军用车辆管理信息技术研究与应用

2017-06-05 15:13宋景蔚军事交通学院天津300161
物流技术 2017年4期
关键词:无线装备车辆

宋景蔚(军事交通学院,天津 300161)

军用车辆管理信息技术研究与应用

宋景蔚
(军事交通学院,天津 300161)

阐述了信息采集技术、传输技术、射频技术、可视化技术等相关技术在车辆管理信息系统上的应用。立足当前车辆信息管理系统发展趋势对未来车辆发展的做出了展望,在未来无人驾驶智能车将装配部队,代替人员执行危险运输任务。

军用车辆管理;信息技术;技术应用

1 引言

随着战争形态的不断变化,信息化技术对于车辆的使用和管理有着越来越重要的意义。例如车辆定位导航系统,不但能够准确、迅速地定位出车辆的实际地理位置,车辆当前坐标、高程、温度、气压等信息,掌握其动态,还可以根据当前位置和目标位置,计算并显示出最优路径,实现车辆的自主导航,在战争中用最短的时间完成运输任务。再如车辆远程故障诊断中的无线信息传输系统,能够将文件、同步音频与视频通过无线局域网由故障车辆及时传回到后勤技术保障中心,由专家快速分析故障可能的原因以及解决办法,迅速传回故障车辆,减少维修时间和维修难度,使故障车辆迅速回到战争之中。军用车辆管理信息化是指在军用车辆管理的活动中,通过采用各种信息技术,更加充分、有效的开发和利用信息资源,推动军用车辆管理发展和进步的过程。

2 国内外车辆管理信息化建设的基本情况

2.1 国外车辆信息化管理建设情况

(1)重视军用汽车指控网络平台和各类配套保障资源建设。车辆信息管理系统的完备性必须依靠高效便捷的信息采集和传输加工才能得以实现。外军长期以来大力加强对车辆信息资源管控的开发利用,积极利用无线传输技术、侦查监控系统,对军用汽车的各类信息和保障资源,进行汇集整理,为车辆技术保障人员实施快速高效的基数保障提供了准确、便捷的前提条件。

(2)应用新技术改造、提升现有车辆装备信息化水平。以美军为例,早在上个世纪六七十年代,美军对于悍马等主要战术车辆进行了大规模改造,比如加厚装甲厚度以提高自身防护能力,提升发动机性能以增强机动性,以此来对悍马的服役年限进行延寿。同时,随着信息技术的发展,在现役车辆装备上加装射频卡、定位装置、可视化系统,对车辆在运物资进行实时化定位和跟踪,及时将这些有效信息通过传输系统传递给终端读取器,再由读取器解密后传输给美军运输司令部数据库,从而很好地实现了运输系统的可视化,提高了物资保障的准确性和快速性。

(3)研发高机动无人驾驶车辆和车载信息系统提升军用汽车综合使用效能。随着智能化交通系统的不断普及,谷歌等外国高科技公司都积极投入大量精力对无人驾驶技术进行研发,并且已经应用于道路驾驶,不断趋于成熟。而且利用不断成熟的计算机技术,图像识别技术等高新技术,研制出具有战场环境感知、敌我特征识别的车载智能交通系统,可以在平时执行多样化军事任务,到达无人区,替代人工无法完成的作业。目前,美军已经成功研制了有限复杂越野路面的高机动无人驾驶汽车。预计不久的将来,这种车辆将投入战场使用。而我军多年来依托军事交通学院、国防科技大学等智能车团队,在关键技术上有了也有重大突破,不久的将来会应用于实战。

(4)研发运动跟踪系统。运动跟踪系统是美军实现后勤转型、支援网络中心战必备的条件之一,旨在为“联合后勤运输”规划提供持久的作战支援和战勤支援资源透明度。陆军后勤部门正在开展的“战场分配现代化改进”计划,侧重于陆军保障体制的改革,构建“响应性”后勤体系,即是在战争初期就将保障物资和各类信息提供给作战部队,建立与战场保障需求的无缝连接,及时响应战场变化,利用传感器的卫星跟踪和双向通信功能开展自动化识别和运动跟踪,及时跟踪战场变化,随着可以让作战指挥员和车辆保障联系畅通。这种跟踪系统由两部分组成:固定控制站;车载全球定位系统及相应的软件。两者之间可以通过民用卫星进行保密数据传输,自动传输车辆定位位置信息。车载机动系统采用数字地图、装有定位通信终端。

