无线传感器网络在军事指挥自动化系统中应用

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1、无线传感器网络在军事指挥自动化系统中应用【摘要】指挥自动化系统作为现代军队的神经中枢，其网络对抗模式日益受到各国政府和军队的重视，做好军队指挥自动化网络安全防护具有十分重要的军事意义。【关键词】无线传感器网络；指挥自动化系统；应用【中图分类号】TP212.9；E072【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2012)10-0010-021引言在现代条件下，军队指挥自动化建设已经成为我军现代化建设的中心任务，实现以现代信息技术为核心的军事信息收集、传递、处理自动化，是实现军队指挥自动化的先决条件。无线

2、传感器网络是传感器技术，通信网络技术和计算机技术有机结合在一起新型通信技术，在军事领域有着广阔的应用前景，如军事侦察、火控制导等，成为信息技术的一个新的应用领域。研究无线传感器网络在军队指挥自动化建设中的应用，对于我军在未来信息战中抢占技术制高点，具有十分重要的意义。1.1指挥自动化系统指挥自动化系统作为指挥自动化手段的技术实现，是在特定作战理论指导下，综合运用现代电子指挥技术和设备，与作战指挥人员紧密结合，对部队和武器实施指挥和控制的"人-机"系统。指挥自动化系统的建设作为军队现代化建设的一个重要方面，在

3、世界上已有半个世纪的发展历程。为了提高我军在高技术条件下的联合作战指挥能力和信息作战能力，我国也必须对指挥自动化和指挥自动化系统进行全面规划、研究，发展并建设一体化的、功能完备、技术先进、协调配套、稳定可靠、安全保密的指挥自动化系统1.1.1发展需求为了解决"看得见”的问题，当前需要加强军事指挥自动化系统的战场感知能力，这样才能“知己知彼”，在军队作战中占有优势，掌握主动权。从而运筹帷幄，有效指挥信息空间的对抗。军队指挥自动化系统，应充分利用战区地理环境中有利的地形地物、天候气象等条件，合理进行隐蔽伪装，加

4、强防敌信息侦察的能力。军事指挥自动化系统的信息获取和信息安全问题，直接关系到部队作战的成败，这很可能会影响战争的进程甚至战争的胜负，因此必须引起高度重视并完善相关技术问题。1.2无线传感器网络无线传感器网络技术结合了计算机技术和通信技术的特点，是一种新型通信技术。这种技术在军事领域的应用十分广泛，如军事侦察，火控制导等。无线传感器技术的发展对于军队在信息站中能否抢占技术制高点具有十分重要的意义。2无线传感器网络技术的发展现状无线传感器网络是由大量的部署在被监测区域内的微型传感器节点组成的。这些节点通过无线的

5、方式组成一个网络系统，每一个节点既是信息采集节点又是信息中转节点，经过多次的跳转，所采集的信息最终通过网关传入互联网。最后通过网络上的任务管理节点对信息进行处理，以便提供给用户使用。2.1节点的组成传感器节点的功能包括信息采集、数据处理、无线通讯等，具有体积小、成本低的特点。某些节点根据情况还可能包含定位系统、电源再生单元和移动单元等。部分节点具有定位系统，其它节点可以通过局部定位法计算其自身与具有定位系统节点之间的相对位置，从而得出各自的具体位置。2.2无线传感器网络传感器为了节约电能，会在工作状态和睡眠

6、状态之间切换，由于环境因素等原因，部分传感器还可能因为故障而停止工作，传感器节点发生移动或者有新的传感器节点加入到网络中，这些都会导致当前传感器网络拓扑结构的改变。网络拓扑结构的改变，对网络各种算法和协议提出了挑战。传感器网络的通信协议主要集中在MAC协议和路由协议两方面上，以IEEE802.11的MAC协议为基础，研究人员提出了基于竞争和基于预约的两种MAC协议。为了延长传感器网络的生命周期，路由协议既要考虑到单节点的节能，有要考虑整个网络的能源消耗。路由协议必须以提高单节点信息处理能力和减少能源消耗为目

7、标，包括平面路由协议算法中的泛洪法、闲聊法、信息协商传感器协议、连续分配路由协议、定向扩散等；分级路由协议算法中的低能自适应聚类体系、门限敏感的传感器网络节能协议、多层聚类算法等，但是针对传感器网络在指挥控制系统中的应用特点，各种算法本身各自存在一定的问题，提出一种较好的拓扑发现技术和路由算法仍需要大量的研究工作。3无线传感器网络在军事指挥自动化系统中的应用早在1978年，卡内基•梅隆大学的分布式传感器网络工作组在美国国防高级研究项目署的资助下成立。这个工作组专门研究以无线传感器网络为基础的用于军事的信息战

8、地采集系统。传感器网络系统在军事上的应用十分广泛，从侦测系统、单兵作战系统到火控和制导系统，甚至能够应用在基于WSN的通信对抗。3.1用于侦测系统现代战争是信息化的战争，谁想获得战争的主动权，就必须要在信息的采集、传输和处理上占据优势。利用空投等手段将大量无线传感器节点散布在所要侦测范围内，传感器节点会自动启动，并采集其附近的情报信息。由于节能等原因，传感器的设计功率很低，它的信息传递范围有限，只能靠散布在其附近