編者語：
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)源于軍事應(yīng)用，在軍事應(yīng)用中也最成熟。
    信息技術(shù)正推動著一場新的軍事變革。信息化戰(zhàn)爭要求作戰(zhàn)系統(tǒng)“看得明、反應(yīng)快、打得準(zhǔn)”，誰在信息的獲取、傳輸、處理上占據(jù)優(yōu)勢（取得制信息權(quán)），誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動權(quán)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以其獨特的優(yōu)勢，能在多種場合滿足軍事信息獲取的實時性、準(zhǔn)確性、全面性等需求。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以協(xié)助實現(xiàn)有效的戰(zhàn)場態(tài)勢感知，滿足作戰(zhàn)力量“知己知彼”的要求。典型設(shè)想是用飛行器將大量微傳感器結(jié)點散布在戰(zhàn)場的廣闊地域，這些結(jié)點自組成網(wǎng)，將戰(zhàn)場信息邊收集、邊傳輸、邊融合，為各參戰(zhàn)單位提供“各取所需”的情報服務(wù)。
    據(jù)白宮的信息技術(shù)專家介紹，計算機(jī)、通信及小型化技術(shù)進(jìn)步正引導(dǎo)美軍進(jìn)入一個新時代，在防御技術(shù)上產(chǎn)生“革命性”效果。隸屬于總統(tǒng)辦公廳的國家信息技術(shù)研究與發(fā)展綜合辦公室主任大衛(wèi)·納爾遜說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，預(yù)示著為戰(zhàn)場上帶來新的電子眼和電子耳，“能夠在未來幾十年內(nèi)變革戰(zhàn)場環(huán)境”。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中，包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備和物資，判斷生物化學(xué)攻擊等多方面用途。友軍兵力、裝備、彈藥調(diào)配監(jiān)視；戰(zhàn)區(qū)監(jiān)控；敵方軍力的偵察；目標(biāo)追蹤；戰(zhàn)爭損傷評估；核、生物和化學(xué)攻擊的探測與偵察等。
    鑒于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在軍事應(yīng)用的巨大作用，引起了世界許多國家的軍事部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注.美國自然科學(xué)基金委員會2003年制定了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究計劃,投資34 000 000美元,支持相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究.美國國防部和各軍事部門都對傳感器網(wǎng)絡(luò)給予了高度重視,在C4ISR的基礎(chǔ)上提出了C4KISR計劃,強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)場情報的感知能力、信息的綜合能力和信息的利用能力,把傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一個重要研究領(lǐng)域,設(shè)立了一系列的軍事傳感器網(wǎng)絡(luò)研究項目.美國英特爾公司、美國微軟公司等信息工業(yè)界巨頭也開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)方面的工作,紛紛設(shè)立或啟動相應(yīng)的行動計劃.日本、英國、意大利、巴西等國家也對傳感器網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了極大的興趣,紛紛展開了該領(lǐng)域的研究工作。
    無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用模式可分為兩類，一類是傳感器結(jié)點監(jiān)測環(huán)境狀態(tài)的變化或事件的發(fā)生，將發(fā)生的事件或變化的狀態(tài)報告給管理中心；一類是由管理中心發(fā)布命令給某一區(qū)域的傳感器結(jié)點，傳感器結(jié)點執(zhí)行命令并返回相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。與之對應(yīng)的，傳感器網(wǎng)絡(luò)中的通信模式也主要有兩種，一是傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾碇行模Q為多到一通信模式；一是管理中心向區(qū)域內(nèi)的傳感器結(jié)點發(fā)布命令，稱為一到多通信模式。前一種通信模式的數(shù)據(jù)量大，后一種則相對較小。
在這里收集了一些目前西方國家（主要是美國）在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)軍事應(yīng)用方面的主要研究：
1） 智能微塵（smart dust）
    智能微塵（smart dust）是一個具有電腦功能的超微型傳感器，它由微處理器、無線電收發(fā)裝置和使它們能夠組成一個無線網(wǎng)絡(luò)的軟件共同組成。將一些微塵散放在一定范圍內(nèi)，它們就能夠相互定位，收集數(shù)據(jù)并向基站傳遞信息。近幾年，由于硅片技術(shù)和生產(chǎn)工藝的突飛猛進(jìn)，集成有傳感器、計算電路、雙向無線通信模塊和供電模塊的微塵器件的體積已經(jīng)縮小到了沙粒般大小，但它卻包含了從信息收集、信息處理到信息發(fā)送所必需的全部部件。未來的智能微塵甚至可以懸浮在空中幾個小時，搜集、處理、發(fā)射信息，它能夠僅依靠微型電池工作多年。智能微塵的遠(yuǎn)程傳感器芯片能夠跟蹤敵人的軍事行動，可以把大量智能微塵裝在宣傳品、子彈或炮彈中，在目標(biāo)地點撒落下去，形成嚴(yán)密的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，敵國的軍事力量和人員、物資的流動自然一清二楚。