2.2 我国车辆信息化管理建设情况

近年来,随着我军信息化建设的力度加大,军队信息化基础设施建设逐步得到加强。根据部队级别,在不同的单位建设了不同层次、不同规模、数量众多的计算机局域网,配套了一定数量的网络服务器、网络交换机、调制解调器等基础设施。部队车辆装备部门、维修保障基地、器材仓库等单位,均实现了局域网接入。骨干网络建设方面,军队指挥自动化网络(310网)已经覆盖到基础部队。依靠远程宽带网络,实现了信息的互联互通,应用这些网络,实现了远程维修、远程教学,远程监控系统也投入使用。一些野战车辆装备配备了红外夜视设备、热成像设备、应急数据/语音通信设备,依靠GPS全球定位系统,北斗卫星定位系统、战场地理信息系统和短消息类数据,可以实现信息的广域传输和初步的信息共享。

目前我军的车辆装备具有初步的信息化功能。各级车辆主管部门实现了信息互联互通,指挥车、通信车、安装了超短波电台、GPS定位系统、北斗定位系统等,能进行语音和数据通信;部分车辆装备能进行数据采集。

3 车辆管理信息系统技术的主要应用

3.1 信息采集技术的应用

3.1.1 射频技术。射频技术又被称为无线电射频识别技术,其具有远距离识别、可读写、存储数据安全等优点,因而广泛应用于信息采集领域。其中,射频标签由于具有可重复读写功能,对于需要频繁改变数据的场合尤为适用。这种非接触性射频传感的传送距离由诸如频率和天线设计模式等多因素决定。天线、阅读器标签、终端共同组成了射频系统。阅读器可以发出射频信号,能量被标签捕捉,存储信息被标签内的阅读器解码,信息被传输,之后被传输到数据中心等待处理。目前的终端都采用便携式数据终端(PST)。其通常包括手持式扫描器和计算机。

将射频技术应用于军队车场,可以实现智能化军车管控的功效。具体做法和优点为:一是由于电子标签成本低廉,每车安装一个唯一标签,可以将之嵌入军用车牌中,将车辆发动机号、所属单位等信息写入标签,同时,在车场出入库安装远距离识别系统,在车辆进出车场时,可以实现类似于高速公路ETC的功能,加快通行速度,提高工作效率和机动能力。二是提高军车管控安全性。一车一码,安全高效。有效识别假军车和车牌,避免人工识别误差。三是实现汽车管控自动化。目前车场车辆进出记录均采用人工记录,费时低效,容易作假,而采用自动化管控技术,可自动记录车辆进出,并记录车辆维护保养情况,自动收集车辆信息,自动调控调度车辆,减少人力劳动,为车辆装备保障部门提供实时化准确数据,自动分析整理,实现了车辆全程全过程智能化管理。

3.1.2 门禁控制技术。门禁技术是在监控目标识别的基础上,通过物理装置限制目标进出的主要手段,在车辆使用管理中,可以有效地控制车辆的进出。门禁系统一般是由读卡器、远距离微波读感器(安装在每一辆车上)、地感线圈、自动门或自动道闸、图像捕捉卡(可选)、控制计算机组成。其工作过程是当车辆进入有效识别区域时,识别装置获取射频卡代码,判别车辆身份,确定车辆进出合法性,开启自动门或自动道闸,允许车辆进出;当车辆完成出入场,自动门或自动道闸自动关闭;关闭过程中,如果有人员或其他车辆通过,自动门或自动道闸可进行反向开启运动;当遇到紧急情况,自动门或自动道闸可以用遥控器控制开闭。

3.1.3 无线局域网络技术。无线计算机网络的辅助硬件设备主要有无线HUB、无线适配器与PCMIA卡、无线网桥、天线等。

(1)无线HUB。它构成一个无线计算机网段。网段中的任何一个移动主机可以通过无线HUB进入网络。无线HUB支持IEEE802.1d透明桥接协议。根据信息流量的要求,可以在同一地点放置多个无线HUB实现更大信息流量。移动主机可以在无线HUB覆盖区域内访问整个网络。

