王伯凱
摘 要:隨著無人機逐漸普及應(yīng)用于各種地方,無人機行業(yè)也在飛速的發(fā)展,并且由于監(jiān)管跟不上行業(yè)發(fā)展的速度,造成了行業(yè)內(nèi)無人機產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,使安全存在較大的風(fēng)險。本文通過分析當(dāng)前中國無人機產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量現(xiàn)狀,探究無人機產(chǎn)品的主要風(fēng)險來源。
關(guān)鍵詞:無人機;質(zhì)量;安全風(fēng)險;風(fēng)險監(jiān)督
無人機是近年來逐漸興起的高端產(chǎn)業(yè),其主要使通過無線電以及智能終端來對飛行器進行無人操控。無人機在當(dāng)前應(yīng)用的范圍十分廣泛,主要用于城市管理、地質(zhì)勘探、氣象、拍攝以及農(nóng)業(yè)等方面[1]。當(dāng)前無人機主要使用的群體有三類,因此也就分為三個等級分別是軍用級無人機、消費級無人機以及工業(yè)級無人機,本次研究的對象是普通人使用的民用消費級無人機,其主要特征是質(zhì)量在7kg以下,并以多旋翼為主[2]。
目前,還沒有專門的法律和政策對無人機產(chǎn)品的質(zhì)量有要求,產(chǎn)品的質(zhì)量要求全憑廠商自己決定,因此部分質(zhì)量低下,容易發(fā)生安全問題的無人機也就流入到了市場中[3]。為了攫取更多的利益,部分廠家甚至直接使用劣質(zhì)零件制造產(chǎn)品,所生產(chǎn)的無人機存在著嚴(yán)重的質(zhì)量問題,造成行業(yè)內(nèi)烏煙瘴氣,讓消費者不知道該信任誰,并且導(dǎo)致我國各地都出現(xiàn)了各種由無人機質(zhì)量問題導(dǎo)致的安全事故,讓人們對整個無人機行業(yè)都充滿了猜疑[4]。
1.當(dāng)前無人機監(jiān)管情況
一般對消費產(chǎn)品的監(jiān)管都采用監(jiān)督抽查以及風(fēng)險檢測的方式,目前我國還沒有開展過對無人機產(chǎn)品的抽查監(jiān)督,也沒有相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)γ裼孟M級無人機的質(zhì)量進行衡量是否達標(biāo)。
在風(fēng)險監(jiān)測方面,由國家質(zhì)檢總局和廣州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局分別進行了一次風(fēng)險監(jiān)測工作,所針對的對象就是消費級無人機。
在廣州市進行的風(fēng)險檢測行動中,主要是根據(jù)電子產(chǎn)品的通用質(zhì)量要求以及電子產(chǎn)品的電池質(zhì)量要求對無人機進行風(fēng)險監(jiān)測。在本次風(fēng)險監(jiān)測中,參檢的無人機共有15批,主要監(jiān)測產(chǎn)品的無線電安全風(fēng)險、環(huán)境適應(yīng)性、電氣及機械結(jié)構(gòu)安全性以及電池安全性等多個方面。結(jié)果檢測,子啊15批無人機產(chǎn)品中的7批產(chǎn)品的質(zhì)量達不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),不合格率達到了46.67%,這些產(chǎn)品主要使由于其無線電安全風(fēng)險以及電池安全性兩個方面有問題才不合格的。具體來說就是這些產(chǎn)品可能會干擾到航空領(lǐng)域的正常通信以及充電中的劣質(zhì)電池會出現(xiàn)爆炸、起火。而在國家質(zhì)檢總局的行動中對30個批次的無人機進行檢測,其不合格率竟然高達76.7%,其主要不合格原因也是以信息安全和電池安全方面的問題居多。從兩次風(fēng)險監(jiān)測行動中可以可看出,我國無人機行業(yè)產(chǎn)品存在非常大的質(zhì)量安全問題,急需國家和行業(yè)的介入。
2.風(fēng)險源分析
通過對國家質(zhì)監(jiān)局和廣州市質(zhì)監(jiān)局的風(fēng)險監(jiān)測報告分析,結(jié)合全國各地的無人機安全事故的報道以及消費者反映情況,可以得出無人機的質(zhì)量問題主要會造成人員傷亡以及電池起火引發(fā)的火災(zāi)。而其中主要的風(fēng)險源是電池安全性、結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性、電磁兼容性、信息安全性以及定位安全性。
2.1電池安全性
