试析无线电子通讯技术的应用与安全分析

发表时间:2020/5/21   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:张婷
[导读] 摘要:现阶段随着我国经济的不断增长,促使我国的科技水平也在大幅度的提高,从而在人们的生活与工作中,都对无线通讯技术进行广泛的应用。
        航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司  陕西省西安市  710089
        摘要:现阶段随着我国经济的不断增长,促使我国的科技水平也在大幅度的提高,从而在人们的生活与工作中,都对无线通讯技术进行广泛的应用。对许多领域的发展起到重要的推动作用,无线电子通讯技术能够有效降低能源消耗,所以,本文就是对无线电子通信技术的应用安全进行探究,仅供参考。
        关键词:无线电子;通讯技术;安全
        随着科技的不断进步与发展,电子通讯技术也随之迅猛发展起来。无线电子通讯技术与我们日常生活关系密切,在人们的生活和交往中发挥着重要作用。同时,无线电子通讯技术也广泛应用于各行各业,加快了各个行业间的沟通与联系,推动了行业的发展与进步,使行业的经济效益大大提升。此外,无线电子通讯技术还能用于产品技术的开发与生产中,通过这一技术建立虚拟平台,实现用户间的实时互联和信息共享。然而,无线电子通讯技术在为我们提供服务的同时,也存在一些安全问题,需要进一步完善与优化。
        一、航空型号中的传感器应用
        先进航空装备发展的一个重要特征是信息化和智能化,其核心技术是传感技术、通信技术和计算机技术。传感器位于信息采集的最前沿,其发展已越来越受到各国的重视。美国国防部早在 2003 年“国防技术领域计划”中就已经将传感器与电子设备、战场空间环境等一并作为十一个重点发展对象之一,并系统性持续投入充足资源支撑和推进新型传感器技术从原理就绪度到实用就绪度的实现,确保美国在军用传感器领域始终保持全球领先水平,并不断巩固其引领能力。德国一直视军用传感器为优先发展技术,英、法、日等国对传感器的研究投资也逐年上升。2003 年美国《技术评论》评出对世界产生深远影响的十大新兴技术,由美国军方提出并发展的无线传感器网络技术被列为二十一世纪十大新兴技术之首。传感器作为航空器的“感官”和“神经”,遍布航空器的各个关键部位,是确保测得出、测得准、预测对、诊断灵,保障任务成功率的有效手段。例如,动力系统、推进剂利用系统、附加系统、遥测系统,载人飞行器中的故障检测与诊断系统、舱内环境控制与生命保障系统、逃逸救生系统、航空员舱外活动支持系统和再入式登陆系统等,都离不开传感器对航空器各关键部位工作状态的准确检测。载人航空器舱内密闭空间由于在轨环境的特殊性,在轨舱内环境监测传感器对于航空员安全就至关重要。美国国际空间站就是依靠高灵敏传感器的火灾预警,多次成功避免了国际空间站火灾悲剧的发生。在航空器二次变轨的过程中,需要为航空器提供用于改变飞行方向推进力,高精度压力传感器用于测量燃料罐压力,是控制点火、开启变轨飞行的关键器件,一旦传感器的测量精度超差或者失效,将直接导致变轨失败。2010 年,俄罗斯质子-M 火箭发射 3 颗GLONASS-M 导航卫星,因燃料水平传感器超差导致加注燃料过量,使火箭“头部”重量超标,从而导致火箭飞行末期达到速度不够,未能正确入轨致使 3 颗导航卫星全部葬身于太平洋中。可见,传感器对于航空装备而言,地位重要,作用关键。国内外航空飞行器的各大系统中,无一例外,都大量使用各种类型的传感器。例如,美国的航空飞机使用的传感器数量超过 3500 只。欧空局的 Ariane5 火箭上,在研制试验阶段使用传感器数量 435 只,通常一次飞行测量参数达 570 个,一次技术飞行测量参数达 1100 个。我国航空任务中也大量使用各种类型的传感器,例如载人运载火箭中,单发使用传感器、变换器数量达到 600 余只,而新一代大型运载        火箭单发使用传感器、变送器数量更是超过了 1600 只。但通过与美国航空型号比较分析,可以看出我国对于遥测传感器的用量需求还有大幅的增长空间。

