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传感器网络与网络中心战

发布时间:2008/8/30 0:00:00 访问次数:564

  一、前言

  随着网络技术的发展,一种新的作战模式—网络中心战出现了。众所周知,空间和时间是军事行动中两个非常重要的要素,而网络可以将这两个要素很好的联系起来,因此,基于网络技术的巨大作用,网络中心战的提出和实施可以促进作战部队和作战环境之间的良好结合与互动。目前,这种新型的作战模式已给美国的军事变革带来了巨大的推动力。

  二、网络中心战的基本概念

  所谓网络中心战(ncw:network centric warfare),是通过战场各个作战单元的网络化,把信息优势变为作战优势,使各分散配置的部队共同感知战场态势,协调行动,从而发挥最大作战效能的作战样式。网络中心战是美军推进新军事革命的重要研究成果,其目的在于改进信息和指挥控制能力,以增强联合火力和对付目标所需要的能力。网络中心战是一种基于全新概念的战争,它与过去的消耗型战争有着本质上的不同,指挥行动的快速性和部队间的自同步使之成为快速有效的战争。

  网络中心战的实质是利用计算机信息网络对处于各地的部队或士兵实施一体化指挥和控制,其核心是利用网络让所有作战力量实现信息共享,实时掌握战场态势,缩短决策时间,提高打击速度与精度。在网络中心战中,各级指挥官甚至普通士兵都可利用网络交换大量图文信息,并及时、迅速地交换意见,制定作战计划,解决各种问题,从而对敌人实施快速、精确及连续的打击。

  网络中心战基本要点可概括为以下几点:

  1、强调作战的中心将由传统的平台转向网络;

  2、突出“信息就是战斗力,而且是战斗力的倍增器”;

  3、明确作战单元的网络化可产出高效的协调,即自我协调;

  4、增强作战的灵活性和适应性,为指挥人员提供更多的指挥作战方式。

  以往作战行动主要是围绕武器平台(如坦克、军舰、飞机等)进行的,在行动过程中,各平台自行获取战场信息,然后指挥火力系统进行作战任务,平台自身的机动性有助于实施灵活的独立作战,但同时也限制了平台间信息的交流与共享能力,从而影响整体作战效能。正是由于计算机网络的出现,使平台与平台之间的信息交流与共享成为可能,从而使战场传感器、指挥中心与火力打击单元构成一个有机整体,实现真正意义上的联合作战,所以这种以网络为核心和纽带的网络中心战又可称为基于网络的战争。所以说,网络中心战的基本思想就是充分利用网络平台的网络优势,获取和巩固己方的信息优势,并且将这种信息优势转化为决策优势。与传统相比,网络中心战具有三个非常重要的优势:一是通过集结火力对共同目标同时交战;二是通过资源提高兵力保护;三是可形成更有效的、更迅速的“发现—控制”交战顺序。

  三、网络中心战的基本构成

  网络中心战的体系分为三级(如图1所示):

  第一级是战术级,使用具有协同作战能力(cec)的复合跟踪网络;

  第二级为战区级,应用16号数据链路等联合数据网络;

  第三级为战略级,运用全球指挥控制系统(gccs)等联合计划网络。

  网络中心战的网络结构由三个互相链接的部分组成:

  ①将所有战略、战区和战术级传感器得到的数据融合在一起,并迅速产生对战场空间态势感知的传感器网络。

  ②由主要武器系统组成的交战网络。

  ③对传感器网络和交战网络起支撑作用的信息网络。

  下面,将主要论述传感器网络的特性和它在网络中心战中所起的作用。

  四、传感器网络的特点和应用

  1、结构和特点

  传感器网络是由一定数量的传感器节点通过某种有线或无线通信协议联结而成的测控系统。这些节点由传感器、数据处理和数据通信等功能模块构成,以集成方式设置在被测对象内部或附近,通常尺寸很小,具有低成本、低功耗、多功能等特点。

  典型的传感器网络结构如图2所示,主控计算机通过传感器总线控制器与传感器总线上的多个节点通信并实现上层监控和决策功能,每个节点包含一个或多个传感器执行器以及总线接口模块,节点间的通信方式可以是对等的(peer-to-peer)或主从的(master-slave)。

  传感器总线控制器主要管理总线上的通信,比如设置节点上传感器的采样速率以及周期性的诊断与检测传感器工作状态等。传感器总线是一种标推的双向数据与控制总线,针对不同的应用情况而采用不同的类型,通常称之为设备级控制网、现场总线或现场网络等,早期比较成功的总线类型有mps(michigan parallel standard)总线和is2(integrated smart sensor)总线等,目前在工业领域应用比较广泛的是can(contro

