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铸剑擒“黑飞” 民用无人机监控技术研讨会暨设备展示会综述
发布时间:2017年07月12日 09时44分  作者:  查看次数:

6月28日至29日,由中国无线电协会组织的“民用无人机监控技术研讨会暨设备展示会”在河北省张家口市张北县召开。工信部无线电管理局、科技司、装备工业司等相关司局,公安、民航等相关部门,国家和各省(区、市)无线电管理机构,大专院校、科研院所和设备制造企业,以及地方无线电协会的400多名代表参加研讨会并观摩了无人机监控设备展示。

本次会议由国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心提供指导。会议深入交流了民用无人机快速发展对公共安全带来的挑战,研讨了民用无人机管控的技术、方法及有关问题,展示了各类无人机管控系统及设备,为推动民用无人机管控技术发展搭建了一个高层次的交流平台。

工业和信息化部无线电管理局巡视员阚润田表示,在民用无人机监管工作中,无线电管理机构要根据自身的职责定位,充分发挥技术优势,进一步完善针对无人机的无线电监测手段,积极配合空管、公安等部门做好对无人机管控的技术支撑,促进无人机安全、合法使用,推动无人机产业健康有序发展。

日益增多的“黑飞”无人机,已成为影响社会公共安全的重大隐患

近年来,随着微电子、导航、控制和无线电通信技术的不断发展,最早曾主要应用于军事领域的无人机开始向小型化、低成本化、民用化方向发展,在农业植保、森林防火、抢险救灾、环境监测、新闻报道、交通巡查等领域得到广泛应用,产生了良好的经济效益和社会效益。特别是最近几年,我国民用无人机产业快速崛起,市场呈现井喷式增长的态势。目前,我国无人机生产厂商已多达数百家,其中以深圳大疆公司为代表的无人机生产企业自主研发和集成创新能力不断增强,民用无人机飞行性能已处于世界领先地位。IDC统计显示,2015年我国无人机销售量有近10万台,2016年达到39万台,预计2019年销量将突破300万台。如今,民用无人机已成为热门的大众电子消费品,逐渐走进了寻常百姓家。

当前我国民用无人机产业蓬勃发展、形势喜人,但随着无人机市场的快速增长,无人机未经许可随意飞行的“黑飞”事件屡屡发生,对民航机场、敏感目标以及重大活动的安全保障带来了严重隐患。有关统计数据显示,2015年全国共发生无人机干扰民航飞行事件4起,2016年发生23起,而今年上半年就已发生40余起。特别是今年4月以来,成都双流机场发生了数起无人机干扰民航飞行的事件,造成100多架航班迫降,上万名旅客滞留机场,给航空飞行安全带来了极大的威胁。

除了易对民航飞行造成干扰之外,由于无人机易获取、易操控、目标小且隐蔽性强,政府机关、军事要地以及相关敏感区域也极易受到“黑飞”无人机的“入侵”,一些重大活动的安全保障也容易受到“黑飞”无人机的干扰。更有甚者,如果无人机被不法分子用来从事非法活动,必将对公共安全甚至国家安全造成严重威胁。因此,如何对“黑飞”无人机实施有效管控,便成为一个亟待解决的重大课题。

在此次研讨会上,来自政府、行业部门的主管领导,高校和科研院所的专家,以及设备制造企业、相关行业协会的代表汇聚一堂,全面分析了我国无人机技术和产业的发展历程,深入讨论了无人机市场快速发展对公共安全带来的影响,强调要加强政府部门、行业单位和设备厂商等之间的多方协同,共同应对无人机发展带来的挑战。中国人民公安大学治安学院副教授孙永生提出,要加快建立针对无人机的公共安全防控机制和体系,对民用无人机实施有效的管控,促进无人机的合法使用,及时消除“黑飞”无人机对公共安全带来的威胁。

 无线电管理机构要依据职责定位,配合做好对“黑飞”无人机的技术管控

研讨会上,与会各方认为,要有效打击和遏制民用无人机“黑飞”的行为,不仅要加快完善相关法律法规,切实加强对无人机生产、购买和使用的闭环管理,同时要尽快完善相关技术手段,全面提升对“黑飞”无人机的技术监控能力。只有各方共同努力,才能铸就防范和打击“黑飞”无人机的利剑。