(2)无线适配器与PCMCIA卡。无线单口/多口适配器具有以太网桥和中继器的功能,允许移动主机与其他数字设备之间进行通信。PCMCIA适配卡功能与无线单口/多口适配器相似,但它是专门为笔记本电脑设计,只要将其安装在符合PCMCIA Release2.1 Type II标准的插槽内,即可实现移动通信,适配器本身有电源管理功能。

(3)无线网桥。无线网桥用于连接远程网段,与无线HUB结合使用,可将远程网段与中心网段互联。

可以将无线局域网运用到军队战场车辆抢修中。巡修工程车与现场维修人员之间,采用基于IEEE 802.11g标准的无线网卡和无线路由器组建无线局域网,利用车载计算机和穿戴式计算机作为双方的数据终端,构建无线通信链路,能传输电文、文件、视频及音频等信息,并能传输基本的维修信息。

3.2 定位技术的应用

3.2.1 全球定位系统GPS。全球定位系统GPS是英文Global Positioning System的首字母的缩写。早在1959年,美国就开始研制导航定位系统,到1993年6月止,系统已经布置完毕。它将从根本上解决人类在地球上的定位问题。

3.2.2 地理信息系统(GIS)。地理信息系统(GIS,Geographical Information System),采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的动态地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理信息系统由四部分组成:计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据库和系统管理操作人员。目前,我们已经可以把车勤分队的保障信息实时化的通过电子地图在大屏幕上显示,同时还可以对图像的大小变化进行控制,将车队的运行轨迹进行图像描述、跟踪。3.2.3 车辆管理指挥系统的应用。指挥系统包括指挥中心、指挥箱组(由执行运输任务的车队携带)等,可实现大范围、全天候的实时监控、指挥、调度、导航等功能。指挥系统是将卫星定位技术、多种通信技术(通信设备无线移动通讯技术/数据链技术/卫星通信技术)、电子地理信息技术和军用310网或局域网,车队的信息通过通讯系统(北斗系统、通信设备、数据链)等传输到指挥中心,实现一定范围的智能管理,并将指挥中心的信息加载到310网或局域网上,供遍布全国的军方授权用户共享。指挥系统工作和信息流程图如图1和图2所示。

图1 指挥系统工作流程示意图

在管理信息系统中,包含了人员管理信息系统、装备管理信息系统、战备训练管理信息系统及战时管理信息系统。其中人员管理信息系统能够管理人员编制、实力、履历等数据,包括职务、任职年限、年龄、学历、专业、毕业院校、受训情况、主要经历等。并可以对干部的编制规模、年龄构成、学历构成、流动、培训等进行分析。装备管理系统能够管理各级分队的各种装备信息,包括:装备实力(装备数量,超编情况、分布、装备完好率、装备使用率)、装备档案(包括装备名称、型号、编号、质量、性能指标、配发年度、配发依据等)、装备报废(报废申请、报废批复、报废备案等)。

图2 指挥系统信息流程示意图

4 小结

车辆装备保障作为军队作战的重要依托和后勤保障的核心环节,其信息化建设不仅是未来战争样式发的客观需求,更是我军迎头赶超军事发达国家的战略抓手。我们应该积极响应中央军委号召,担负车辆装备信息化建设重任,加快车辆装备信息化建设步伐,研发具有我军特色和优势的车辆管理信息系统,突破制约我军车辆信息化管理进程中的瓶颈,研究和形成对策,实现装备保障的信息共享,为车辆信息化建设打下坚实基础,为实现我军精确化保障建设保驾护航。

[1]陈慧岩,等.车辆信息技术[M].北京:北京理工大学出版社, 2013.

[2]王亚军.军用车辆管理学[M].北京:中央广播电视大学出版社,2014.

[3]军事科学院军队建议研究部.军队信息化建设概论[M].北京:军事科学出版社,2009.

Study and Application of Information Technology for Military Vehicle Adm inistration

Song Jingwei
(Military Transportation Academy,Tianjin 300161,China)

In this paper, we first analyzed in-depth the many problems existing in the transportation and support chain of the military materials of the Chinese army at the current stage and proposed correspondingly some effective countermeasures such as service outsourcing,going beyond the planned and rationed transport system and building the joint transportation support mechanism, etc.

military material; transportation and support; problem and countermeasure

E234

A

1005-152X(2017)04-0161-03

2017-02-25

宋景蔚,辽宁东港人,研究方向:汽车分队指挥。

doi∶10.3969/j.issn.1005-152X.2017.04.036

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