En els darrers anys, l’aplicació de drons a la vida s’ha convertit en cada vegada més extensa, des de la fotografia aèria, la distribució logística fins al seguiment agrícola, aportant comoditat alhora, però també provoca molts problemes de seguretat. Una sèrie de casos de notícies calentes continuen fent -nos l’alarma.
En el camp dels aeroports, l’incident de drons que “s’enfilen en les zones d’autorització s’escala freqüentment. Per exemple, un gran aeroport internacional ha estat interromput contínuament pels drons, provocant un gran nombre de retards de vol i fins i tot cancel·lacions. Això no només aporta un gran inconvenient a milers de passatgers, sinó que també provoca grans pèrdues econòmiques. L’aeroport és un lloc amb requisits alts de seguretat de vol. La intrusió il·legal de la UAV amenaça greument l’enlairament i la seguretat de l’aterratge dels avions civils, i el més mínim descuidi pot provocar un accident important de destrucció i mort a l’avió.
Al lloc dels esdeveniments importants, també hi ha convidats de drons sense convidar. Durant una important cimera internacional, els drons no identificats van intentar apropar -se a l’àrea d’esdeveniments, cosa que suposa un gran repte de seguretat. Aquests drons poden captar informació confidencial i també poden ser utilitzats pels delinqüents per llançar possibles atacs, afectant greument la bona operació i la seguretat de les activitats.
Aquests esdeveniments calents posen de manifest plenament la urgència de la interferència i el control efectius dels drons, en aquest context, per comprendre els mètodes eficients d’interferència de la UAV i equips simples relacionats és crucial.
El principi de treball i la naturalesa de l’enganxament de la UAV
Com funcionen els drons
Els UAVs moderns es componen principalment del sistema de control de vol, el sistema d’energia, el sistema de comunicació i el sistema de càrrega útil de la missió. El sistema de control de vol és com el "cervell" de la UAV, que rep dades de sensors (com el giroscopi, l'acceleròmetre, el GPS, etc.), calcula l'actitud, la posició, la velocitat i altra informació del UAV en temps real i controla amb precisió el sistema de potència (motor o motor) mitjançant algoritmes per ajustar l'actitud del vol i el pla de la via de vol.
El sistema de comunicació és el pont entre l’UAV i l’operador. Els mètodes de comunicació habituals inclouen bandes sense fils de 2,4 GHz i 5.8GHz, mitjançant les quals l'operador pot enviar instruccions de vol a la UAV i rebre informació d'estat i dades d'imatge transmeses per la UAV.
Naturalesa d’interferències
Per adonar -se de la interferència del UAV, el nucli és destruir el seu estat de treball normal. S’aconsegueix principalment interferint amb l’enllaç de comunicació i el sistema de posicionament del UAV. Quan s’interfereix l’enllaç de comunicació, l’UAV no pot rebre les instruccions de l’operador ni pot retornar la seva pròpia informació, de manera que l’operador perd el control del UAV. La interferència amb els sistemes de posicionament (com el GPS) farà impossible que els drons obtinguin amb precisió la seva pròpia posició, donant lloc a una estabilitat de vol reduïda i, fins i tot, pot desencadenar mecanismes de seguretat com el desembarcament automàtic o el passeig.
UAV habitual de bloqueig d'equips senzills i el seu principi
Pistola de bloqueig electromagnètic
1. Com funciona
La pistola de bloqueig electromagnètic és un dispositiu de bloqueig UAV comú i eficaç. Suprimeix el senyal de comunicació entre el drone i el comandament a distància emetent un senyal electromagnètic d’alta intensitat que cobreix les bandes de freqüència de comunicació utilitzades pel drone, com ara 2,4 GHz i 5,8 GHz. Quan la intensitat del senyal d’interferència emesa per la pistola d’embussament electromagnètica supera la força del senyal de comunicació normal del UAV, l’enllaç de comunicació del UAV serà seriosament interferit, donant lloc a la seva incapacitat de rebre o analitzar correctament les instruccions de l’operador.
2. Escenaris, avantatges i desavantatges d'aplicacions
Aquest equipament és adequat per a diversos escenaris, com ara aeroports, llocs d’esdeveniments, bases militars i altres àrees amb alts requisits de seguretat. El seu avantatge és que l’operació és relativament senzilla, fàcil de transportar i d’utilitzar. L’operador només ha d’apuntar -se a la direcció del drone i prémer el botó de llançament per emetre senyals d’interferència. L’inconvenient és que la distància d’acció és relativament limitada, generalment a pocs centenars de metres, i la necessitat d’alimentació contínua, la resistència pot convertir -se en un factor limitant per a la seva aplicació en alguns escenaris.
