联合全资产可视化系统关键技术研究
时间：2023-02-28 11:40:06 来源：千叶帆 本文已影响人
刘欣怡 姜伟兵 赵宇
1. 陆军勤务学院 重庆 400000；
2. 陆军装备部驻重庆地区第七军事代表室 重庆 400000
新世纪以来，世界军事各领域开始大变革大发展，进入了全新的时代，新时代的信息化战争将不仅仅在作战的方式及理念等方面提出了全新的要求，更为部队的后勤保障工作带来了一场全新的革命。发达国家在后勤保障领域的变革力度堪称史无前例。海湾战争停战后，该作战集团为了解决战争中在物资请领、物资运输、物资分发及物资登记等各个阶段存在的现实问题，提出了联合全资产可视化（Joint Total Asset Visibility，JATV）系统，在之后的伊拉克战争等实践中证明，该系统有效提高了后勤保障的精确性和快速性。介于此，本文针对联合全资产可视化系统的关键技术应用进行深入研究，为我军后勤领域信息化建设提供借鉴。
联合全资产可视化（JATV）是指能够快速、准确地向指挥机构或者其他需求机构提供所需的人员、装备、物资的位置、数量等信息。
1.1 发展历程
联合全资产可视化（JATV）实际上是一种能力，所涉及的因素非常广泛，为了便于认识和管理，可以将JATV系统发展抽象成一条渐进式逐步发展路线，这个过程可以划分为3个阶段[1-2]。①孤岛阶段。在全资产可视化建设启动的初期，国防部开发了“资产可视化”系统，创建了国防部后勤系统内可视化“数据岛”，并在全军范围内快速推广得以运用；
②联合阶段，随着信息技术的进一步发展与应用，各军种、各部门围绕资产可视化，对现有的资产管理系统进行改进，把战区内资产可视化建设纳入联合全资产可视化建设范围，致力于将现有系统连接起来，并在此基础上开发新的系统，集成各业务领域的信息系统，加强信息的综合管理及应用，统一数据标准，统一信息交换协议，解决系统间存在的互操作性和数据共享差的问题，填补系统间空白和缝隙，实现军种间、部门间资产信息的共享；
③融合阶段，2000年开始，为适应C4ISR一体化操作环境，不断与“全球作战保障系统”通用数据环境融合，共享数据和信息，达到互联、互通、互操作的综合一体化、网络化建设。
1.2 联合全资产可视化系统信息集成与共享
JTAV系统信息集成过程主要分为数据采集、信息初步集成和信息综合集成3个步骤：数据采集由末端任务应用类系统负责执行，如传感器、射频识别系统等；
信息初步集成由业务类应用系统集成相关业务数据，进行初步数据处理，实现各专业业务能力；
信息综合集成由各专业源数据及处理数据汇聚到JTAV系统，建立覆盖后勤保障全业务链条的能能力。系统的信息集成与共享过程如图1所示。
图1 JTAV系统信息集成与共享
此外，JATV系统在建设过程中十分重视系统数据的安全，主要通过以下方法进行安全保密[3]。①入网访问控制，通过密码等技术对用户进行识别与鉴定；
②物理隔绝，区分保密信息和非保密信息，分别存储在不同服务器上；
③信息加密处理；
④防火墙控制访问；
⑤定期安全风险评估，系统升级。
JTAV系统具有很强的综合性，涉及众多方面，其所含技术覆盖面广，主要有：
2.1 自动识别技术
要形成实现全资产可视能力，首要问题就是信息的采集，由于资产种类多、数量大，采用纯人工方式进行信息采集效率低且容易出错，只有采用自动化信息采集系统，实现资产信息的获取和传输数据才可以实现全资产可视，因此，自动识别技术成为“全资产可视化”的关键技术之一。实现数据的自动采集、分析、识别和传输是自动识别技术的主要目标，它既是一项综合性技术，又趋于向自动化发展，该技术分别将光、电、通信、网络和计算机技术融为一体，与互联网、移动通信及自动化等领域的技术相结合，采用智能识别设备获取主要信息，实现了一定范围内物品的跟踪与信息共享，进而实现采集信息的存储、数据库的实时更新、数据内容的共享以及出库信息的识别提取等功能。
自动识别技术将数据自动采集，对信息自动识别并自动输入计算机，为人类对大量数据信息处理的及时性和准确性提供了必要帮助，数据库处理软件、计算机终端设备、读写器及标签信息源是自动识别系统的四大组成部分。目前，按照具体特征和应用领域的标准分类，自动识别技术可分为以下七种：条码识别技术、生物识别技术（如声音识别、人脸识别、指纹识别等）、图像识别技术、磁卡识别技术、IC卡识别技术（接触式IC卡、非接触式IC卡）、光学字符识别技术（OCR）及射频识别技术（RFID）等，其中RFID技术应用广泛，具有精度高、识别速度快、抗干扰能力强等特点。