中国民航局无线电管理委员会办公室主任万美贞表示,面对无人机市场快速增长的新形势,民航部门强调首先要加强制度建设,健全法规标准。在前期制定的《民用无人机驾驶员管理规定》、《轻小型无人机运行规定(试行)》、《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》的基础上,民航部门今年又发布了《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》。其次,要进一步加强与地方无线电管理机构的沟通协调,共同建立联防联控机制,切实加强对无人机等机场周边升空物体的管控。此外,为了遏制无人机“黑飞”行为,有效维护机场飞行安全,民航部门已向社会公布了首批155个运输机场保护范围数据,以防止民用无人机侵入;建立了民用无人机实名制登记系统,组织开展实名登记;还开发了无人机云平台,对注册的民用无人机运行数据进行实时监测。万美贞还就民用无人机制造企业对无线电频率的使用和无人机的销售等问题提出了相关建议。

阚润田指出,通过加强对“无人机-使用者-飞行”的闭环管理,可在很大程度上实现对“合作无人机”飞行活动的管控。比如,针对占据95%以上市场份额的大疆生产的“合作无人机”,可以采取协议方式,通过“互联网+”技术手段,建立分地区甚至全国范围的监控平台,对大疆无人机的飞行状态、位置等信息进行实时监控,这是最重要、最有效的监控手段。而对于“黑飞”的“非合作无人机”,则需要通过技术手段进行侦测发现,甚至采取干扰、诱捕等管控手段,使之无法继续飞行,及时消除安全隐患。

近年来,国家无线电管理机构一直在持续关注和跟踪无人机产业的发展情况。为了规范无人机用频,2015年工信部发布了《关于无人驾驶航空器系统频率使用事宜的通知》,规划840.5MHz~845MHz、1430MHz~1444MHz和2408MHz~2440MHz三段频率用于无人驾驶航空器系统,积极致力于推动无人机产业健康有序发展。

为了全面加强对“黑飞”无人机的无线电监控,阚润田在研讨会上提出了三点意见:第一,各地无线电管理机构要统筹规划,提早做好无人机监控有关项目立项、资金申请等工作,推进无人机监控的技术手段建设;同时,要考虑尽量充分利用现有无线电监测设施,通过对现有设施的升级和改造实现对无人机的有效监控。第二,无线电管理机构要根据自身的职责定位和管理界限,使用适当的监控技术手段,积极配合空管、公安等部门开展无人机管控工作。第三,各地无线电管理机构要切实重视和加强对无人机的监控,特别是在重要时段、重点区域和重大活动期间,要在民航机场、重点敏感区域加强对无人机的监控力度,有效遏制无人机的“黑飞”行为,切实维护公共安全。

要有效管控“黑飞”无人机,必须进一步提升无线电监测技术能力

研讨会上,国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心副主任兼总工程师李景春,全面介绍了民用无人机无线电管控技术发展的现状及相关研究成果。他表示,如何对无人机这类空域低、速度慢、目标小(简称“低慢小”)的飞行器实施有效监管,这是当前一个世界性的难题。近年来,为了提高对低空飞行目标的探测、识别、跟踪和处置能力,世界各国都在积极开展针对“低慢小”飞行器预警探测、处置拦截技术和设备的研究。总体来看,当前对“黑飞”无人机的监管举措主要包括侦测、管控和对操作者的定位三个环节。其中,对无人机的侦测手段主要包括雷达、光电和无线电监测等几种方式,而对无人机的管控手段主要包括对其遥控信号、GPS信号的干扰压制,以及对其控制链路协议的学习、破解、诱骗降落甚至摧毁等。而要实现对“黑飞”无人机的有效监控,往往需要多种技术手段各展所长、相互配合使用。鉴于无人机需要借助无线电波进行遥控和数据传输,因此无线电监测手段是无线电管理机构对“黑飞”无人机实施监控的主要手段。

李景春告诉记者,近年来,我国的无线电监测技术设施建设取得了长足的进展,目前全国各省(区、市)无线电管理机构都已建成了相当数量的固定监测站,装备了相应的移动监测车、可搬移式监测站和便携式监测测向设备,这些技术设施在查处无线电干扰、保障重大活动、处置突发事件等工作中发挥了十分重要的作用。应当看到,尽管我们的技术设施建设迈上了新的台阶,无线电监测能力得到显著提升,但目前的技术设施依然难以有效应对“黑飞”无人机的侦测、管控和对操作者的定位需求。

