数字化军营建设初探
[摘 要] 数字化军营已成为军营现代化和信息化建设的重要内容和发展方向。作为“数字营区”的升级版，其不仅是一个保障官兵日常生活的智能化系统，更是构建信息化作战平台的有力依托。文章探讨了数字化军营应具备的主要功能及其赖以实现的主要技术，概括了当前各单位在建设数字化军营中的成功实践，展望了下一步发展中需要解决的重难点问题。
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 — 0194 . 2016 . 03. 096。
[中图分类号] TN919 [文献标识码] A [文章编号] 1673 — 0194（2016）03— 0179— 03。
近年来，随着数字城市建设的不断推进和我军现代化建设步伐的加快，军营生活的信息化水平有了较大发展。军委总部在《关于加快推进现代营房建设的意见》中提出了“信息智能”的要求，数字化军营的概念应运而生，不少部队也纷纷展开了数字化军营建设的实践与探索。
数字化军营，由“数字城市”、“数字社区”引申而来，是以网络技术为基础，建立一定区域的数字化综合信息共享平台，实现自动化的科学管理与资源调度，提高官兵工作、生活的效率，并降低能源消耗。
数字化军营和数字城市、数字社区的基本建设目的应该是一致的，即充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将部队的各种信息资源数字化，在日常工作和生活过程中加以充分整合与利用；对于作为一线指挥部的旅团单位来说，主要是通过信息网络平台的构建，实现战备训练、管理教育、服务保障的自动化、智能化、精确化。
当前，各单位的“数字营区”主要是在营区建设与管理过程中，以营区要素数字化、设施设备智能化、信息资源网络化和日常管理可视化为要点。而“数字化军营”的建设目标不应仅仅局限于静态的营区——军用土地、营产营具、供水供电等物的管理上，应当覆盖到各项的业务工作和官兵生活的各个环节，更要着眼于为战斗力服务，向动态的军营拓展——为实兵演训、实装拉动等战备训练活动提供有力支撑。
（1）提供全新的营区规划、建设以及日常管理的决策和调控手段，能准确地跟踪调查、评估营区（含国防工程）内外突发性灾害及制订应急对策。“数字化军营”的建立有利于提高首长机关决策的科学性、规范性，使营区规划和建设更具前瞻性、科学性和及时性，大大提高营区管理的精确性和战场资源优化配置的水平。特别是借助于地理信息系统的空间信息综合能力与直观表现能力，首长机关能够在有准确的坐标和时间、对象属性的五维虚拟环境中，进行规划、决策、管理和指挥，其感觉与在现实的地形地貌侦察或者乘坐直升机俯瞰一样。
（2）具备便捷的综合管理、服务和保障功能，提升部队的正规化、现代化建设水平，提高服务和保障工作的效率。“数字化军营”能够通过信息的高度共享把各个单位、各个部门、各个层级、各个环节联结起来，构建出智能的作业环境，最大限度地把官兵从大量的重复性劳动中解放出来。利用传感器、物联网、集成电路卡等信息技术，各级各类管理岗位能够实现正常状态下的无人值守和自助服务，如智能门禁、智能导航、智能照明、智能调度等；当某个部位或子系统发生异常时，“数字化军营”系统可在第一时间捕获到，并向指挥控制中心发出报警声，传回图像，通知管理人员进行维护处理。
（3）建立立体的仿真训练场和数字化战场环境，为进一步推动实战化军事训练和增强战场透明度提供强大的技术支持。“数字化军营”是进行“数字化训练”和“数字化战争”的必要条件。综合运用卫星定位导航、遥感等空间信息采集与处理技术，按照平战一体、军民融合的原则与要求，适时实施战场侦察，及时更新战场态势，为部队随时遂行作战或非战争军事行动任务提供立体的军事地理信息支持；并且，随着可穿戴设备的小型化、轻便化，数字化单兵作战系统将更加普及，将每名官兵带入逼真的虚拟战场环境中进行实战化训练，使每名官兵都能够实时地感知当面敌军部署情况、己方战斗队形、友邻所处方位、武器装备参数等战场环境。
数字化军营的建立，离不开各种先进的信息技术。只有以网络为骨干，综合运用地理信息系统、卫星定位与导航系统、遥感遥测等技术，才能对各种信息资源加以充分整合和利用。
3.1 地理信息系统。
近二十年左右时间，地理信息系统（GIS）得到了蓬勃发展，它综合测量学、几何学、数据库、多媒体、虚拟现实等领域的学科和技术，把相关信息同地理位置及其视图结合起来，利用计算机采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。从而可根据用户需求将这些信息图文并茂地送给用户，借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。
3.2 卫星定位与导航系统。
我国自主开发和运行的“北斗”（BDS）是继美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO之后的全球第四大卫星导航系统；它由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。各级首长机关和基层指挥员可通过“北斗”系统随时掌握部（分）队所在位置，并下达相关命令、上报战场情况。
