李恩江 萬興財(cái) 范鑫

【摘 要】無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)興起的時(shí)間較晚，但是因?yàn)槠渚哂械奶匦裕屗诟鲊?guó)的各個(gè)領(lǐng)域中被得到廣泛的應(yīng)用。本文通過對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍隊(duì)中的實(shí)例分進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在武警部隊(duì)的應(yīng)用進(jìn)行探討，最后敘述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)特別注意的安全問題。

【關(guān)鍵詞】無線傳感器網(wǎng)絡(luò);武警部隊(duì);技術(shù)

一、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合多種先進(jìn)的新興技術(shù)，它在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中布置傳感元件，通過這些元件感知對(duì)象、獲取數(shù)據(jù)，然后再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器將獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為更加便于傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，然后通過無線廣播的方式將這些信號(hào)給傳遞出去，實(shí)現(xiàn)在協(xié)議約束下的多個(gè)傳感元件協(xié)同組成共同工作的網(wǎng)絡(luò)。通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳遞到各方，實(shí)現(xiàn)物理、人類、計(jì)算機(jī)三個(gè)世界間的連接。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的過程中，技術(shù)得到不斷的發(fā)展以及完善，它具有的高容錯(cuò)、高隱蔽、自組織的特點(diǎn)，十分適合在武警部隊(duì)中運(yùn)用，能夠更好的輔助武警部隊(duì)完成各項(xiàng)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)敵軍兵力和裝備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)測(cè)和搜索目標(biāo)以及戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估的功能。

二、無限線傳感器網(wǎng)絡(luò)在外軍中的應(yīng)用

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)首先是在網(wǎng)絡(luò)興起，美國(guó)關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用具有許多值得我們進(jìn)行參考的地方。早在2005年，美國(guó)軍方就已經(jīng)成功在軍方成功應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)出不夠完善的槍聲定位系統(tǒng)。如下圖一所示，就是關(guān)于槍聲定位系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部分布置，根據(jù)圖中所示，節(jié)點(diǎn)被放置在各個(gè)建筑的周圍，這樣就能夠感知到建筑環(huán)境數(shù)據(jù)，按照程序組建成網(wǎng)絡(luò)，檢測(cè)出網(wǎng)絡(luò)覆蓋環(huán)境中所發(fā)生的槍聲、爆炸等時(shí)間，這為救護(hù)、反恐提供了十分有效的幫助。

再比如，美國(guó)通過對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)，在著名的國(guó)際公司構(gòu)筑了用于防御系的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)可以為軍方實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù)情報(bào)，輔助美國(guó)軍方構(gòu)建軍事防御。在這個(gè)系統(tǒng)中，它采用多枚傳感器節(jié)點(diǎn)，用于監(jiān)控來往行人是否攜帶槍支以及車輛的行進(jìn)，同時(shí)通過布置聲傳感器，系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)人群的監(jiān)視。

三、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)武警部隊(duì)執(zhí)勤處中應(yīng)用可行性分析

（一）適應(yīng)武警部隊(duì)執(zhí)勤處突任務(wù)

在最近幾年中，社會(huì)形勢(shì)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展變得日益復(fù)雜，武警部隊(duì)在執(zhí)勤的過程中，所遇到的突發(fā)事件變得更加的復(fù)雜多變，武警部隊(duì)所需執(zhí)行任務(wù)的多樣性不斷體現(xiàn)，這對(duì)武警部隊(duì)在反應(yīng)調(diào)整方面的能力具有極高的要求，才能應(yīng)對(duì)當(dāng)前日益復(fù)雜的執(zhí)勤任務(wù)。武警部隊(duì)在執(zhí)行任務(wù)過程中，多數(shù)為安保、反恐、救災(zāi)、消防方面的工作，以反恐任務(wù)為例子，執(zhí)行任務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境通常十分復(fù)雜陌生，這就需要武警部隊(duì)能夠清晰準(zhǔn)確的掌握敵方的信息，做出實(shí)時(shí)的調(diào)整和決策，可是這種任務(wù)多為突發(fā)性事件，目標(biāo)經(jīng)常進(jìn)行轉(zhuǎn)移，所以需要武警部隊(duì)的偵測(cè)手段能夠快速布置、可移動(dòng)和高抗毀等特性，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這幾點(diǎn)要求。

（二）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與武警部隊(duì)現(xiàn)有偵測(cè)手段的優(yōu)劣比較

