開始一本世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告,其中 2005 年度報告的題目是《物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)》。在 2005 年突尼斯舉行的信息社會峰會上,ITU 發(fā)布的報告系統(tǒng)地介紹了各個國家的案例,并提出了“物聯(lián)網(wǎng)時代”的構想。
物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有網(wǎng)絡的基礎上,綜合運用射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、二維碼技術、衛(wèi)星定位技術、無線通信技術等信息感知技術手段,按照約定的協(xié)議,將物品和網(wǎng)絡連接起來進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。
1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術的特點
物聯(lián)網(wǎng)自身具備三個特點 :全面感知、可靠傳輸和智能處理。全面感知 :利用 RFID、傳感器等隨時隨地獲取物體的信息 ;可靠傳輸 :通過對無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體的信息實時準確地傳遞給用戶;智能處理 :利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理,對物體實施智能化控制[1]。有的學者將物聯(lián)網(wǎng)能夠提供服務的特點總結為 7A 服務,即“Anytime Anywhere Affordable Access to Anything by Anyone Authorized”,解釋為 :任何人可以在任何時候、任何地方,通過任何網(wǎng)絡或途徑訪問任何事和任何服務[2]。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術的應用現(xiàn)狀
(1) 國外應用現(xiàn)狀
1998 年美國前副總統(tǒng)戈爾在發(fā)表“數(shù)字地球 :展望 21 世紀我們這顆行星”的演講時首次提出數(shù)字地球的概念。數(shù)字地球的概念是將地球上自然界、人類社會的一切事物、現(xiàn)象、活動數(shù)字化的技術,對地球與人類活動的數(shù)字虛擬,實質就是物聯(lián)網(wǎng)的空間信息支撐技術。1994 年美國提出“智能交通系統(tǒng)”并在美國 75 個城市實施。目前美國、德國、英國、法國、日本等國家已經使用了智能交通系統(tǒng)技術,在車輛安全管理、車輛導航定位、電子收費系統(tǒng)、公路及車輛管理系統(tǒng)等領域的發(fā)展很快。歐美發(fā)達國家還將物聯(lián)網(wǎng)技術用于國家城市公共突發(fā)事件應急處理、醫(yī)療衛(wèi)生、電子商務、智能機器人和軍事等領域。
在軍事領域方面,2001 年末,美國成立了世界第一支數(shù)字化部隊(美國陸軍第 4 機械化步兵師)。此后,英、法、德、日、以色列等國也相繼發(fā)展了各自的數(shù)字化部隊,數(shù)字化部隊已成為信息時代軍隊現(xiàn)代化的主要標志[3]。同時,開展數(shù)字化戰(zhàn)場建設,將指揮、控制、通信、計算機、情報、電子對抗等網(wǎng)絡系統(tǒng)聯(lián)為一體,實現(xiàn)戰(zhàn)場態(tài)勢感知、精確后勤保障、高效火力打擊,從而優(yōu)化策略,提高指揮效能。
(2) 國內應用現(xiàn)狀
2009年 8月7日國務院總理溫家寶視察中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心無錫研發(fā)分中心時明確指出,要集中力量突破核心技術,著力提升自主創(chuàng)新能力,推動傳感器網(wǎng)更好地為產業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務。2010年 3月5日,溫家寶總理在十一屆人大三次會議的政府報告中指出要加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用。當前, 我國傳感網(wǎng)標準體系已形成初步框架,向國際標準化組織提交的多項標準提案也被采納。物聯(lián)網(wǎng)還被列為《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中的重點研究領域。經過幾年的發(fā)展,我國的物聯(lián)網(wǎng)已被逐步應用在農業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)境保護、防災救災和軍事等領域,并取得了一定的效果。