RFID[4]识别技术是通过无线电波进行数据传输，从而达到目标识别并进行交换数据的目的，是一种非接触式的自动识别技术方式，可实现多目标识别、运动目标识别，非常适合装备保障资产信息的自动采集，因此，RFID 技术广泛应用于后勤保障中，用以实现联合全资产可视管理。某作战集团在伊拉克战争的后勤保障中，应用了基于RFID 技术的全资产可视系统，其后勤保障效能相比与海湾战争得到了极大的提高，提高了物资配给的精确性，缩短了平均补给时间，提高了物资资源的利用率，军事效益和经济效益非常显著。
2.2 定位技术
保障物资的位置信息是要实现全资产可视的必要信息。目前有定位技术主要有GPS定位、北斗卫星定位、基站定位、基站定位、Wifi定位和蓝牙定位。定位技术具有很强的军民通用性，但是，需考虑到后勤的特殊性，比如精确性、保密性等，因此，要充分考虑各中定位技术的优劣势，根据不同的运用环境需求，采用不同的定位技术，充分发挥各种定位技术的优势，比如平时可以利用GPS定位，而战时则利用我军的北斗定位系统获取后勤保障物资的位置信息，北斗卫星定位系统实际就是利用地球同步卫星为用户提供区域性、全天候目标位置信息的卫星定位导航系统，采用北斗卫星定位系统，能够快速、准确地提供资产在运输过程中的目标位置信息数据，并将其不断的传输至数据库，实现目标位置信息数据的实时更新。
2.3 网络技术
JTAV系统的实质是一个数据集成系统，其建立离不开网络，因此，网络技术是“全资产可视化”的关键技术之一，只有稳定、高速且安全的网络才是建立全资产可视能力的基础。局域网、广域网和无线网（无线蜂窝通信网络、无线自组网络）是全资产可视化网络环境的三种应用网络模式。局域网广泛应用于部门内部，其原因是它的覆盖范围比较小，而广域网通常由多个局域网组成，用于跨地域链接各部门，相比于前两者，无线网对于野外作战环境下的数据移动式的访问及处理具有重要的应用意义。战场网络环境具有地域纵深大、易断网、易被敌军黑客密集攻击等特点，无线网概念中传统模式的无线蜂窝通信网络需要架设固定的通信设备才能进行用户服务控制及数据的传送，难以满足战时全资产可视的网络要求，随着用户需求的变化以及网络技术的发展，新的无线网模式——无线自组网络技术便应运而生，无线自组网络虽然也是无线通信方式，但是传统模式无线蜂窝网络的地理局限性被它成功打破，其由上百个节点组成，各个节点可自行组网，通过动态组网成为一种多跳的移动性对等网络，通信时，数据由用户节点进行发送，这种组网的通信方式不依赖于固定的基础设施且无控制中心，因此，它具有展开速度快、部署便捷、抗毁性强等特点，十分适合于不可靠、非对称、高动态的战场网络环境。但无线自组织网络目前还有很多弊端，例如通信作用距离有限、对实时性业务支持较差、安全性不高等，提高网络技术攻关能力是目前科技发展的迫切需求，也是建立联合资产可视化系统的基础。
2.4 分布式数据存储技术
JATV涉及的层次繁多，覆盖的资源范围非常广泛，因此，数据存储是建立JATV系统的基础。传统模式的网络数据存储系统往往采用将所有数据都集中存放在储存服务器中，该储存方式存放的数据极为有限，无法满足大规模存储数据的需求，此外，存储服务器若被破坏，将直接影响系统应用，其可靠性和安全性难以满足战场环境需求，可见，JATV系统的数据存储要求在应用传统存储服务器的情况下难以满足应用需求。JATV系统包括表格、文档、照片、视频等数据类型，具有海量、异构、非确定等特点，这样一来，构建分布式数据存储系统就显得尤为重要，其与传统的数据储存系统相比，分布式数据存储系统[5]把数据分散存储在位于不同地点的多台独立设备上，并且采用可扩展的系统结构，它将网络技术于数据库技术结合起来，使其数据存储量可通过扩展不断增大，这种数据存储可以很好地适应于后勤领域各机构、部门地域分散的特点，使得后勤保障资源数据的分布更趋于合理。
2.5 信息安全技术
JTAV系统是建立在信息、网络、数据库的基础上的，因此建立JTAV系统，信息安全问题值得注意，包括网络安全和数据接入安全[6]等。随着计算机技术的迅猛发展，目前，身份认证技术、加解密技术、边界防护技术、访问控制技术、主机加固技术、安全审计技术、防火墙技术、检测监控技术、入侵检测技术、安全协议[7]等信息安全防范技术手段的应用较为广泛。
JTAV系统的建设是一个循序渐进的过程，是应用先进成熟技术对现有系统进行综合集成实现的。关键技术的发展单靠军队自身力量难以满足后勤信息化建设需求，我军应采用军民深度融合的发展思路，积极采用并加快推进网络技术、数据处理技术、识别技术的成果在军队后勤保障领域的深度融合应用，这样才能不断提升战场后勤需求预测能力、后勤资产资源感知能力、信息融合及共享能力，实现后勤精确保障。