3.3 遥感技术。
根据不同物体对电磁波产生不同响应的原理，人们利用遥感器从空中探测地面物体的性质并按一定规律转换为原始图像，从而识别各种地物。其主要特点是获取信息的手段多，根据具体任务的需要可分别选用可见光、红外线、紫外线、微波等不同的波段及相应的仪器；获取信息的条件活，除了常见的卫星遥感和航空遥感外，还有飞机、气球、无人机等平台，能方便地对人类难以到达的地区进行探测；获取信息的速度快，特别是卫星遥感，如气象卫星可每天收到2次图像，是人工实地测量的速度远远无法比拟的。
3.4 传感器技术。
传感器能够将地面目标因运动所引起的声音、磁场、红外辐射、地面震动等物理量的改变转化成相应的电信号，从而感知周围环境的变化。随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续发展，传感器正变得更加微型化、智能化、多功能化、网络化。特别是智能化传感器，不但能够执行信息处理和信息存储，而且具有自诊断、自校准功能，能够对所测的数值及其误差进行补偿。
3.5 军事物联网技术。
麻省理工学院最早提出了物联网的概念，即通过射频识别、全球定位系统等设备和技术，按照约定的协议，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。现代战争对物资流、信息流进行精确掌控的需求，是推动军事物联网发展的强大动力；而军事物联网的出现，也扩大了未来作战的时域、空域和频域，将对军队后勤建设产生深远的影响。
3.6 云计算技术。
云计算作为数字化军营的重要支撑，是一种把信息技术资源、数据及其应用作为服务通过网络提供给用户的模式；它具有运行速度快、应用范围广、安全策略严等优点。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜索引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单的指令就能得到大量的信息。通过对我军现行各类网系的整合和改造，利用大规模核心路由器的技术实现从分散到集中的演进，实现物理上、业务上的互连互通，让每个军网终端用户能方便地共享到整个网络资源。
从近年来各单位打造“数字营区”、“智能军营”等实践情况来看，数字化军营的不少功能已得到基本实现。主要有以下几个方面。
4.1 战备工作方面。
研发了战备物资管理系统，将战备物资按不同用途分类装箱，并贴上射频识别（RFID）标签，在战备库室安装误读器。系统能根据不同的战备行动方案自动生成需携行的战备物资清单，战备拉动时识读器可自动记录下出入库的物资名称、数量、时间等要素，缩短了战备行动的准备时间。
4.2 训练教育方面。
在教室、会议室等场所安装了电视电话会议系统，各级指挥员和机关可在线上实施“推门听课”，随时了解并指导部（分）队的训练和教育情况；运用综合组网技术，将多个营区组合在一起进行信息共享，通过视频会议、电子公告、营区广播、短信提醒等方式，将需通知的内容快速传达到相应人员，并及时将基层一线的情况及时反馈给上级。
4.3 安全管理方面。
设置了电子围墙，在营区各主要地段安装监控摄像头和红外栅栏传感器，当发生非法入侵时，能触发传感系统并激活视频监控系统，使镜头跟踪监控入侵区域；在涉密文件和存储介质上加贴射频识别标签，并在办公楼出口处设置门禁系统，从而防止涉密信息被私自带离、违规使用。
4.4 后勤保障方面。
在营区办公、连队生活等公共用水、用电、用气、用热场所加装了智能仪表，实现水电气热的实时消耗计量、自动节能控制和经费独立核算，能对公寓住房进行远程控制，实现房租收缴等欠费提醒和开断管理。车辆、船艇、火炮等大型装备的动用，实行了电子化审批、管控流程，并结合定位系统，实现派遣、外出、归队的自动识别和管理。
上述功能主要是“数字化军营”在平时的应用，已经比较成熟；但对于作战部队来说，更重要的是战时的应用，如何实时了解掌握战场上包括行动指令、人员伤亡、物资补给在内的各方面情况，是“数字化军营”应用于战场所面临的亟待解决的重难点。
例如，对于执行作战任务的分队和单兵来说，他们将迫切想知道当时所处战场环境和敌情、我情的信息，“我在哪儿”、“我附近有谁”、“我怎样能最快地到达目的地”、“我如何与上级和友邻单位取得联系”、“我能从哪里获得弹药补给”等。这些可以通过基本定位服务（Location Based Service，LBS）和移动定位服务（Mobile Location Service，MLS）来实现。当用户与现实世界的一个模型交互时，在不同时间、不同地点，会从这个模型获得动态的不同的信息服务，官兵的视图将随着角色和环境的变化而变化。而实现LBS和MIS技术的一个关键问题是要对移动中载体进行实时地、连续地高精度定位，美军凭借GPS技术可以使终端用户在被动接收信号的前提下享受到高精度的定位与导航；而当前我军的北斗系统，由于需要终端机主动发射信号，且对发射的时间时隔有要求，从而定位的实时性还不够强，精度也不高。因此，要最终实现实战化应用的“数字化军营”，我们还要相当多的技术难题需要攻克。
主要参考文献。