3. Casos d’efectes pràctics
En un incident de drone a prop de l'aeroport, el personal de seguretat de l'aeroport va utilitzar ràpidament canons d'interferència electromagnètica per interferir amb el drone. En pocs segons, l’enllaç de comunicació del drone es va bloquejar, fora de control i, finalment, va aterrar automàticament a una zona segura molt lluny de la pista d’acord amb els procediments de seguretat preestablerts, evitant amb èxit un impacte més gran en el funcionament normal de l’aeroport.
Dispositiu de spoofing GPS
1. Com funciona
Els dispositius Spoofing GPS enganyen el mòdul de receptor GPS del drone enviant falsos senyals GPS. El drone es basa en els senyals GPS per determinar la seva posició i l’encapçalament i, quan rep un fals senyal GPS, pensarà erròniament que es troba en una posició diferent, per canviar la direcció de la posició de vol o de vol. Aquest mètode de bloqueig és més encobert que la interferència electromagnètica directa, perquè no interromp directament l’enllaç de comunicació com la interferència electromagnètica, sinó que canvia la ruta de vol del drone sense provocar alarma a l’operador.
2. Escenaris, avantatges i desavantatges d'aplicacions
Sovint s’utilitza en escenaris que requereixen una interferència “guiada” amb els drons, com ara alguns llocs importants, per tal d’evitar altres riscos que puguin ser causats per la caiguda directa de drons, es poden utilitzar dispositius de spoofing GPS per guiar drons cap a zones segures. El seu avantatge és que l’efecte d’interferència és relativament suau i la radiació electromagnètica de l’entorn circumdant és menor. L’inconvenient és que els requisits tècnics són relativament elevats, és necessari comprendre amb precisió el senyal GPS que rep la freqüència i el protocol del UAV, i és necessari ajustar constantment el fals senyal GPS durant el procés d’interferència per assegurar -se que el UAV vola en la direcció esperada.
3. Casos d’efectes pràctics
Quan es va veure un drone no identificat a prop d'un edifici del govern clau, el personal de seguretat va utilitzar dispositius de spoofing GPS. En enviar senyals GPS falsos precisos, el drone es guia a la gespa oberta a prop de l’edifici per aterrar amb seguretat, evitant riscos de seguretat com ara fuites d’informació que pot provocar el drone a prop de l’edifici.
Equipament de bloqueig acústic
1. Com funciona
Els dispositius de bloqueig acústic utilitzen ones sonores d’una freqüència específica per afectar els motors o sensors del drone. Quan el motor de la UAV funciona a gran velocitat, és més sensible a l’entorn acústic que l’envolta. Quan la freqüència d’ona sonora emesa pel dispositiu d’interferència acústica s’acosta a la freqüència ressonant del motor del drone, provocarà la ressonància del motor, que afectarà el funcionament normal del motor, reduirà la seva potència de sortida i provocarà l’actitud de vol inestable del drone o fins i tot fora de control. A més, l’ona sonora també pot interferir amb alguns sensors de la UAV (com acceleròmetres, baròmetres, etc.), de manera que les seves dades de mesurament estan esbiaixades i afecten encara més el control de vol del UAV.
2. Escenaris, avantatges i desavantatges d'aplicacions
És adequat per a alguns llocs amb requisits estrictes per a un entorn electromagnètic, com ara habitacions informàtiques i hospitals amb equips electrònics densos. Com que la interferència acústica no produeix radiació electromagnètica addicional, no afecta els equips electrònics circumdants. Els seus avantatges són amables amb l’entorn electromagnètic; L’inconvenient és que l’ona sonora es veu fàcilment afectada per l’aire, els obstacles i altres factors en el procés de propagació, la distància d’acció és curta, generalment només desenes de metres, i diferents tipus de drons són diferents en la sensibilitat de les ones sonores i l’efecte d’interferència pot ser diferent.
3. Casos d’efectes pràctics
A prop d’un hospital, un drone s’enfonsa contínuament, que pot interferir amb l’equip mèdic electrònic de l’hospital. La tripulació utilitza un dispositiu de bloqueig sonor que dispara ones sonores a una freqüència específica al drone. Al cap d’uns minuts, l’actitud de vol del drone va començar a ser inestable i, finalment, va aterrar lentament, eliminant amb èxit una potencial amenaça per a l’equip mèdic de l’hospital.
La jamming de la UAV és un camp important estretament relacionat amb el desenvolupament de la ciència i la tecnologia, comprendre els mètodes eficients de l’enganxament de la UAV i els equips simples relacionats és de gran importància per garantir la seguretat pública i mantenir el bon desenvolupament d’activitats importants. Haurem de parar molta atenció al desenvolupament del camp i millorar constantment la tecnologia de bloqueig de la UAV i les mesures de gestió relacionades per afrontar els reptes de seguretat de la UAV cada cop més complexos.