2）目標(biāo)定位網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)
    目標(biāo)定位網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)（Network Embed System Technology）是戰(zhàn)場應(yīng)用實驗是美國國防高級研究計劃局主導(dǎo)的一個項目，它將實現(xiàn)系統(tǒng)和信息處理融合。項目的定量目標(biāo)是建立包括10 ～100萬個計算節(jié)點的可靠、實時、分布式應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點包括連接傳感器和作動器的物理和信息系統(tǒng)部件。基礎(chǔ)嵌入式系統(tǒng)技術(shù)節(jié)點采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）模式。該項目應(yīng)用了大量的微型傳感器、微電子、先進(jìn)傳感器融合算法、自定位技術(shù)和信息技術(shù)方面的成果。項目的長期目標(biāo)是實現(xiàn)傳感器信息的網(wǎng)絡(luò)中心分布和融合，顯著提高作戰(zhàn)態(tài)勢感知能力。2003年該項目成功驗證了能夠準(zhǔn)確定位敵方狙擊手的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它采用多個廉價音頻傳感協(xié)同定位敵方射手并標(biāo)識在所有參戰(zhàn)人員的個人計算機(jī)中，三維空間的定位精度可達(dá)到1.5米，定位延遲達(dá)到2秒，甚至能顯示出敵方射手采用跪姿和站姿射擊的差異。
    防核生化襲擊美國Cyrano Sciences公司已將化學(xué)劑檢測和數(shù)據(jù)解釋組合到一種專有的芯片技術(shù)中，稱為 Cyrano NoseChip?；谶@一技術(shù)可創(chuàng)建一個低成本的化學(xué)傳感器系統(tǒng)，捕獲和解釋數(shù)據(jù)，并提供實時告警，以應(yīng)付恐怖分子使用化學(xué)武器進(jìn)行的攻擊。該系統(tǒng)在前端使用一個C320手持傳感器負(fù)責(zé)收集有關(guān)化學(xué)劑的數(shù)據(jù)，該傳感建有與后方筆記本電腦的無線連接，電腦上運行著遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)器程序。該系統(tǒng)使用IBM公司的無線通信設(shè)備WebSphere MQ Everyplace傳輸數(shù)據(jù)，這個手持設(shè)備還可以小型化為微小結(jié)點，部署到監(jiān)測環(huán)境中去，形成自主工作的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
3）靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)
    “靈巧傳感器網(wǎng)絡(luò)”（SSW:Smart Sensor Web）是美國陸軍提出的針對網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的需求所開發(fā)的新型傳感器網(wǎng)絡(luò)。其基本思想是在戰(zhàn)場上布設(shè)大量的傳感器以收集和中繼信息，并對相關(guān)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，然后再把那些重要的信息傳送到各數(shù)據(jù)融合中心，從而將大量的信息集成為一幅戰(zhàn)場全景圖，當(dāng)參戰(zhàn)人員需要時可分發(fā)給他們，使其對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力大大提高。SSW系統(tǒng)作為一個軍事戰(zhàn)術(shù)工具可向戰(zhàn)場指揮員提供一個從大型傳感器矩陣中得來的動態(tài)更新數(shù)據(jù)庫，并及時向相關(guān)作戰(zhàn)人員提供實時或近實時的戰(zhàn)場信息，包括通過有人和無人駕駛的地面車輛、無人駕駛飛機(jī)、空中、海上及衛(wèi)星中得到的高分辨率數(shù)字地圖、三維地形特征、多重頻譜圖形等信息。系統(tǒng)軟件將采用預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)來解讀傳感器的內(nèi)容，將它們與諸如公路、建筑、天氣、單元位置等前后相關(guān)信息，以及由其他傳感器輸入的信息相互關(guān)聯(lián)，從而為交戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)提供諸如開火、裝甲車的行動以及爆炸等觸發(fā)傳感器的真實事件的實時信息。SSW系統(tǒng)是關(guān)于傳感器基于網(wǎng)絡(luò)平臺的集成，這種集成是通過主體交互作用來實現(xiàn)的。例如，一個被觸發(fā)的傳感器主體可能會要求在其范圍內(nèi)激活其他傳感器，達(dá)到對前后相關(guān)信息的澄清和確認(rèn)，該要求信息同來自氣候或武器層的SSW中的信息相結(jié)合，就生成一幅有關(guān)作戰(zhàn)環(huán)境的全景圖。
4）無人值守地面?zhèn)鞲衅魅?/strong>
    美國陸軍近期確立了“無人值守地面?zhèn)鞲衅魅?rdquo;項目,其主要目標(biāo)是使基層部隊指揮員具有在他們所希望部署傳感器的任何地方靈活地部署傳感器的能力.該項目是支持陸軍“更廣闊視野”的3個項目之一.