在當(dāng)前消費級無人機普遍采用的鋰電池組中存在的最大問題就是鋰電池自身的化學(xué)特性。由于鋰電池在使用過程中其電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換是相互的,在過充電和短路的情況下,其化學(xué)副反應(yīng)可能會出現(xiàn)失控,會使溫度升高并產(chǎn)生大量的氣體,一旦超過電池承受的臨界值,就會發(fā)生起火和爆炸的情況,因此必須要采取完善的保護電路來對電池進行保護。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性
在由無人機安全事故的案例中,存在無人機螺旋槳對人員造成傷害的情況。由于無人機在飛行的過程中需要通過高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳,而消費及無人機較小,其螺旋槳也非常薄,在這種情況下螺旋槳就會像刀片一樣鋒利,一旦接觸到人體就會造成巨大的傷害。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需要對無人機的螺旋槳加裝保護罩,防止無人機在低空飛行以及返航時造成人員受傷。
2.3電磁兼容性
無人機的主要控制方式是通過無線電操控和智能設(shè)備操控,而這兩種設(shè)備由很容易受到電磁干擾。在無人機飛行的過程中,很可能會受到各種其他電子設(shè)備的干擾,使其正常飛行受到影響,甚至可能出現(xiàn)失聯(lián)墜機的情況,這可能會嚴(yán)重威脅到人身財產(chǎn)安全。通常無人機在遇到以下電磁環(huán)境時可能會出現(xiàn)失控墜機的危險,(1)正常的5GWiFi路由器天線附近;(2)在順時場強可能達到20V/m的工業(yè)和商業(yè)環(huán)境;(3)一般的通信基站天線和高壓輸電線1m范圍內(nèi)。由于無人機飛行的場所環(huán)境變化非常復(fù)雜,且很容易受到干擾,因此不僅要提高無人機的電磁兼容性,也要限制無人機的使用場所。
2.4信息安全性
雖然無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,其安全性和穩(wěn)定性也在逐漸提升,但是由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特性就決定著無人機產(chǎn)品的信息安全面臨著嚴(yán)重的威脅,并且由于監(jiān)管與安全標(biāo)準(zhǔn)體系還沒有跟上無人機發(fā)展的腳步,廠商對信息安全重視程度非常低。在2016年《315晚會》中黑客就展示了劫持無人機導(dǎo)致無人機失控的情況。在當(dāng)前無人機產(chǎn)品中,無人機本體、云臺以及操控設(shè)備都存在著嚴(yán)重的安全漏洞,一旦被有心人惡意利用,可能會發(fā)生嚴(yán)重的后果。此外,由于許多民用無人機都是用來拍攝照片和視頻,其數(shù)據(jù)安全也是非常重要的,一旦出現(xiàn)問題可能會導(dǎo)致個人隱私的泄露。
2.5定位安全性
出于對國家機密以及公民人生財產(chǎn)安全方面的考量,各國都對無人機在重要場合設(shè)置了禁飛區(qū),大部分無人機在禁飛區(qū)內(nèi)是無法飛行的,但是有的無人機通過技術(shù)手段可以繞過這一飛行禁令,通過GPS定位欺騙在禁飛區(qū)飛行,可能會對政府、機場、軍事基地的安全帶來嚴(yán)重的威脅。
3結(jié)語
本文通過分析得出當(dāng)前無人機在質(zhì)量上還存在著較大的問題,并分析由此可能出現(xiàn)風(fēng)險源。由此可見,目前無人機產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅速,但是還存在者一系列的監(jiān)管、質(zhì)量問題,需要國家和有關(guān)部門加強對這個行業(yè)的重視,以保護產(chǎn)業(yè)的正常發(fā)展以及人民的人生財產(chǎn)安全。
參考文獻
[1] 余洪偉.無人機訓(xùn)練中的常見安全風(fēng)險及對策研究[J].南方農(nóng)機,2020,51(04):240.
[2] 趙長城,高翔,樊瓊劍.淺析無人機飛行安全風(fēng)險與對策[J].科技風(fēng),2019(32):7.
[3] 金偉,尚勇.中國無人機安全監(jiān)管[J].科技導(dǎo)報,2019,37(14):66-77.
[4] 崔少樸,李成儒.淺析石油石化企業(yè)無人機安全風(fēng)險防控[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2019,15(S2):20-22.