试析信息融合技术在舰艇通信系统的应用

发表时间:2020/11/5   来源:《科学与技术》2020年19期   作者:王飞 邬泽
[导读] 舰艇作战中的各舰艇之间的通信和协同配合直观重要,舰艇通信系统为舰艇智慧控制及通
        王飞1  邬泽2
        1.海装沈阳局驻大连地区第一军事代表室  辽宁大连  116000
        2.中船重工第七〇一研究所  湖北武汉  430064
        摘要:舰艇作战中的各舰艇之间的通信和协同配合直观重要,舰艇通信系统为舰艇智慧控制及通信联络提供通信支持。在信息技术时代,信息融合技术时实现多种复杂系统监测和多元化信息融合的重要手段。本文论述了信息融合技术及系统,分析了现代舰艇作战系统,以现代舰艇作战系统探讨了信息融合技术在舰艇通信系统中的应用。旨在为构建功能多元化、信息多元化、作战指挥中心化的舰艇通信系统提供一些参考,以提升舰艇通信系统指挥及协同作战的机动能力与侦测能力。
        关键词:信息融合技术;舰艇通信系统;指挥系统;传感器
        引言:随着信息技术的发展,现代化、信息化的作战手段在指挥战斗系统中的应用范围越来越广,各类作战指挥中对于信息的需求也日益上升。海军是舰艇部队的主体,也是海上核心武装力量。舰艇不对的主要任务是负责袭扰敌军海军基地、港口及附近敌军,协同空间、陆军反击作战。在协同作战计划中,舰艇通信系统肩负重任。舰艇通信系统必须掌握前沿的通信技术,与敌方竞争信息全。信息融合技术在舰艇通信系统中的应用有助于构建网络化、数字化、信息化的作战环境,提升舰艇通信系统的作战能力。研究信息融合技术在舰艇通信系统中的应用对提高我国舰艇部队的指挥战斗能力有着重要的意义。
        一、信息融合技术及系统
        (一)信息融合技术定义
        信息融合技术是一种利用多个不必非常精确的传感器信息,经过融合分析得到对环境、或对对象特征全面、正确认识的技术。它是一种多传感器的复杂系统监测手段下产生的欧元华信息融合分析和智能化合成和获得被测对象的新型的信息处理方式。
        (二)信息融合系统构成
        信息融合系统由很对的传染期通过串联、并联或串联、并联混合的连接方式构成的多级化的信息融合中心。系统结构采用分布式设计,融合系统多级信息融合中心对应多个专用数据库。如专家知识库、融合数据库、传感器模型库、信息协调管理库、信息融合库等,专用数据库关联的是被监测的对象或环境的多个传感器。终端传感器采集的信息经过数据校准后相关数据可进行目标识别或状态估计,最终分析试题时间底层数据状态的向量,来对融合的多元化信息进行理论性描述。
        二、现代舰艇作战系统
        现代舰艇作战系统融合了不同地域的武装准备和作战系统,将分散配置的摒弃融合在一体,时作战飞机、作战舰艇及其他武器载体的多种信息融合为一个整体,作为作战行动指挥通信一体化和作战一体化的基础。现代舰艇作战系统的建设目的是为了打破传统的军兵种之间的界限,实现多维一体化的作战模式。
        (一)现代舰艇作战系统构成
        现代舰艇作战系统由探测设备系统、作战指挥系统、各种武器系统构成。主要的探测设备包括警戒搜索雷达、电子侦察设备、声纳设备等,负责探测设备付费范围之内的信息并传输给作战指挥系统。作战指挥系统负责对接受到的信息检测、录取、追踪、分类、分析,通过对多元信息的融合分析来确定作战决策依据,并向武器系统下发命令。现代舰艇作战系统的作战过程中,各系统之间的多元化信息融合及融合信息的通信传输成为影响一体化战斗的重要因素。
        (二)现代舰艇通信平台构成