  一、前言

  随着网络技术的发展,一种新的作战模式—网络中心战出现了。众所周知,空间和时间是军事行动中两个非常重要的要素,而网络可以将这两个要素很好的联系起来,因此,基于网络技术的巨大作用,网络中心战的提出和实施可以促进作战部队和作战环境之间的良好结合与互动。目前,这种新型的作战模式已给美国的军事变革带来了巨大的推动力。

  二、网络中心战的基本概念

  所谓网络中心战(ncw:network centric warfare),是通过战场各个作战单元的网络化,把信息优势变为作战优势,使各分散配置的部队共同感知战场态势,协调行动,从而发挥最大作战效能的作战样式。网络中心战是美军推进新军事革命的重要研究成果,其目的在于改进信息和指挥控制能力,以增强联合火力和对付目标所需要的能力。网络中心战是一种基于全新概念的战争,它与过去的消耗型战争有着本质上的不同,指挥行动的快速性和部队间的自同步使之成为快速有效的战争。

  网络中心战的实质是利用计算机信息网络对处于各地的部队或士兵实施一体化指挥和控制,其核心是利用网络让所有作战力量实现信息共享,实时掌握战场态势,缩短决策时间,提高打击速度与精度。在网络中心战中,各级指挥官甚至普通士兵都可利用网络交换大量图文信息,并及时、迅速地交换意见,制定作战计划,解决各种问题,从而对敌人实施快速、精确及连续的打击。

  网络中心战基本要点可概括为以下几点:

  1、强调作战的中心将由传统的平台转向网络;

  2、突出“信息就是战斗力,而且是战斗力的倍增器”;

  3、明确作战单元的网络化可产出高效的协调,即自我协调;

  4、增强作战的灵活性和适应性,为指挥人员提供更多的指挥作战方式。

  以往作战行动主要是围绕武器平台(如坦克、军舰、飞机等)进行的,在行动过程中,各平台自行获取战场信息,然后指挥火力系统进行作战任务,平台自身的机动性有助于实施灵活的独立作战,但同时也限制了平台间信息的交流与共享能力,从而影响整体作战效能。正是由于计算机网络的出现,使平台与平台之间的信息交流与共享成为可能,从而使战场传感器、指挥中心与火力打击单元构成一个有机整体,实现真正意义上的联合作战,所以这种以网络为核心和纽带的网络中心战又可称为基于网络的战争。所以说,网络中心战的基本思想就是充分利用网络平台的网络优势,获取和巩固己方的信息优势,并且将这种信息优势转化为决策优势。与传统相比,网络中心战具有三个非常重要的优势:一是通过集结火力对共同目标同时交战;二是通过资源提高兵力保护;三是可形成更有效的、更迅速的“发现—控制”交战顺序。

  三、网络中心战的基本构成

  网络中心战的体系分为三级(如图1所示):

  第一级是战术级,使用具有协同作战能力(cec)的复合跟踪网络;

  第二级为战区级,应用16号数据链路等联合数据网络;

  第三级为战略级,运用全球指挥控制系统(gccs)等联合计划网络。

  网络中心战的网络结构由三个互相链接的部分组成:

  ①将所有战略、战区和战术级传感器得到的数据融合在一起,并迅速产生对战场空间态势感知的传感器网络。

  ②由主要武器系统组成的交战网络。

  ③对传感器网络和交战网络起支撑作用的信息网络。

  下面,将主要论述传感器网络的特性和它在网络中心战中所起的作用。

  四、传感器网络的特点和应用

  1、结构和特点

  传感器网络是由一定数量的传感器节点通过某种有线或无线通信协议联结而成的测控系统。这些节点由传感器、数据处理和数据通信等功能模块构成,以集成方式设置在被测对象内部或附近,通常尺寸很小,具有低成本、低功耗、多功能等特点。

  典型的传感器网络结构如图2所示,主控计算机通过传感器总线控制器与传感器总线上的多个节点通信并实现上层监控和决策功能,每个节点包含一个或多个传感器执行器以及总线接口模块,节点间的通信方式可以是对等的(peer-to-peer)或主从的(master-slave)。

  传感器总线控制器主要管理总线上的通信,比如设置节点上传感器的采样速率以及周期性的诊断与检测传感器工作状态等。传感器总线是一种标推的双向数据与控制总线,针对不同的应用情况而采用不同的类型,通常称之为设备级控制网、现场总线或现场网络等,早期比较成功的总线类型有mps(michigan parallel standard)总线和is2(integrated smart sensor)总线等,目前在工业领域应用比较广泛的是can(contro

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