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無人機又闖禍了!規范“黑飛”還得靠這些黑科技

2017-04-27
關鍵詞: 無人機 大疆

  在15號晚上,微博上一段疑似用無人機拍攝飛行客機的視頻引發了社會各界對于無人機規范的熱議。隨后,熱心的網友核實了拍攝畫面中的信息,證實此地是杭州蕭山機場附近。而浙江警方在接到報案后,也迅速展開了調查。

  從截至目前發布的信息中可以得知,視頻的確是由某一業余飛行愛好者(并未有飛行)使用了大疆的無人機拍攝的,本意是想要拍攝落日,但在10分鐘的拍攝過程里,有多架民航客機都曾途徑,被攝像頭記錄了下來。

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  隨后大疆也發表了聲明,嚴厲的譴責了視頻拍攝者這種嚴重危害空中安全的行為,并號召廣大飛行愛好者要“正確”使用無人機,注意飛行安全。還在聲明中稱將推出全新的ADS-B廣播式預警系統,幫助航拍飛行器的操作人員避開民航客機。

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  作為無人機市場的大佬,大疆的反應的確迅速,也表明了自己的態度。但不可否認的是,目前無人機市場由于沒有明確的法律規范,絕大部分都處于“黑飛”狀態,據報道,僅中國目前的無人機數量就在2萬架以上,但全國拿到無人機駕照的人數僅一萬人,也就是說將近50%的無人機是“黑機”。

  雖然大家都知道存在潛在的安全問題,但由于市場需求量大,關于無人機事故的報道一直層出不窮。像蕭山機場這樣的事件也不是第一次了,早在2013年就有人因為操控無人機“黑飛”進行航拍測繪,從而導致多架民航飛機避讓、延誤,直接造成中國國際航空股份有限公司經濟損失達18148元。

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  而近期在美國2017年的跨年夜也發生了一起無人機事故,當時西雅圖太空針塔上的煙花技師正準備放跨年夜煙花,一架無人機突然撞上了太空針塔的塔頂。

  雖然并未造成財產損失,但考慮到當時塔頂放置有千余枚煙花彈,一旦發生事故后果將不堪設想。同時這也是太空針塔在近幾年內遭遇的第三起無人機撞塔事故。這也標志著無人機事故在“激增”。

  除了侵犯隱私、干擾航班飛行、造成人身、經濟財務損失,無人機的安全問題還不止于此,在一些別有用心的人的利用下,它還可能會被用來對重要國防設施以及保密地區進行測繪泄密,以及被恐怖分子利用進行恐怖襲擊。對此各國的航空管理局都加強了警戒和處罰力度,在18日,美國聯邦航空管理局(FAA)就因一起無人機事故處罰了無人機運營商Skypan公司,并罰款20萬美元。

  那目前到底有哪些科技手段可以管控這些“黑飛”的無人機?

  1、設置禁飛區

  最常見的就是在無人機上設置禁飛區。所謂的禁飛區就是指某一地區的上空禁止任何未經特別申請許可的飛行器飛入或飛越。

  目前大疆的禁飛區域有固態和動態兩種。固態禁飛就是通過固件,可以限制無人機在指定范圍內的啟動,只要無人機GPS定位在禁飛范圍內,無人機便無法啟動,如果不小心誤入禁飛區,則會自動退回禁飛區或者自動降落。動態禁飛則是由操控軟件根據實際情況調整。使用者也可以到大疆官網自己搜索禁飛范圍。

  但從蕭山機場的這次事件中也可以看出,無人機禁飛區仍舊存在不小的漏洞。按照常理,機場附近理應屬于無人機的限制飛行區域,無人機應該無法啟動,但是可能出于商業與管理的平衡需要,不能限制得太“死”,實際上廠家標定的禁飛區域遠遠小于機場的凈空保護區。

