運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從大范圍的傳感器中實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測(cè)性的分析，用于提高航空器的安全性，以及航空公司的整體業(yè)務(wù)績(jī)效，這已經(jīng)是最自然不過(guò)的事情了。

如果一架大型客機(jī)可以在飛行途中憑空消失，那么你怎么能期待一枚高速飛行的導(dǎo)彈可以準(zhǔn)確地?fù)糁心繕?biāo)，你又如何能夠用一枚防空導(dǎo)彈去攔截另一枚高速襲來(lái)的洲際彈道導(dǎo)彈?回答這一連串的問(wèn)題，都取決于一項(xiàng)根本性的技術(shù)--隨時(shí)了解和控制飛行器的工作狀態(tài)。

如果對(duì)于一架飛機(jī)或者一枚導(dǎo)彈存在這樣的問(wèn)題，那么對(duì)于一輛汽車(chē)、一列火車(chē)乃至于一條工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)，是否也存在同樣的問(wèn)題?實(shí)際上，這就是物聯(lián)網(wǎng)要解決的主要問(wèn)題之一--不是靠人工，而是讓各種裝置設(shè)備自動(dòng)地進(jìn)行通信與協(xié)同，完成人類(lèi)交給的任務(wù)。

在航空業(yè)發(fā)展初期，如果一架飛機(jī)墜毀，沒(méi)有人生還，我們就無(wú)從了解這趟飛行中所發(fā)生的狀況，也無(wú)從對(duì)飛行器的設(shè)計(jì)或者操作方法進(jìn)行改進(jìn)，從而避免類(lèi)似的慘劇。于是，在1940年代，有了黑匣子這類(lèi)裝置的原型。

如今，一想到飛機(jī)墜毀，很容易讓人聯(lián)想到去找黑匣子。但事實(shí)上，飛行事故并非安裝黑匣子的最初原因。在二戰(zhàn)期間，為了制造出性能更加優(yōu)異的戰(zhàn)斗機(jī)，需要采集到更多更精準(zhǔn)的飛行測(cè)試數(shù)據(jù)，這是飛機(jī)黑匣子的起源。

不過(guò)，的確是一連串的墜毀慘劇讓黑匣子逐漸成為飛機(jī)上法定的配備，而這已經(jīng)是1960年代的事情了。1954年1月10日，由英國(guó)Havilland航空的彗星型客機(jī)執(zhí)行的781號(hào)班機(jī)，從羅馬飛行至倫敦途中在地中海上空發(fā)生爆炸解體，機(jī)上29名乘客(包括10名小孩)及6名機(jī)組人員共35人無(wú)一生還。1960年6月10日，澳大利亞航空公司538航班在降落時(shí)失事，促使整個(gè)航空業(yè)界提出在所有的航空器中安裝飛行記錄器，而澳大利亞成為全球首個(gè)強(qiáng)制安裝駕駛艙語(yǔ)音記錄器的國(guó)家。到了1960年代末，全球絕大多數(shù)航空器都已經(jīng)強(qiáng)制安裝這一裝置。

然而，半個(gè)世紀(jì)過(guò)去了，我們難道不能想出任何新的裝置來(lái)解決飛行安全問(wèn)題嗎?那時(shí)候，我們沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)。如今，我們應(yīng)該有更有效的技術(shù)來(lái)避免慘劇發(fā)生，應(yīng)該有更好的方法讓我們的飛行更加安心、舒適。

首先來(lái)看通信技術(shù)的發(fā)展。實(shí)際上，在當(dāng)今的飛行器中已經(jīng)廣泛采用了各種新的通信技術(shù)，其中包括語(yǔ)音對(duì)講、飛行數(shù)據(jù)記錄、駕駛艙語(yǔ)音記錄、高度編碼及發(fā)送應(yīng)答系統(tǒng)、衛(wèi)星全球定位(GPS)、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)、飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)、衛(wèi)星通信(SATCOM)以及已經(jīng)日趨成熟的4GLTE蜂窩通信系統(tǒng)。以往，這些通信技術(shù)主要是用來(lái)掌握飛行狀態(tài)以及提高安全性。但是，最近越來(lái)越流行的寬帶衛(wèi)星通信以及4GLTE系統(tǒng)則主要是被乘客娛樂(lè)需求所帶動(dòng)，然后才被考慮用于飛行的質(zhì)量和效率。

