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物联网时代的“错误输入,错误输出”

时间:2023-03-22 13:25:28 科技观察

传感器故障是物联网时代新的潜在生命威胁。如果预计在几年内安装的200亿个传感器中的某些传感器抛出错误数据,会发生什么情况?我认为如果您购买麦片并获得Cheerios,我们都可以忍受,但如果传感器出现危及生命的故障怎么办?新型波音737-Max8的两起致命事故就是一个很好的例子。一份关于狮航坠机原因的初步报告称,来自传感器的错误数据导致飞机的新自动稳定器系统将机头向下推,因为飞行员在飞机坠入大海之前努力将其拉起。现在看来,同样的故障传感器也可能是导致埃塞俄比亚事故的原因。一份报告指出,AOA(攻角)传感器出现故障,即攻角传感器可以检测到飞机机头的方向。但在另一份报告中,出现了一个老罪魁祸首,即空速指示器,它在许多致命事故中都被提及。当物联网传感器报告错误信息时,使用它的软件可能会执行异常操作。就个人而言,我驾驶一辆福特猛禽皮卡,当我以90公里/小时的速度行驶时,一个故障传感器(即恒速控制)导致我的变速器几乎灾难性地掉入一档,导致后轮抱死,我几乎失去了对变速器的控制车辆。故障导致召回,直到福特推出新版本的变速器控制系统后才得到解决。不幸的是,这些传感器故障并不总是有这么好的结果。由于皮托管系统故障,发生了许多致命的飞机失事。皮托管系统是一种压敏仪表系统,用于确定飞机的空速、马赫数、高度和高度趋势。皮托管系统的错误读数可能非常危险。几起商业航空事故都归因于皮托管系统的故障。示例包括:南方航空公司2553号航班:74名乘客和机组人员遇难。据阿根廷和乌拉圭空军调查,测量飞机空速的主要仪器皮托管在飞机经过15000米高空的积雨云时结冰,挡住仪器,造成给出错误的结果。读数导致飞行员操作不正确。卑尔根航空301号班机:176名乘客和13名机组人员遇难。随后的调查发现,事故发生时飞机实际以220节(410公里/小时)的速度飞行。调查得出的结论是,用于测量空速的三根皮托管中,有一根发生了堵塞并发生了致命的皮托管故障,调查人员怀疑这是由于在皮托管内筑巢的昆虫造成的,主要嫌疑人是泥蜂。法航447号班机:216名乘客和12名机组人员遇难。法国航空安全机构BEA表示,皮托管结冰是飞机坠入大西洋的一个因素。BEA的最终报告得出结论,坠机是由结冰的皮托管造成的,该管阻止了飞机检测空速,导致自动驾驶仪脱离,随后机组人员失误导致失速并最终坠毁。那么驱动IIoT的最常见传感器又如何呢?其中大部分是相当简单的物联网设备,具有称为浴缸曲线的故障曲线。(来自物联网之家)也就是说,由于制造缺陷、安装不当、使用不当等诸多因素的影响,早期出现故障的概率非常高。除此之外,它们在达到正常使用寿命之前运行了很长时间,并且在其整个生命周期中仍然会发生故障。有两种方法可以知道传感器是否发生故障。首先,在合适的情况下,它会告诉你哪里出了问题,但是目前,没有多少传感器有这个功能。第二种方法是注意模型和数据分析中的一些意外结果。但就飞机而言,这还不够。我们将对此进行研究并尽快撰写更多文章,包括一些用于处理物联网传感器疲劳和故障的创新工具。