  所以在一定范圍內,使用者還是可以啟動無人機。而在大疆官網也稱“關于限飛區的具體說明和信息僅供參考,具體請以當地法律為準”。也就是說,禁飛區并不能做到100%禁飛,在很多時候還是需要飛手的自覺。

  2、“無人機云”技術

  中國是世界上第一個提出“無人機云”概念的國家,所謂的“無人機云”類似于無人機的“黑匣子”,在將無人機接入監管系統之后,無人機需在人口密集地區和機場凈空區要求每秒一次地報告飛行高度、距離等實時信息,而且飛行數據需要保留3個月以上。通過對飛行中的無人機進行實時監測,來保障空安全和地面安全。

  目前“無人機云”主要有三大運營商,U-Cloud、U-Care以及大疆的GEO。它們各有自己的特點以及優勢。

  U-Cloud系統在一般地區可以主動監視4-150公斤(北上廣等大城市則涵蓋1.5公斤以上)的民用無人機。在U-Cloud注冊的用戶會分為普通用戶和高級用戶,高級用戶可以擁有權限限制。而且無人機接入這個監管系統之后便無需自己申請飛行計劃。

  U-Care則完全參照空管運行系統標準開發,除了無人機與駕駛員管理、飛行計劃和服務管理、航空資料大數據等基本功能。在地圖使用、飛行計劃審批和空域監管上結合了我國的空域資源管理現狀,在系統中直接預留了與軍民航空管監視系統的接口,支持與國內大多數主流空管業務系統對接。

  大疆的GEO 由位于美國加州的地理空間數據公司AirMap提供數據支持。目前只為大疆無人機產品的用戶實時提供有關所在區域的飛行限制和安全提示等信息,比如監獄、發電站等已被FAA規定為限制飛行的地區,不過GEO系統中標出的限飛或禁飛區域基本上是以機場為主。

  當然以目前的發展速度來看,“無人機云”還存在很多缺陷,比如通信技術不成熟、不同設備之間如何制定統一化標準等等,但是,從源頭出發,將無人機飛行納入監管已經是一個很好的開始。

  3、電子圍欄技術

  如果說禁飛區和“無人機云”是從無人機入手,那么電子圍欄技術就是外部環境入手,真正做到雙管齊下,將無人機飛行納入秩序規范內。

  目前電子圍欄技術一般用于防盜報警,它是一種主動入侵防越圍欄,對入侵企圖做出反擊,擊退入侵者,延遲入侵時間,并且不威脅人的性命,并把入侵信號發送到安全部門監控設備上,以保證管理人員能及時了解報警區域的情況,快速的做出處理。

  無人機可通過接入電子圍欄明確禁飛區,保證無人機飛行時間、空間在可控范圍內。當無人機飛到圍欄邊界的時候,警報會發至控制系統,在不損傷無人機的情況下,使其自動返航,未來可能會根據不同時間段和區域更靈活地設置電子圍欄。

  以上這些都是規范無人機“黑飛”的“溫柔”手段。當然,強硬手段也不是沒有,那就是反無人機技術。

  當前,各國反無人機技術主要分為三類。一是干擾阻斷類,主要通過信號干擾、聲波干擾、GPS欺騙等技術來實現。二是直接摧毀類,包括使用激光武器、用無人機反制無人機等等。三是監測控制類,主要通過劫持無線電控制以及黑客技術等方式來實現。

  其實,在無人機市場蓬勃發展的同時,這個新興的行業——反無人機市場也在迅速壯大。根據市場調查公司Research and Markets的一項調查數據顯示,反無人機市場的年復合增長率已經達到24%,到2022年,將創收11.4億美元!

  所以,是時候好好規范一下這些一言不合就“黑飛”的無人機了,雖然它的興盛令許多行業迸發了新的生機與活力,也給人們的生活增添了許多樂趣,但俗話說的好,沒有規矩不成方圓,有了秩序的飛行,才能飛得更遠不是么。


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