无线传感器网络在武警部队的应用分析
2019-11-27李恩江万兴财范鑫
李恩江 万兴财 范鑫
【摘 要】无线传感器网络技术兴起的时间较晚,但是因为其具有的特性,让它在各国的各个领域中被得到广泛的应用。本文通过对无线传感器网络在军队中的实例分进行分析,进而对无线传感器网络在武警部队的应用进行探讨,最后叙述了无线传感器网络技术的关键技术应特别注意的安全问题。
【关键词】无线传感器网络;武警部队;技术
一、无线传感器网络简介
无线传感器网络技术综合多种先进的新兴技术,它在网络节点中布置传感元件,通过这些元件感知对象、获取数据,然后再经过网络中的数模转换器将获取的数据转换为更加便于传输的数字信号,然后通过无线广播的方式将这些信号给传递出去,实现在协议约束下的多个传感元件协同组成共同工作的网络。通过无线传感器网络技术,可以实现对环境的实时监控,并将监控的数据传递到各方,实现物理、人类、计算机三个世界间的连接。在无线传感器网络技术发展的过程中,技术得到不断的发展以及完善,它具有的高容错、高隐蔽、自组织的特点,十分适合在武警部队中运用,能够更好的辅助武警部队完成各项任务,实现对敌军兵力和装备的实时监控,监测和搜索目标以及战场评估的功能。
二、无限线传感器网络在外军中的应用
无线传感器网络技术首先是在网络兴起,美国关于无线传感器网络的应用具有许多值得我们进行参考的地方。早在2005年,美国军方就已经成功在军方成功应用无线传感器网络技术,开发出不够完善的枪声定位系统。如下图一所示,就是关于枪声定位系统的无线传感器网络部分布置,根据图中所示,节点被放置在各个建筑的周围,这样就能够感知到建筑环境数据,按照程序组建成网络,检测出网络覆盖环境中所发生的枪声、爆炸等时间,这为救护、反恐提供了十分有效的帮助。
再比如,美国通过对无线传感器网络技术的进一步开发,在著名的国际公司构筑了用于防御系的无线传感器网络系统,这个系统可以为军方实时提供数据情报,辅助美国军方构建军事防御。在这个系统中,它采用多枚传感器节点,用于监控来往行人是否携带枪支以及车辆的行进,同时通过布置声传感器,系统也实现了对人群的监视。
三、无线传感器网络武警部队执勤处中应用可行性分析
(一)适应武警部队执勤处突任务
在最近几年中,社会形势随着国家经济的快速发展变得日益复杂,武警部队在执勤的过程中,所遇到的突发事件变得更加的复杂多变,武警部队所需执行任务的多样性不断体现,这对武警部队在反应调整方面的能力具有极高的要求,才能应对当前日益复杂的执勤任务。武警部队在执行任务过程中,多数为安保、反恐、救灾、消防方面的工作,以反恐任务为例子,执行任务的现场环境通常十分复杂陌生,这就需要武警部队能够清晰准确的掌握敌方的信息,做出实时的调整和决策,可是这种任务多为突发性事件,目标经常进行转移,所以需要武警部队的侦测手段能够快速布置、可移动和高抗毁等特性,而无线传感器网络技术可以实现这几点要求。
(二)无线传感器网络与武警部队现有侦测手段的优劣比较
武警部队目前最主要的侦测方式主要有两种方式:第一种是通过侦查人员和哨位人员开展侦查,获得想要的数据;第二种是采用摄像视频监控技术,侦测洞察现场的情况。第一种侦测方式,特点是侦查人员可以根据现场的实际情况作出应变,出现意外事件时侦查人员可以灵活作出调整,具有较高的综合性,但是也有着很致命的缺点,就是实时性差,不能及时将数据传到各方,导致失去宝贵的战机,而且限制也大,侦查人员会面临非常高的危险,在救灾、群体性事件等情况中应用效果较差;而且因为是人为侦查,就先出现困乏、饥饿等不可避免的问题,不能做到全程监控,在一些对于实时性非常注重的事件中,根本达不到侦测的目的;同时如果侦察范围广,就需要较多的侦查人员开展侦查工作,导致浪费较多的人力資源。第二种方式安全性较高,可以通过屏幕直观得到现场数据,缺点是存在侦测盲点,需要长时间布置,非常容易被破坏,同时也需要人员观察屏幕,也会出现生理困乏的问题,导致不能进行全程侦测。
采用无线传感器网络侦测就可以很好的避免上面两种侦测存在的问题,首先是无线传感器网络可以很快布置完成,将无线传感器网络撒到任务任务,节点就可以自行组成侦测网络,其次是无线传感器网络采用电池供电,不需要人工进行安装,可以实现全程侦测,环境适用性强,节点微型化可以隐蔽的布置,在敌方毫无察觉的情况下完成侦测,这点对于武警部队十分的重要。同时可以及时发现情况,经过短暂判断后就可以启动机制,让武警部队可以第一时间发现局势变换,所以可以得出,无线传感器网络在武警部队中具有极高的应用价值。
四、无线传感器网络技术在武警部队应用方案及安全问题
(一)以武警部队目前最多的勤务——看守勤务为例
全国已经普及三级网,目前在武警部队中主要是用来防范哨兵精力不集中而导致的越逃狱发生,虽然具有一定的效果,可是这也带来极大的工作压力,值班人员全天进行监视,如果将监视系统加入无线传感器网络技术进行改造,如下图2所示:
在监区布置传感器,当传感器感应到异样,就可以发出警报,提醒哨兵注意查看情况,并且可以根据感应的异样位置,精准调整查看摄像,及时发现问题,这样就可以减少值班人员的工作负荷,因为智能判决减少任务量的同时,也能提高看守任务的质量。
(二)无线传感器网络面临的安全问题
传感器网络具有非常多的节点,很难对每个节点都进行保护,所以每个节点都是一个潜在的攻击位置,而且因为无人维护,这就让敌方可以非常方便的捕获传感节点。攻击者通过此节点存在的安全漏洞对节点进行攻击,继而获得存储在传感节点中的密钥、代码等关键信息,进而可以伪造节点投入传感网络,导致武警部队收到错误信息,获取敏感信息,敌方就可以通过获得的信息做出相应变换,导致武警部队极难完成任务。而且使用成本极高,不能很好的定位节点布置的位置,需要加大定位技术的研究。
五、总结
随着无线传感器网络技术的不断发展,其具有的特点能够很好的辅佐武警部队完成各项任务,如果投入精力进行研究,其一定能在武警部队发挥出巨大的作用。
【参考文献】
[1] 王志方, 郑霖. 基于无线传感器网络数据聚合技术的隐私保护方案研究[J]. 电子设计工程, 2018, 26(18):127-131.
[2] 杨海. 基于无线传感网络技术的室内定位算法研究[D]. 湖南大学, 2018.