5）戰(zhàn)場環(huán)境偵察與監(jiān)視系統(tǒng)
    美國陸軍最近確立了“戰(zhàn)場環(huán)境偵察與監(jiān)視系統(tǒng)”項目.該系統(tǒng)是一個智能化傳感器網(wǎng)絡(luò),可以更為詳盡、準(zhǔn)確地探測到精確信息,如一些特殊地形地域的特種信息 （登陸作戰(zhàn)中敵方岸灘的翔實地理特征信息,叢林地帶的地面堅硬度、干濕度）等,為更準(zhǔn)確地制定戰(zhàn)斗行動方案提供情報依據(jù).它通過“數(shù)字化路標(biāo)”作為傳輸工具,為各作戰(zhàn)平臺與單位提供“各取所需”的情報服務(wù),使情報偵察與獲取能力產(chǎn)生質(zhì)的飛躍.該系統(tǒng)組由撒布型微傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機(jī)載和車載型偵察與探測設(shè)備等構(gòu)成.
6）傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)
    美國海軍最近也確立了“傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)”研究項目.傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)的核心是一套實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng).該系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的通信機(jī)制對從戰(zhàn)術(shù)級到戰(zhàn)略級的傳感器信息進(jìn)行管理,而管理工作只需通過一臺專用的商用便攜機(jī)即可,不需要其他專用設(shè)備.該系統(tǒng)以現(xiàn)有的帶寬進(jìn)行通信,并可協(xié)調(diào)來自地面和空中監(jiān)視傳感器以及太空監(jiān)視設(shè)備的信息.該系統(tǒng)可以部署到各級指揮單位.
7）防生化網(wǎng)絡(luò)
    2002年5 月,美國Sandia國家實驗室與美國能源部合作,共同研究能夠盡早發(fā)現(xiàn)以地鐵、車站等場所為目標(biāo)的生化武器襲擊,并及時采取防范對策的系統(tǒng).該研究屬于美國能源部恐怖對策項目的重要一環(huán).該系統(tǒng)融檢測有毒氣體的化學(xué)傳感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體.安裝在車站的傳感器一旦檢測到某種有害物質(zhì),就會自動向管理中心通報,自動進(jìn)行引導(dǎo)旅客避難的廣播,并封鎖有關(guān)入口等.該系統(tǒng)除了能夠在專用管理中心進(jìn)行監(jiān)視之外,還可以通過WWW進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視.
8）網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)CEC
    美國海軍最近開展的網(wǎng)狀傳感器系統(tǒng)CEC（cooperative engagement capability）是一項革命性的技術(shù).CEC是一個無線網(wǎng)絡(luò),其感知數(shù)據(jù)是原始的雷達(dá)數(shù)據(jù).該系統(tǒng)適用于艦船或飛機(jī)戰(zhàn)斗群攜帶的電腦進(jìn)行感知數(shù)據(jù)的處理.每艘戰(zhàn)船不但依賴于自己的雷達(dá),還依靠其他戰(zhàn)船或者裝載 CEC的戰(zhàn)機(jī)來獲取感知數(shù)據(jù).例如,一艘戰(zhàn)船除了從自己的雷達(dá)獲取數(shù)據(jù)以外,還從艦船戰(zhàn)斗群的20個以上的雷達(dá)中獲取數(shù)據(jù),也可以從鳥瞰戰(zhàn)場的戰(zhàn)機(jī)上獲取數(shù)據(jù).空中的傳感器負(fù)責(zé)偵察更大范圍的低空目標(biāo),這些傳感器也是網(wǎng)絡(luò)中重要的一部分.利用這些數(shù)據(jù)合成圖片具有很高的精度.由于CEC可以從多方面探測目標(biāo),極大地提高了測量精度.利用CEC數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo).CEC還可以快速而準(zhǔn)確地跟蹤混亂戰(zhàn)爭環(huán)境中的敵機(jī)和導(dǎo)彈,使戰(zhàn)船可以擊中多個地平線或地平線以上近海面飛行的超聲波目標(biāo).因此,即使是今天最先進(jìn)的反艦巡航導(dǎo)彈也會被實時地監(jiān)測到并被擊中。