接著再看實(shí)時(shí)引擎監(jiān)控與通信技術(shù)。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制造商和相關(guān)配套設(shè)備制造商在實(shí)時(shí)監(jiān)控方面一直處于領(lǐng)先地位，許多技術(shù)也已經(jīng)在商業(yè)航班中應(yīng)用。這些系統(tǒng)實(shí)時(shí)地收集航空系統(tǒng)在飛行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并且可在飛行中即時(shí)從云端數(shù)據(jù)中心獲取歷史數(shù)據(jù)，有的航空器甚至可以從其他正在飛行的航空器中實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行海量數(shù)據(jù)分析，以便航空業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)者做出最有利的決策。這種集成互聯(lián)的實(shí)時(shí)傳感器信息分析能力就屬于當(dāng)今流行的術(shù)語(yǔ)--物聯(lián)網(wǎng)的范疇。

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)，不僅可以了解單臺(tái)飛行器的飛行狀況，而且可以匯集同類(lèi)系統(tǒng)甚至整個(gè)航空公司的完整數(shù)據(jù)，從而不斷優(yōu)化單臺(tái)和整個(gè)公司的運(yùn)營(yíng)效率，也可以協(xié)助預(yù)測(cè)維修維護(hù)時(shí)機(jī)、零部件采購(gòu)時(shí)機(jī)和數(shù)量，減少因?yàn)榫S修維護(hù)而耽誤的時(shí)間，增加可正常運(yùn)營(yíng)的時(shí)間，從而提升整個(gè)航空企業(yè)的商業(yè)績(jī)效。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)帶來(lái)多方皆贏(yíng)的局面，航空企業(yè)的飛機(jī)正常飛行時(shí)間更長(zhǎng)，燃油更加節(jié)省，航空器制造企業(yè)可以更加了解自己產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況，以便加速改進(jìn)性能和可靠性。

航空器數(shù)據(jù)的收集與集成是完全自主性的，幾乎不需要人工，因此可以想象這個(gè)數(shù)據(jù)量是非常驚人的。從最低投入的簡(jiǎn)單分析到整個(gè)運(yùn)輸航空運(yùn)輸企業(yè)的整體業(yè)務(wù)的商業(yè)智能、業(yè)務(wù)優(yōu)化與管理，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、匯總與分析，所涉及的業(yè)務(wù)范圍和模式將會(huì)非常廣泛。

以下是幾個(gè)業(yè)務(wù)模型的實(shí)例，將歷史數(shù)據(jù)和空中采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合，以便改良或者變革航空公司的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)：

優(yōu)化燃油管理，達(dá)到節(jié)省總體油耗的目標(biāo)。

應(yīng)用基于績(jī)效導(dǎo)航(PBN，Performance-BasedNavigation)技術(shù)，對(duì)飛航路線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，縮減飛行距離，從而降低油耗和空氣污染排放，同時(shí)還可降低噪音干擾。

優(yōu)化機(jī)場(chǎng)交通流量和起降順序，實(shí)現(xiàn)所有航班的同步協(xié)調(diào)，縮減在機(jī)場(chǎng)等待的時(shí)間。

對(duì)航班數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便優(yōu)化維護(hù)、維修和運(yùn)營(yíng)(MRO，Maintenance、RepairandOperation)。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)疑可以為航空器帶來(lái)更高的安全性。物聯(lián)網(wǎng)本身已經(jīng)無(wú)所不在，用來(lái)傳輸一架飛機(jī)上任何傳感器所產(chǎn)生的傳輸各類(lèi)數(shù)據(jù)，這都已不再是一件困難的事，不論這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)自FDR(飛行數(shù)據(jù)記錄器)、駕駛艙語(yǔ)音記錄器(CVR)、GPS、廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)，還是來(lái)自飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)、衛(wèi)星通信(SATCOM)。所以，人們很難理解，為什么我們一定要等到找到飛機(jī)殘骸才能了解這架飛機(jī)墜毀的原因，而不是預(yù)先就發(fā)現(xiàn)事故的隱患!從法航447航班到馬航370航班，一次次的悲劇都在提醒我們，應(yīng)該采取更有效的措施，及時(shí)獲取航空器上各個(gè)部件更多的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而不是當(dāng)整個(gè)飛機(jī)都不知道去了哪里之后才去苦苦尋找。

黑匣子的一分一毫的價(jià)值都必須依賴(lài)于這些事實(shí)：首先，這架飛機(jī)墜毀了;然后，這架飛機(jī)的殘骸被找到了;最后，發(fā)現(xiàn)黑匣子的時(shí)間還算及時(shí)。實(shí)際上，有些飛機(jī)墜毀的地方，幾乎是不可能對(duì)黑匣子進(jìn)行定位并把它找回來(lái)的。美聯(lián)航1965年失事的389航班，泛美航空1973失事的816航班，美國(guó)EasternAirLines1985年失事的980航班，這些飛機(jī)上的黑盒子至今都沒(méi)有找到。

