对无人机安全问题的思考及解决思路
2020-03-24徐家新
徐家新
摘要:无人机出现之后在各个领域当中得到了广泛的发展,彰显出了一定的作用和意义,同时在不断的发展创新之下,使得无人机应用形成了一片大好的发展态势。但在具体的操作过程当中,仍会存在一定的安全性问题。主要表现在通讯链路失常后无人机无法受到控制,一些人对于无人机的违规甚至是违法的操作,由于无人机的数量不断攀升儿出现的互相干扰的问题等。本文着重对无人机存在性的安全问题进行一定的分析和思考,并提出主要的解决方案的思路。
关键词:无人机;安全问题;思考和解决思路
当前我国的经济在不断的发展壮大,使得科技创新水平能力得到了进一步的提升,无人机相应的技术手段也得到了长足的发展,自身的功能和任务保障性得到了进一步的完善,更好的满足与人们对科技发展的需求。其中无人机主要是通过无线电进行有效的遥控和控制,并为了进行一定任务,而做被制作出来的一种可重复利用的空中飞行器。
一、无人机主要存在的安全性问题进行简要分析
(一)通信失灵,不能够完全控制
无人机系统主要包括无人操控平台,任务的搭载负荷,通信传输系统和测控系统等。其中测控系统的主要作用是对无人机进行全面的遥控追踪定位,使得无人机能够通过相关的媒介进行信息的全方位采集和传输,如果数据连接媒介断开,那么将会导致无人机无法进行有效的操作和控制,最终导致无人机硬性着陆。这样的着陆方式,不仅会对无人机本身产生一定的破坏,同时还会对周围的人以及其他的建筑物也會造成不同程度的损伤,甚至有可能发生重大的安全事故。
(二)容易被利用做违法乱纪之事
如果整个的测控数据链接系统被不法分子所侵入,那么无人机将会被不法分子所利用,不仅使得原有的任务无法得到有效的完成,任务和采集的数据也会泄露,甚至变为一种攻击性的武器。例如我们在进行一定的军事演习过程当中,如果无人机系统被敌方所利用,这将会对无人机的操控对象进行转换,不仅任务无法有效的完成,还有可能暴露原有的任务目标,控制中心位置等关键信息,将会对原有的使用方产生巨大的利益损失[1]。
(三)使用数量不断增加,容易引发互相干扰的现象
大部分的干扰现象都出现在无人机的飞行空间范围之内,随着人们对无人机的重视程度以及应用规模的提升,无人机的数量也在不断的增加。如果任由其发展下去而不加以管理和控制,将会造成未来整个飞行空间都充满了大量的无人机,不仅会引发控制信号干扰拥堵的现象,还有可能出现无人机互相撞击的事故,同样也会对客机的运行造成一定的影响。
二、对出现各种问题的因素进行一定的分析
(一)客观因素的主要分析
无人机主要是通过无线电信号进行全面的控制,如果出现相同频率的无线电信号将对无人机产生一定的干扰。例如我们通常使用的GPS卫星来定位和操控无人机,它只需要得到同样定频频率发出的信号就可以对无人机进行控制。此外在无人机的内部结构中使用到陀螺仪,同样如果接收到了一样的频率信号也会导致整个机身失去一定的平衡性,无法正常有序的飞行。与此同时,由于无线电频率本身具备一定的测控信号带宽,当前所使用的通信频率资源如果下降的话,同时相应的无人机数量却在不断的提升,将会导致整个频率操作的空间相对缩小,这样将极易产生互相干扰的问题[2]。
(二)人为因素的主要分析
如果某些人利用无人机的通信系统制造出了一定的干扰信号,就有可能对无人机造成一定的袭击,并对原有使用方进行一定程度的破坏。其中主要的攻击部位如GPS系统,陀螺仪平衡系统等。如果对无人机运行空域进行大功率的电波覆盖,那么将会对整个空域内的无人机信号进行一定的隔绝,使得无人机受到极大的认为干扰导致无法正常的飞行。
三、针对出现的问题提出解决办法和措施
(一)对于相关的应用频谱效率进一步提升
对于新技术仍然要不断的研发投入,比如选择使用数据压缩技术,无线通信技术以及相关的频谱信息数据共享技术等,将会对无人机控制效率会有进一步的提升,能够使得对整个通信应用带宽做到进一步的放宽。无人机数据连接的带宽数据和通信频率往往会应用一些预分配的方式,导致整个的带宽进行长时间的占据。而无人机飞行频率相对较小,同频率出现的次数也相对较少,系统应用率不会出现太高。但是如果采用了无线电的传输应用,将会对整个频道的占有率进一步降低,同时还会对于闲置的频道内能够筛选出更为合适的应用通信频道,增加了通道的冗余度,提升频率复用能力。
(二)对于自身的抗干扰能力进一步加强
抗干扰技术对无人机的数据链路传输系统是十分必要的,特别是在军事领域发展过程当中,可能会对整个的任务完成将会起到决定性的作用,伴随着各个领域在对电子技术应用中的不断提升,无人机抗干扰水平也得到了进一步的展现与提高。抗干扰技术主要采用扩频应用技术、跳频应用技术等进行不断的发展与运用,使得无人机系统的干扰能力得到进一步的增强,从而更好的保障无人机作业的安全和稳定。
(三)不断增强相关法律制度建设与完善
当前无人机的使用频率在不断的增加,所以我们一定要建立更加完善法律制度,使得整个的行业规范性能够得到进一步的完善。促使相关的数据连接传输,导航控制以及相关的电磁设备等,都能够达到规范化的要求。进行科学合理的无线电频谱设计,保证使用的频率能够更加的科学合理,使其不会出现与其他通讯系统相互干扰的现象。还要遏制企业间的恶意竞争,促成无人机产业的健康发展。这样才能够对整个的市场产生积极的影响和操作。
同时还要加强无人机的实名认证,在购买无人机的时候一定要进行系统等级和认证,将具体责任有效的落实到个人身上。如果出现了违法乱纪的情况,可以有效的追查到相关责任人身上,这样才能够更好的保证无人机正常规范化的发展。
四、结语
当下我国的无人机应用相对较晚,但是通过科技创新专家的不断努力和发展,已经实现了全面系统化的有效运用,同时还更好的保障了无人机在各个领域当中发挥出的应用作用和特色。
参考文献:
[1]王欢欢.对无人机安全问题的思考及解决思路[J].科技风,2019,372(04):71.
[2]曹玉琪.对无人机安全控制策略研究[D].沈阳航空航天大学,2016.