经过以北京遥测技术研究所为代表的国内科研院所长达 60 年的共同努力,国内航空传感器经历了由仿制到自制、由少品种到多品种、由结构型到复合型、由低准确度到高准确度的发展历程,较好地满足了我国快速发展的各重点航空型号的测量需求,并逐步制定一系列的规范和标准,形成了各类航空特色鲜明的特种传感器产品系列,涵盖了压力、温度、液位、过载、振动、冲击、角速率、位移、流量、烧蚀、噪声、湿度、应变、风速、气体、辐射等测量参数。特别是近年来,在国家超高密度航空型号任务的牵引下,我国下一代航空传感器技术在新型 MEMS 智能传感器技术、极限环境特种传感器技术、高性能光学传感系统技术、无线传感网络技术方面取得了众多具有国际先进水平的成果,可为各类航空型号任务提供更全面、更精确的测量服务。
        目前,传感器技术已经进入到一个飞速发展的时代,现代意义上的传感器已经不再如过去一般仅仅能够敏感被测对象的单一信息,而是集多参数信息测量、融合分析处理和高速传输于一体的多学科产物。在国内科研团队的团结协作和不懈努力下,我国下一代航空传感器正朝着微型化、芯片化、智能化和网络化等世界前沿方向快速发展,必将为我国航空强国的建设做出更大的贡献。
        二、无线传感器网络技术在航空领域应用的发展前景
        从现如今已经公开发表的学说来看,在国内的航空领域,关于无线传感器网络技术的研究成果是相对比较少的,所以说目前我国关于无线传感器网络技术在航空领域的应用仍然处在刚刚起步的阶段。但是在一份我国未来预见技术的调查报告中发现,信息领域的技术课题中已经有涉及无线传感器网络技术方面的相关课题,除此以外,国内的许多所高校,还有研究院已经针对无线传感器网络技术在航空领域的应用展开了研究,通过开展基于飞机强度测试系统的研究,探索无线传感器网络设计和评价技术的新发现,开发多点系统,用于演示和验证飞机起落架的静态测试,可以在很大的程度上降低系统成本。至于目前无线传感器网络技术在航空领域应用所面临的挑战,首先就是电磁干扰,因为飞机内部和表面布置了大量的雷达系统和各种各样的传感器,正是由于这些设备处在相同的频段,而且在通带中的信号都是以相同的方式方法进入的,所以说,对中频通带而言,信号是无法过滤避免的,这就会在很大的程度上导致机载设备的有效发射信号和杂谐波信号出现抑制和交叉的混乱现象。而受到其他异构通信系交叉干扰的无线传感器网络,极有可能会出现通信吞吐量降低或者是网络拓扑频繁变化的问题,所以,目前迫切需要解决的问题就是如何保证无线传感器网络在复杂电磁环境中完成可靠的传输过程。其次就是严重的安全威胁,如果是和有线通信相比较的话,无线通信的传输介质往往会存在着更多安全性方面的问题,相关的研究人员们需要做的,就是防止监测数据被非法盗取,同时更要防止伪造监测信息。航空电子系统应用的无线传感器网络,和一般的网络安全都需要解决机密性、消息认证和完整性鉴别的问题。对于这个目标来说,可以与开放式的系统互联模型进行结合,通过分层的方法,或者是采取多种不同的安全策略,同时来构建一个具有高安全性和高保密性的数据传输通道,以此来保证机载无线传感器网络完成安全的通信。
        结束语:
        综上所述,在我国无线电子通讯快速发展的趋势下,需要极其重视无线电子通信技术的安全性,要采取先进的方法与手段,使用户能够放心使用网络,实现信息有效传输。要制定健全的管理制度与使用制度,全面保证用户安全。
        参考文献:
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        [2]赵威.新时期无线电子通讯技术应用安全论述[J].通讯世界,2017(24):143.
        [3]赵孟文,袁朝晖,王鸿辉,等 . 基于蓝牙技术的温度无线传感器网络系统 [J]. 现代电子技术,2009(21):144–146.
        [4]岳健,尹川,朱攀 . 机载无线传感器网络功率控制技术研究 [J].信息系统工程,2017(5):14–14.
 
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