武警部隊(duì)目前最主要的偵測(cè)方式主要有兩種方式：第一種是通過偵查人員和哨位人員開展偵查，獲得想要的數(shù)據(jù);第二種是采用攝像視頻監(jiān)控技術(shù)，偵測(cè)洞察現(xiàn)場(chǎng)的情況。第一種偵測(cè)方式，特點(diǎn)是偵查人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況作出應(yīng)變，出現(xiàn)意外事件時(shí)偵查人員可以靈活作出調(diào)整，具有較高的綜合性，但是也有著很致命的缺點(diǎn)，就是實(shí)時(shí)性差，不能及時(shí)將數(shù)據(jù)傳到各方，導(dǎo)致失去寶貴的戰(zhàn)機(jī)，而且限制也大，偵查人員會(huì)面臨非常高的危險(xiǎn)，在救災(zāi)、群體性事件等情況中應(yīng)用效果較差;而且因?yàn)槭侨藶閭刹?，就先出現(xiàn)困乏、饑餓等不可避免的問題，不能做到全程監(jiān)控，在一些對(duì)于實(shí)時(shí)性非常注重的事件中，根本達(dá)不到偵測(cè)的目的;同時(shí)如果偵察范圍廣，就需要較多的偵查人員開展偵查工作，導(dǎo)致浪費(fèi)較多的人力資源。第二種方式安全性較高，可以通過屏幕直觀得到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，缺點(diǎn)是存在偵測(cè)盲點(diǎn)，需要長(zhǎng)時(shí)間布置，非常容易被破壞，同時(shí)也需要人員觀察屏幕，也會(huì)出現(xiàn)生理困乏的問題，導(dǎo)致不能進(jìn)行全程偵測(cè)。

采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵測(cè)就可以很好的避免上面兩種偵測(cè)存在的問題，首先是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以很快布置完成，將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)撒到任務(wù)任務(wù)，節(jié)點(diǎn)就可以自行組成偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)，其次是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用電池供電，不需要人工進(jìn)行安裝，可以實(shí)現(xiàn)全程偵測(cè)，環(huán)境適用性強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)微型化可以隱蔽的布置，在敵方毫無察覺的情況下完成偵測(cè)，這點(diǎn)對(duì)于武警部隊(duì)十分的重要。同時(shí)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)情況，經(jīng)過短暫判斷后就可以啟動(dòng)機(jī)制，讓武警部隊(duì)可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)局勢(shì)變換，所以可以得出，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在武警部隊(duì)中具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

四、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在武警部隊(duì)?wèi)?yīng)用方案及安全問題

（一）以武警部隊(duì)目前最多的勤務(wù)——看守勤務(wù)為例

全國(guó)已經(jīng)普及三級(jí)網(wǎng)，目前在武警部隊(duì)中主要是用來防范哨兵精力不集中而導(dǎo)致的越逃獄發(fā)生，雖然具有一定的效果，可是這也帶來極大的工作壓力，值班人員全天進(jìn)行監(jiān)視，如果將監(jiān)視系統(tǒng)加入無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行改造，如下圖2所示：

在監(jiān)區(qū)布置傳感器，當(dāng)傳感器感應(yīng)到異樣，就可以發(fā)出警報(bào)，提醒哨兵注意查看情況，并且可以根據(jù)感應(yīng)的異樣位置，精準(zhǔn)調(diào)整查看攝像，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，這樣就可以減少值班人員的工作負(fù)荷，因?yàn)橹悄芘袥Q減少任務(wù)量的同時(shí)，也能提高看守任務(wù)的質(zhì)量。

（二）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的安全問題

傳感器網(wǎng)絡(luò)具有非常多的節(jié)點(diǎn)，很難對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行保護(hù)，所以每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)潛在的攻擊位置，而且因?yàn)闊o人維護(hù)，這就讓敵方可以非常方便的捕獲傳感節(jié)點(diǎn)。攻擊者通過此節(jié)點(diǎn)存在的安全漏洞對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊，繼而獲得存儲(chǔ)在傳感節(jié)點(diǎn)中的密鑰、代碼等關(guān)鍵信息，進(jìn)而可以偽造節(jié)點(diǎn)投入傳感網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)致武警部隊(duì)收到錯(cuò)誤信息，獲取敏感信息，敵方就可以通過獲得的信息做出相應(yīng)變換，導(dǎo)致武警部隊(duì)極難完成任務(wù)。而且使用成本極高，不能很好的定位節(jié)點(diǎn)布置的位置，需要加大定位技術(shù)的研究。

五、總結(jié)

隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其具有的特點(diǎn)能夠很好的輔佐武警部隊(duì)完成各項(xiàng)任務(wù)，如果投入精力進(jìn)行研究，其一定能在武警部隊(duì)發(fā)揮出巨大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 王志方， 鄭霖. 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)聚合技術(shù)的隱私保護(hù)方案研究[J]. 電子設(shè)計(jì)工程， 2018， 26（18）：127-131.

[2] 楊海. 基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的室內(nèi)定位算法研究[D]. 湖南大學(xué)， 2018.