無(wú)線(xiàn)電對(duì)講通信只有機(jī)組人員能夠正常履行職責(zé)時(shí)才有效。GPS可以很好地獲得定位數(shù)據(jù)，但必須與其他數(shù)據(jù)相結(jié)合才能提供更能反映飛行狀況的信息。SATCOM和4GLTE可以提供很好的寬帶通信，但許多航空公司目前并沒(méi)有配備，利用這個(gè)寬帶信道來(lái)傳輸實(shí)時(shí)信息，以便提升航空安全與運(yùn)營(yíng)效率的就更少了。

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從大范圍的傳感器中實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測(cè)性的分析，用于提高航空器的安全性，以及航空公司的整體業(yè)務(wù)績(jī)效，這已經(jīng)是最自然不過(guò)的事情了。在最糟糕的情況下，我們至少可以及時(shí)了解那架飛機(jī)失事的原因，進(jìn)而立刻采取改進(jìn)措施，而不是等到失事飛機(jī)的黑匣子被找到之后，面對(duì)著殘骸才開(kāi)始分析飛機(jī)墜毀的原因。

總之，把所有性命攸關(guān)的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在天空中獨(dú)自飛行的飛機(jī)上，這顯然不是一個(gè)聰明的辦法。我們應(yīng)該同時(shí)加強(qiáng)飛機(jī)上和地面數(shù)據(jù)中心的信息存儲(chǔ)與處理能力，以及兩者之間的即時(shí)通信能力，從而讓地面和空中飛機(jī)在幾秒鐘之內(nèi)就明白彼此的狀況。而這并不是什么新技術(shù)，這些技術(shù)如今早已存在于我們高度智能化的空中交通系統(tǒng)之中，我們只是沒(méi)有及時(shí)應(yīng)用這些技術(shù)。

像傳統(tǒng)的黑匣子這種所謂的飛行安全技術(shù)，對(duì)于航空公司來(lái)說(shuō)純粹是一個(gè)財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，而且它的價(jià)值只有在一架飛機(jī)墜毀之后才能發(fā)揮出來(lái)，這畢竟是極為罕見(jiàn)的情況。但是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)卻完全不同，由此帶來(lái)的效益是即刻兌現(xiàn)的。當(dāng)航空公司為一架飛機(jī)配備了物聯(lián)網(wǎng)這樣的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，它的下一次飛行就會(huì)開(kāi)始收到這筆投資的回報(bào)，而且從此以后的每一趟飛行都會(huì)因此而受益。

如今，從發(fā)動(dòng)機(jī)這類(lèi)機(jī)載設(shè)備到停機(jī)坪這類(lèi)機(jī)場(chǎng)設(shè)施，我們已經(jīng)把可以收集數(shù)據(jù)的傳感器安裝在整個(gè)航空系統(tǒng)的各個(gè)角落，幾乎覆蓋了整個(gè)地球。然而，飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)(ACARS)原本的設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能減少數(shù)據(jù)發(fā)送量，以便節(jié)省以往非常稀缺的帶寬資源。但如今寬帶通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)十分普遍，至少我們可以讓飛機(jī)上黑匣子和ACARS的數(shù)據(jù)都通過(guò)新的寬帶信道實(shí)時(shí)傳回地面。

提升飛行中的寬帶通信能力，其推動(dòng)力并非來(lái)自政府或者航空公司，而是來(lái)自乘客。在飛行途中，乘客希望在空中與地面建立更多的網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)系，以便增加辦公效率和娛樂(lè)性。但一旦飛機(jī)發(fā)生異常，乘客們也一定愿意停止或者降低自己的通信帶寬需求，來(lái)讓出更多帶寬資源給機(jī)載設(shè)備和機(jī)組人員。實(shí)際上，許多現(xiàn)有的機(jī)載物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)早已被用來(lái)進(jìn)行燃油管理和航線(xiàn)優(yōu)化，這些系統(tǒng)同樣可以用來(lái)提升航空器的安全性。

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顯然可以提升航空器的安全性，但僅僅依靠單一因素是不行的。設(shè)備、飛行員、地勤人員等，任何單方面的改善都將收效甚微。而且，在整個(gè)安全回路中，人類(lèi)的反應(yīng)是最慢的，往往跟不上傳感器和設(shè)備的速度，來(lái)不及應(yīng)付突發(fā)狀況。自主性的、實(shí)時(shí)性的傳感器融合，這應(yīng)該成為航空物聯(lián)網(wǎng)革命的主流。通過(guò)實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)分析，為人類(lèi)提供更高的安全性、舒適性和航空公司績(jī)效，這種全面智能化的航空物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)改變整個(gè)航空業(yè)，也會(huì)通過(guò)有預(yù)見(jiàn)性的措施，拯救那些可能失事的航班。

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