隨著軍事物聯網的快速發展,不光是機器人戰爭,未來利用各種傳感器技術搭建的物聯網絡將組成真正的“天羅地網”。軍事物聯網是指把各種軍用設備通過軍事信息傳感系統與軍事信息網絡連接,組成自組軍事物聯網絡,進行軍事信息交換和通信,實現智能化識別、定位、監控、管理和作戰的一種網絡技術。在軍事物聯網應用中,射頻識別是軍事物聯網的核心技術之一,通過射頻信號讀取目標電子標簽相關數據,實現對其自動識別、實時追蹤和管理控制,具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密等優點,被業界公認為本世紀最具潛力的技術之一。
軍事物聯網市場爆發
近年來,物聯網技術得到快速發展。所謂物聯網,就是指將各種信息傳感設備、射頻識別技術(RFID)、紅外感應器件、全球定位系統和激光掃描裝置等設備與互聯網絡連接而成的一個巨大網絡,進而實現互聯網從人向物的延伸,實現物與物的交流與互連,通俗地講,就是“物物相連的互聯網(Internet of Things)”。軍事物聯網從屬于物聯網,但它聯結的是軍事領域物與物、物與人等軍事要素。通過以上網絡的互連可以實現對戰場態勢的實時感知和快速反應,如美國的單兵信息系統,可以收發統一的戰場態勢圖、火力計劃書、行動計劃表等內容,還可以接入戰術互聯網,實現特定區域內的組內廣播和點對點通話。通過使用這種技術,整個物聯網的所有人員與設備,實際已融入該軍事物聯網組成的聯合作戰體系,整體作戰能力也顯著增強。基于物聯網體系的作戰行動,單兵、武器裝備和相關物資等每一個軍事要素,都是一個網絡節點,都具有感知定位、跟蹤識別、圖像與視頻傳輸,以及智能管理和控制等功能,它甚至可以讓裝備“開口說話”,主動報告自身故障,可以實現野戰條件下各種裝備自我診斷和溝通交流,是實現人與信息化武器裝備最佳結合的重要支撐手段。軍事物聯網的廣泛應用對戰爭產生的作用還遠不止這些:它可以有效提升戰場偵察監視能力,實現有用信息的隱秘傳輸;它可以有效縮短指揮周期,提高即時打擊能力;它也可以提高后勤保障水平,實現保障過程全程可視,準確適度提供裝備與補給。尤其是精密集成各種傳感設備的智能機器人作戰平臺,被譽為人類士兵的“完美替代者”,擁有廣闊的應用前景。
射頻識別技術作為軍事物聯網的核心技術之一,在軍事物聯網中應用甚廣,那么它究竟具有哪些優勢呢?
加快信息采集,提高管理效率
射頻識別起源于第二次世界大戰時期的飛機雷達探測技術。1948年,哈里·斯托克曼發表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識別的理論基礎。根據頻段的不同,射頻識別系統可以分為低頻、高頻、超高頻和微波頻段4種,低頻和高頻射頻識別系統工作距離短、成本低,發展已經十分成熟,主要應用在門禁、身份證等領域。超高頻和微波頻段射頻識別系統具有讀寫距離遠、抗干擾能力強等特點,在倉儲管理、運輸管理、物資跟蹤等領域得到了快速的發展。
射頻識別技術的核心設備由電子標簽、讀寫器和管理平臺等部分組成。電子標簽是物品的標識信息,像身份證一樣標注在物品表面,供讀寫器來識別。讀寫器通過接口通信協議與電子標簽進行數據交換,匯集到管理平臺,實現數據采集、處理、集成、存儲及利用。在射頻識別中,附著有電子標簽的物品只要進入讀寫器的覆蓋范圍,就能從讀寫器發出的射頻信號中獲得能量,自動向讀寫器發送存儲在芯片中的產品信息。讀寫器接收到物品上電子標簽的信息并解碼后,發送至管理平臺進行有關數據處理,實現物品信息的自動識別、登記、處理,提高信息化管理水平。
由于射頻識別技術具有遠距離識別、批量識別、移動識別、數據加密等優點,在軍事領域可廣泛用于武器裝備、物資器材管理,能大大加快裝備物資器材信息的采集、傳輸和處理,已成為現代軍事物流、軍事武器裝備管理使用的“大管家”。
縮短補給時間,節省后勤費用
射頻識別技術可用于裝備和器材物資自主可控、透明可視管理,如特定物品查尋系統、途中物資可視化管理系統、單兵電子病歷卡、軍械軍備物資出入庫管理等,已得到軍事發達國家的高度重視。據美國國防部估算,采用射頻識別技術后,每年可節約1億美元的后勤運行費用,并能將價值10億美元的庫存物資在內部調劑使用,從而大大節省采購費、運輸費和維修費。
2003年,在第二次海灣戰爭中,美軍憑借基于射頻識別技術的后勤保障系統,大大縮短了補給時間,提高了作戰效率。相比第一次海灣戰爭,海運量、空運量及物資儲備量減少80%以上,為美國國防部節省了幾十億美元的開支。美軍還將射頻識別標簽縫入士兵衣服袖口,用于跟蹤受傷士兵的位置,提高了對傷病士兵的救援效率。
助力軍事變革,發展方興未艾
隨著世界新軍事變革的深入發展,射頻識別技術在軍事領域的應用方興未艾。近年來,美國國防部將射頻識別作為實現準確數據信息采集的技術基礎,計劃在2030年前建成基于射頻識別技術的“聯合全資產可視化”管理系統。德國、日本等國都將射頻識別技術看作軍事互聯互通最重要的基礎之一,紛紛制定出臺扶持政策。
面對軍事領域的競爭,我國也加大了軍事射頻技術的研究與標準制定,2013年正式啟動基于自主標準的射頻識別系統設備研制項目,國防科技大學聯合國內優勢力量研制出電子標簽、固定式讀寫器、手持式讀寫器等設備,形成了完整的軍用射頻識別系統標準體系。
可以預見,未來自主可控的射頻識別系統,將大大加快信息的采集、傳輸、處理和應用,滿足裝備管理業務系統和指揮一體化作戰平臺的信息需求,實現對裝備器材物資的實時追蹤和指揮控制,推動軍事物聯網向保障精確化、管理智能化、實時可視化、決策科學化邁進。