黃 波，鄒瑞濤，張曉昱

（石家莊陸軍指揮學院，河北 石家莊 050084）

0 引 言

無線傳感器網(wǎng)絡是大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網(wǎng)絡，其目的是協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡覆蓋地理區(qū)域內感知對象的監(jiān)測信息。具有隱蔽性強、可靠性高、自組織等特點，能滿足戰(zhàn)場信息獲取的實時性、準確性和全面性的需求。

1 無線傳感器網(wǎng)絡的發(fā)展概況

傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)通常包括傳感器節(jié)點、匯聚節(jié)點、和管理節(jié)點。大量傳感器節(jié)點隨機部署在監(jiān)測區(qū)域內部或附近，能夠通過自組織構成網(wǎng)絡、器點監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點處理，經(jīng)過多跳后路由到匯聚節(jié)點，最后通過聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星到達管理節(jié)點[1]。

美軍研制傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)較早。美軍現(xiàn)役的無人地面?zhèn)鞲醒b備主要包括遠程戰(zhàn)場傳感器、先進空中布設傳感器系統(tǒng)、未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)無人地面監(jiān)視系統(tǒng)等[2]。

2 無線傳感器網(wǎng)絡在指揮作戰(zhàn)中的應用

2.1 戰(zhàn)場偵察與監(jiān)視

傳感器網(wǎng)絡將探測到的信息數(shù)據(jù)，發(fā)送給指揮中心，指揮中心對信息數(shù)據(jù)進行處理后，得到有關行進人員、車輛等目標的地點位置、規(guī)模和行進方向等信息，然后進行指揮決策。無人值守的地面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)已經(jīng)成功使用，美軍的遠程戰(zhàn)場監(jiān)視傳感器系統(tǒng)項目已經(jīng)為此進行了驗證。這個系統(tǒng)利用了遠距離監(jiān)視傳感器,由人工放置在敵人可能經(jīng)過的道路。這些傳感器可以對敵人的活動引起的信號做出響應，記錄下諸如地面震動、聲音、紅外和磁場變化等物理量。系統(tǒng)還可以在本地節(jié)點處理傳感器獲取的數(shù)據(jù)。以直接或間接方式把探測、分類的信息傳輸?shù)絺鞲衅鞅O(jiān)視設備。傳感器監(jiān)視設備對收到的信息進行解調、解碼、顯示和記錄，提供敵方活動的完整時間記錄。

2.2 戰(zhàn)場態(tài)勢感知

現(xiàn)代戰(zhàn)爭被人們喻為“感知者的勝利”，在新的軍事競爭背景下，掌控“透明戰(zhàn)場”，既是軍事信息技術發(fā)展的必然結果，也是當今各國的建設重點。美國近年來強調的“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”、“行動中心戰(zhàn)”和“傳感器到射手”等作戰(zhàn)模式，都特別突出傳感器組網(wǎng)來提高態(tài)勢感知能力，將傳感技術探測獲得的目標信息通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給武器裝備，為武器裝備射擊提供及時的信息[2]。

2.3 戰(zhàn)場目標跟蹤

無線傳感器網(wǎng)絡具有微型化終端探測的功能，具有自組網(wǎng)絡的特點，因而在目標跟蹤定位應用中的優(yōu)勢越來越明顯，其中，跟蹤更精細，密集部署的微型化傳感器節(jié)點可以對移動目標進行精確探測、位置跟蹤和控制，從而可以詳細顯示出移動目標的運動情況；由于無線傳感器網(wǎng)絡的自治、自組織和高密度部署，當節(jié)點失效或新的節(jié)點加入，可以在惡劣的環(huán)境中自動配置容錯，使得無線傳感器網(wǎng)絡在跟蹤目標時具有較高的可靠性、容錯性和魯棒性；使得目標的跟蹤過程更加全面；由于傳感器節(jié)點體積小，無線傳輸功率小，不易被敵方發(fā)現(xiàn)，因而既方便部署應用，還可以對目標實現(xiàn)更隱蔽的跟蹤。

2.4 核、生、化監(jiān)測

利用生物和化學傳感器，可以及時感知戰(zhàn)場上的生、化污染，較為安全地獲取核、生、化爆炸現(xiàn)場的詳細數(shù)據(jù)，為已方組織防護提供快速反應時間，從而減少己方損失。安裝的生物、化學傳感器一旦檢測到有害物質，就會自動向指揮中心通報。該系統(tǒng)除了能夠在指揮中心進行監(jiān)視外，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程監(jiān)視。

3 結束語

信息技術正推動著一場新的軍事變革，作戰(zhàn)雙方誰在信息的獲取、傳輸和處理上占據(jù)優(yōu)勢，取得制信息權，誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動權。無線傳感器網(wǎng)絡正是應此而生，已然在軍事領域引起了廣泛關注。由于當前的無線傳感器網(wǎng)絡的技術瓶頸，這種技術在軍事領域還不能大面積的廣泛應用。無線傳感器網(wǎng)絡要想真正投入作戰(zhàn)戰(zhàn)場，需要解決的問題還很多，相信在不遠的將來，無線傳感器網(wǎng)絡在指揮作戰(zhàn)中的應用必將日益廣泛。

[1] 代宏陽.無線傳感器網(wǎng)絡在軍事中的應用研究[J].電腦知識與技術，2010（6）：4409.

[2] 張海翔.外軍先進無人地面?zhèn)鞲衅鱗J].現(xiàn)代軍事，2009（12）：52.