2 數(shù)字化營區(qū)的內涵
所謂數(shù)字化營區(qū)是指利用系統(tǒng)集成方式將物聯(lián)網(wǎng)技術與建筑藝術、環(huán)境設計藝術有機地結合在一起,通過對設備的自動監(jiān)控、對信息資源的處理、對信息服務的優(yōu)化組合,為部隊官兵提供優(yōu)雅舒適、便利快捷、控管有度、高度安全的環(huán)境空間,構建人、設備和工作融合一體的支撐平臺。其特點主要有:技術數(shù)字化、環(huán)境網(wǎng)絡化、手段智能化、資源共享化、管理科學化和安全可靠化。
3 數(shù)字化營區(qū)建設內容
數(shù)字化營區(qū)建設主要包括網(wǎng)絡及其基礎設施、建筑設備智能管理和數(shù)字化安全防范系統(tǒng)的建設,實現(xiàn)營區(qū)“一體建、一網(wǎng)跑、一卡通”的綜合智能化管理。
3.1 網(wǎng)絡及其基礎設施建設
網(wǎng)絡及其基礎設施建設是數(shù)字化營區(qū)建設的基礎,決定著整個數(shù)字化營區(qū)建設的質量和成敗。主要涵蓋計算機通信網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡等的建設,其利用通信設備、連接件和接入網(wǎng)絡將地理位置不同的、功能獨立的各種裝設備互連起來, 以功能完善的網(wǎng)絡管理軟件和軟件管理平臺實現(xiàn)信息傳遞,做到有“路”有“車”。
3.2 建筑設備智能管理
建筑設備智能管理是營區(qū)內建筑物結構、系統(tǒng)、服務、管理的全面綜合,涉及到暖通空調、照明、電力、通風、給排水、環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)控、火災監(jiān)控系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)等。通過對營區(qū)水電暖等設備的檢測和控制,實現(xiàn)采集、分析、處理、存儲、查詢、聯(lián)動報警等功能,并實現(xiàn)以統(tǒng)一的界面對各個子系統(tǒng)集中監(jiān)控,從而更好地掌握營區(qū)建筑、設備、設施的實時動態(tài), 提供給官兵一個安心、舒適、健康的環(huán)境。
3.3 數(shù)字化安全防范系統(tǒng)
數(shù)字化安全防范系統(tǒng)主要包括出入口控制、電子巡更、入侵報警、視頻監(jiān)控、通信和指揮等子系統(tǒng)。出入口控制子系統(tǒng)實現(xiàn)對出入的人員/ 物品進行自動控制,可以用 3W(who/ what、when、where)描述, 即用來管理何人 / 何物、何時、出入何地,實現(xiàn)對人和物的認別。電子巡更子系統(tǒng)是對警勤人員巡查的路線、方式及過程進行管理和控制的電子系統(tǒng)。能夠對巡查工作進行科學化、規(guī)范化、制度化、數(shù)量化管理, 杜絕了難以對巡查人員科學、準確考核的現(xiàn)象,可滿足營區(qū)邊界、圍欄等周界區(qū)的考勤需要。入侵報警子系統(tǒng)主要用于發(fā)現(xiàn)非法侵入,并向保衛(wèi)部門發(fā)出報警信號,使官兵的人身和財產免受侵害。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)主要是對各作業(yè)場所、庫房、主干道等地點進行動態(tài)情況監(jiān)控,與其他系統(tǒng)實行報警聯(lián)動和畫面跟蹤,實時掌握人員、車輛、裝備、倉庫和周邊的情況。通信和指揮子系統(tǒng)在整個安防系統(tǒng)中起著重要作用,它能夠使控制中心與各個安防區(qū)域進行及時的信息溝通,方便、準確、實時的掌握營區(qū)安全狀況,使調度、指揮人員和保衛(wèi)力量相互配合,統(tǒng)一協(xié)調地處理突發(fā)事件,一旦出現(xiàn)緊急情況和重大安全事件,能夠第一時間與相關部門取得聯(lián)系,爭取增援, 保證人身和裝備的安全。
4 結 語
目前,我國的物聯(lián)網(wǎng)技術還處于初期發(fā)展階段,數(shù)字化營區(qū)的標準體系和管理制度還不完善,在保密、信息安全、管理人才培養(yǎng)等方面還有所欠缺。后續(xù)還要有步驟、有節(jié)奏的建立完整的數(shù)字化營區(qū),確保數(shù)字化營區(qū)安全、可靠、健康、高效的運行。