        现代舰艇通信平台由核心网络、汇聚层设备以及其他外围应用层设备等构成。核心网络是现代舰艇作战系统实现信息共建、共享的关键。核心网络以链状、网状、环状等形式将现代舰艇作战系统的各个设备及系统相连,并直接接入多个传感器设备,用于采集和共建信息。汇聚层设备连接太网交换机、接入交换设备及其他与核心网络相匹配的通信设备。应用层则根据作战各个系统的功能设定及作战要求适配通信设备。

核心网络、汇聚层与应用层设备共同构成了现代舰艇通信系统的平台,用于一体化智慧舰艇作战。
        (三)现代舰艇通信体系的构建
        现代舰艇上的通信设备类型繁杂,通信系统及通信类型多样化,多元信息的融合处理已经成为一张必然趋势。想要进一步提升现代舰艇的一体化作战能力,就需要解决舰艇有限、无线等通信方式的多元化信息融合,构建具有高效、精准的多元信息综合化融合negligence的现代舰艇通信体系及系统。现代舰艇通信体系要围绕航空母舰及其搭载的作战舰艇、作战飞机、警戒飞机等,将其打造为一个多维信息互动的舰艇通信系统。现代舰艇通信系统必须具有一个功能强大的网络中心,负责海、陆、空作战区域整个作战系统的信息侦查、监视、信息采集、情报获取、计算机、通信、作战协调与控制、作战指挥,搭建一个通信一体化和指挥一体化的平台,来提高舰艇一体化的信息侦测与作战能力。
        三、信息融合技术在舰艇通信系统中的应用
        信息融合系统融合的是多个传感器的信息。多传感器采集的信息具有形式多样性、储存分布式、格式不统一、数据不精确、数据不完整、数据不一致、数据不可靠、数据矛盾、数据变化性等特征。经过对多元信息基于任务目标处理信息,就可以获得更加精准的能够反映对象或环境目标的有效信息,为舰艇部队指挥决策提供理论依据。
        (一)多雷达信息融合合成处理技术
        对雷达信息融合中心的模板进行确定,融合舰艇航迹模板测量和计算监测目标的航迹及位置,从而或缺更加精准、稳定的雷达数据。信息融合中心对雷达数据行为估计后将有效的对象及环境信息反馈给作战系统,作为指挥战斗的决策依据。
        (二)组织与处理融合数据技术
        组织与处理融合数据时选择主站来融合信息。为了预防雷达目标的丢失和目标指示发送是被,建议对同一个航迹目标采用多部雷达进行监控,将多部雷达信息融合处理,来获取更加精准的航迹及雷达目标,确保作战目标锁定的精准性。具体需要在原有的系统结构上增加融合雷达数据的航迹及相关联的结构,实现对多部雷达信息的通信关联及融合处理。
        (三)分布式数据库技术
        现代舰艇通信系统融合多类型的通讯设备,采集信息类型及格式多样化。多元化信息融合应用于舰艇通信系统,先需要对采集的信息进行分类存储。分布式数据库技术具有数据处理快、精准度高的特点。根据外围应用层设备设计不同类型的专用数据库对采集、监测、侦查的信息分类存储,舰艇作战指挥平台根据作战需要调取信息时的效率更快,查找信息更加方便快捷。
        四、结语
        信息化战争是现代信息化时代发展的必然。随着信息技术的发展,信息化战争经历了由数字化向网络化和智能化的转型,这个过程中表现为指挥作战系统的信息化程度越来越高。信息化海、陆、空协同作战的形式决定了现代化战争背景下基于信息融合技术的舰艇通信系统对于一体化作战的重要性。现阶段,我国加强信息融合技术的研究及其在舰艇通信系统中的应用,从信息采集、信息辨识、信息融合处理、工作信息库建设等多个层面强化系统功能,加强雷达信息融合、组织信息融合、分布式数据库等信息融合技术在舰艇通信系统中的应用,来提升现代舰艇一体化通信及一体化指挥作战的能力。
        参考文献:
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        [3]孟祥宇,全江涛,张鹏.信息融合技术在舰艇通信系统的应用[J].数字技术与应用,2012(12):30.
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