这是因为,民用无人机的实际用频主要是免执照的2.4GHz等开放频段,该频段在普通家庭大量使用,电磁环境十分复杂;况且,无人机多采用具有较强抗干扰能力的跳频技术,这增加了对其信号识别的难度。应该说,现有的无线电监测设施对跳频信号的监测和截获、分析尚存在一定的局限。对无线电管理部门而言,要实现对无人机的快速发现、有效管控和对操作者的准确定位,就必须开展无人机监测管制技术研究和手段建设,必须装备更加便携、灵活的针对无人机的监控设备,必须对现有监测系统的功能进行完善。

作为无线电管理技术支撑机构,近两年来,国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心组织人员开展了无人机监控技术研究,全面梳理了当前无人机侦测、管控和定位技术的发展趋势和现状,并形成了《无人机无线电管控技术研究报道》;下一步,根据工信部无线电管理局的要求,中心要加快制定相关技术标准和规范,力争尽快形成一套完整的适合不同场景和需求的无人机管控方案,为国内的监测设备制造企业提供指导,为省级无线电管理机构完善无线电监测系统提供技术参考依据。

在无人机监控设备研发领域,国内设备厂商的技术水平已显著提升

研讨会上,阚润田指出,此次举办无人机监控技术研讨会和设备展示会,旨在展示相关设备厂商有关无人机监控技术的最新成果,深入交流、探讨并紧密对接各地无线电管理机构对无人机监控设备的需求,进一步推进无人机技术监管手段的建设和发展。无线电管理机构要积极利用创新、先进的无线电监测技术和设备,加强对“黑飞”无人机的监控和精准打击。

在研讨会开展技术交流之外,来自国内外的14家无线电监测设备厂商还展示了各自的民用无人机监控技术产品。特别是在室外无人机管控实景演示环节,14家厂商八仙过海、各显其能,现场展示了各自基于不同技术手段的软件系统和硬件设备,全面验证了对无人机的发现、管控和对无人机操作者的定位三大能力,成为本次活动的一大亮点。从现场演示情况来看,在对无人机的侦测发现环节,雷达、光电和无线电监测等手段均有使用;在对无人机的管控环节,从对无人机信号的干扰压制,对其通信协议的学习、破解和诱骗降落,再到对无人机实施摧毁等,各种手段轮番上演。总体来看,国内厂商对“黑飞”无人机的探测、识别、管控和处置能力已明显增强。

设备展示期间,国家无线电监测中心、国家无线电频谱管理中心的技术人员还现场进行了利用基于无人机的空中监测平台对“黑飞”无人机实施监测定位的演示,定位误差仅在3米左右,给参观者留下了深刻印象。

值得关注的是,在无人机管控设备研发领域,国内设备厂商在产品的引进、消化、吸收和创新方面取得了积极进展,跟进步伐不断加快。成都华日公司常务副总经理费连告诉记者,公司自2015年起便组织研发团队开始了无人机侦测管制设备的研制。经过一年多时间的科研攻关,攻克了微弱信号识别和检测,宽带信号测向、测高,弱相关信号检测和提升处理增益,自动引导定位和压制等多项技术难关,突破了多项关键技术,实现了对无人机遥控、图传信号的远距离快速搜索、识别、定位和跟踪,最远探测距离达到8公里以上;而且,相关系统和设备在实际无人机监控活动中取得了良好的实战效果。深圳嵘兴北京分公司经理康建丽表示,公司开发的海格嵘兴无人机管控系统是集对无人机快速发现、精确定位、有效管制于一体的智能化监管系统,而且能够实现对原有监测设备的改造和升级;下一步,要进一步了解无线电管理机构的监管思路和实际需求,加快设备研发进程,推出更好的无人机监控产品。

中国无线电协会专家委员会主任刘岩在设备展示总结中表示,通过此次设备展示可以看出,与两年前相比,国内厂商对无人机的发现、管控和对操作者的定位能力都有了显著的提升,多家厂商的技术也各具特色、各有所长,展示会达到了预期的目的,这是国内设备厂商共同努力的结果。刘岩希望国内厂商通过设备展示相互学习、交流,及时解决存在的问题,尽快补齐有关短板,进一步加快设备研发和技术创新步伐,推出更好的无人机管控产品,为维护公共安全作出应有的贡献。


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