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基于物联网的舰炮装备“云保障”模式

2013-10-25 12:58:00作者：米巧丽徐廷学刘勇杨继坤来源：

摘要由此，可提高舰炮装备保障的信息化程度及互联互通性，实现保障过程的实时、可视监控及保障资源的动态、高效管理。...

　　20世纪90年代以来，以信息技术为主导的高新技术的迅速发展，引发了世界军事作战方式的信息化变革，同时也推动了传统装备保障向着数字化、分布式、精确性保障的转变。尤其在海域争议日益严峻的形势下，作为空海一体战重要的作战武器，舰炮装备日趋智能化、复杂化，其保障问题的关键性和严重性也同步增长。传统的舰炮装备保障主要有依赖人工服务、保障站点地域分散、保障设备自动化程度较低等特点，将导致保障信息处理缓慢、资源调配与保障严重延迟、作战保障需求无法得到及时满足等问题。这些均逐渐发展成为制约舰炮装备正常发挥其作战性能的瓶颈。因此，如何利用现代化信息技术实现舰炮装备的实时、高效保障是目前迫切需要解决的课题。当前，在装备保障模式转变的探索过程中，物联网的先进理念和技术在国内外的装备后勤保障领域得到了迅速的发展与运用，如基于物联网技术建立了武器装备信息化管理系统、配送式后勤保障系统、保障资源的实时智能调配系统等平台。而云计算技术使用相对集中的计算资源为各种分布式应用提供服务，可以极大地提高物联网中计算资源的利用率，降低资源获取与调度的成本，也被广泛应用于商业、医学、军事等领域中ICI。这两种技术的推出及其应用成果为提高信息化中舰炮装备的综合保障能力提供了新的思路—将两者结合应用于舰炮装备保障中，从而实现基于物联网的舰炮装备“云保障”。

　　1.相关理论

　　1.1物联网及其关键技术

　　物联网概念自1999年提出以来，受到了广泛关注，被誉为世界信息产业的第3次浪潮。物联网是通过射频识别(RFID )、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

　　物联网的主要支撑技术包括RFID技术、传感器网络技术、智能技术及纳米技术等。这些支撑技术可实现对物体的自动识别，对网络覆盖区域中信息的实时感知、采集、传送和操控，物一物、人一物之间的互联互通。依据物联网的概念，物联网的基本架构可分为感知层、传输层、支撑层和应用层4个部分pol，如图1所示。感知层主要包括传感器等数据采集设备，负责信息获取及状态辨识;传输层主要包括基于ZigBee协议的无线传感器网络，对感知层的信息进行接人和传输;支撑层主要包括智能处理、海量存储及管理系统和数据库等支撑平台，将海量信息资源整合为一个大型的互联互通的智能网络;应用层主要包括各种服务器人机交互程序，按需构建应用管理平台和运行平台，并集成服务内容。

图1 物联网的基本架构

　　Fig. 1 Basic frame of Internet of Things

　　1.2云计算及其基本架构

　　云计算是并行计算、网格计算和效用计算等分布式计算技术发展和融合的产物，是目前主要的计算资源提供方式之一。不仅包括了互联网上以服务形式传递给用户的应用，也包括了在数据中心中提供这些服务的硬件和软件，而包含这些软、硬件的数据中心则被称为云。

　　相对于网格和数据中心这两种传统的计算资源提供方法，云计算融人了虚拟化技术，可实现硬件资源的虚拟化管理、高度及应用;在云计算平台中，所有数据及软件均直接存储在服务器端(云端)，用户可以按需求或喜好灵活定制服务及资源，性价比极高，而且能够提供数据备份和自动故障恢复功能，可实现动态可扩展性及数据的高可靠性和安全性。

　　云计算是物联网中支撑层中非常关键的支撑平台，其基本架构主要包括基础设施层、平台层及应用层，如图2所示。这三层模型对应的云计算集合中的子服务分别为基础架构即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS )。其中，faaS以服务的形式提供虚拟基础资源;PaaS提供应用服务引擎;SaaS即指用户通过网络按需租用软件。