王伯凱
摘 要:隨著無人機逐漸普及應用于各種地方,無人機行業也在飛速的發展,并且由于監管跟不上行業發展的速度,造成了行業內無人機產品的質量參差不齊,使安全存在較大的風險。本文通過分析當前中國無人機產業的質量現狀,探究無人機產品的主要風險來源。
關鍵詞:無人機;質量;安全風險;風險監督
無人機是近年來逐漸興起的高端產業,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。無人機在當前應用的范圍十分廣泛,主要用于城市管理、地質勘探、氣象、拍攝以及農業等方面[1]。當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品的質量有要求,產品的質量要求全憑廠商自己決定,因此部分質量低下,容易發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零件制造產品,所生產的無人機存在著嚴重的質量問題,造成行業內烏煙瘴氣,讓消費者不知道該信任誰,并且導致我國各地都出現了各種由無人機質量問題導致的安全事故,讓人們對整個無人機行業都充滿了猜疑[4]。
1.當前無人機監管情況
一般對消費產品的監管都采用監督抽查以及風險檢測的方式,目前我國還沒有開展過對無人機產品的抽查監督,也沒有相關的質量標準能夠對民用消費級無人機的質量進行衡量是否達標。
在風險監測方面,由國家質檢總局和廣州市質量技術監督局分別進行了一次風險監測工作,所針對的對象就是消費級無人機。
在廣州市進行的風險檢測行動中,主要是根據電子產品的通用質量要求以及電子產品的電池質量要求對無人機進行風險監測。在本次風險監測中,參檢的無人機共有15批,主要監測產品的無線電安全風險、環境適應性、電氣及機械結構安全性以及電池安全性等多個方面。結果檢測,子啊15批無人機產品中的7批產品的質量達不到相關標準,不合格率達到了46.67%,這些產品主要使由于其無線電安全風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品可能會干擾到航空領域的正常通信以及充電中的劣質電池會出現爆炸、起火。而在國家質檢總局的行動中對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。從兩次風險監測行動中可以可看出,我國無人機行業產品存在非常大的質量安全問題,急需國家和行業的介入。
2.風險源分析
通過對國家質監局和廣州市質監局的風險監測報告分析,結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量問題主要會造成人員傷亡以及電池起火引發的火災。而其中主要的風險源是電池安全性、結構設計安全性、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特性。由于鋰電池在使用過程中其電能和化學能的轉換是相互的,在過充電和短路的情況下,其化學副反應可能會出現失控,會使溫度升高并產生大量的氣體,一旦超過電池承受的臨界值,就會發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結構設計安全性
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。因此在結構設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備操控,而這兩種設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備的干擾,使其正常飛行受到影響,甚至可能出現失聯墜機的情況,這可能會嚴重威脅到人身財產安全。通常無人機在遇到以下電磁環境時可能會出現失控墜機的危險,(1)正常的5GWiFi路由器天線附近;(2)在順時場強可能達到20V/m的工業和商業環境;(3)一般的通信基站天線和高壓輸電線1m范圍內。由于無人機飛行的場所環境變化非常復雜,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
雖然無人機產業發展迅速,其安全性和穩定性也在逐漸提升,但是由于互聯網技術的特性就決定著無人機產品的信息安全面臨著嚴重的威脅,并且由于監管與安全標準體系還沒有跟上無人機發展的腳步,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致無人機失控的情況。在當前無人機產品中,無人機本體、云臺以及操控設備都存在著嚴重的安全漏洞,一旦被有心人惡意利用,可能會發生嚴重的后果。此外,由于許多民用無人機都是用來拍攝照片和視頻,其數據安全也是非常重要的,一旦出現問題可能會導致個人隱私的泄露。
2.5定位安全性
出于對國家機密以及公民人生財產安全方面的考量,各國都對無人機在重要場合設置了禁飛區,大部分無人機在禁飛區內是無法飛行的,但是有的無人機通過技術手段可以繞過這一飛行禁令,通過GPS定位欺騙在禁飛區飛行,可能會對政府、機場、軍事基地的安全帶來嚴重的威脅。
3結語
本文通過分析得出當前無人機在質量上還存在著較大的問題,并分析由此可能出現風險源。由此可見,目前無人機產業雖然發展迅速,但是還存在者一系列的監管、質量問題,需要國家和有關部門加強對這個行業的重視,以保護產業的正常發展以及人民的人生財產安全。
參考文獻
[1] 余洪偉.無人機訓練中的常見安全風險及對策研究[J].南方農機,2020,51(04):240.
[2] 趙長城,高翔,樊瓊劍.淺析無人機飛行安全風險與對策[J].科技風,2019(32):7.
[3] 金偉,尚勇.中國無人機安全監管[J].科技導報,2019,37(14):66-77.
[4] 崔少樸,李成儒.淺析石油石化企業無人機安全風險防控[J].中國安全生產科學技術,2019,15(S2):20-22.