物聯網在航空業(yè)的潛力是無窮無盡的。通過有效利用物聯網，航空業(yè)可以專注于提高乘客安全性、降低成本、系統(tǒng)維護、效率、安全性和客戶體驗。

物聯網 （IoT） 已經進入飛機機艙，幫助原始設備制造商 （OEM） 通過智能航空航天工業(yè)解決方案降低飛機成本。飛機機艙電子設備包括監(jiān)視和控制機艙的大量互連和電動設備和子系統(tǒng)。其中包括機艙燈、乘客服務單元、窗簾、煙霧探測、滅火系統(tǒng)、空調、頭頂機艙音頻、水系統(tǒng)、廢物系統(tǒng)、空乘人員面板以及機上娛樂系統(tǒng)的支持。航空公司和原始設備制造商正在尋求管理機艙電子設備的成本，因為這些子系統(tǒng)構成了飛機總成本的重要組成部分。為了實現這一目標，原始設備制造商正在開發(fā)物聯網解決方案，以更低的成本發(fā)展下一代飛機機艙。

為什么支持物聯網的飛機機艙是當務之急？

飛機機艙系統(tǒng)中安裝了大量的傳感器和控制開關。這些機艙子系統(tǒng)中的大多數都有有線組件，帶來了嚴重的飛機系統(tǒng)設計和維護問題。主要缺點如下：

有線連接增加了布線的復雜性，嚴重影響了這些系統(tǒng)的設計、安裝和調試

大量的電線給這些飛機系統(tǒng)的維護帶來了困難

電線也對飛機的重量有重大貢獻，從而降低了燃油效率

布線也占用了飛機的空間，使飛機有限的空間變窄

在物聯網世界中使用無線傳感器和控制機制，原始設備制造商可以顯著降低飛機的工程設計、安裝和維護成本。

如何設計支持物聯網的飛機機艙子系統(tǒng)？

支持物聯網的飛機機艙子系統(tǒng)由三部分組成：終端設備、網狀通信網絡和信息中心。基于6LoWPAN的Thread技術，反過來使用IEEE 802.15.4無線協(xié)議與網狀通信，由幾個終端設備節(jié)點和一個邊界路由器組成，形成基本的監(jiān)測和控制區(qū)域，位于系統(tǒng)的底部。邊界路由器也可以充當網關。系統(tǒng)的整體結構如下圖所示。

終端設備可以配置單個或多個不同的精密傳感器和執(zhí)行器，用于子系統(tǒng)操作。終端設備節(jié)點部署在監(jiān)控區(qū)域。

以自組織的方式，終端設備節(jié)點構成無線傳感器網絡并協(xié)同感知和收集網絡覆蓋區(qū)域。在對檢測到的信息進行主要處理后，監(jiān)控信息通過線程網絡中繼到邊界路由器/網關。隨后，通過飛機以太網網絡，網關節(jié)點將此信息發(fā)送到中央監(jiān)視器和控制器。最后，控制器基于子系統(tǒng)的監(jiān)測數據，對終端設備網絡進行綜合管理和配置。

每個終端設備節(jié)點也可以連接到一些控制機制，如燈和LED指示燈?？刂破骺梢栽谠O備上執(zhí)行任何控制操作，這些操作首先通過飛機的以太網從控制器發(fā)送到網關。然后，網關通過 Thread 網狀網絡將控制命令發(fā)送到終端設備。終端設備接收命令并采取適當的操作，例如打開/關閉燈。

任何傳統(tǒng)的飛機子系統(tǒng)（如機艙管理系統(tǒng)）都由傳感器和執(zhí)行器組成，這些傳感器和執(zhí)行器使用電線連接到中央控制器。空乘人員面板使用飛機的網絡系統(tǒng)通過以太網連接到機艙管理控制器。為了將該系統(tǒng)升級到無線，我們可以將低功耗無線MCU與傳感器和執(zhí)行器集成，以通過Thread，BLE或Zigbee等RF協(xié)議與物聯網網關通信?？团摴芾硐到y(tǒng)控制器可以使用 MQTT 協(xié)議通過以太網與物聯網網關通信.MQTT代理可以部署在客艙管理系統(tǒng)控制器中，通過網關和空乘人員面板啟用發(fā)布和訂閱機制。當傳感器發(fā)送狀態(tài)時，它可以顯示在空乘面板上，并且來自空乘面板的任何控制都可以中繼到執(zhí)行器。

支持物聯網的子系統(tǒng)如何幫助 OEM 降低成本？

提供先進航空航天解決方案的領先原始設備制造商之一與 VOLANSYS 接洽，希望開發(fā)飛機無線客艙控制系統(tǒng) （WCCS），以減輕整體重量并簡化各種客艙控制組件（如燈、頭頂行李箱和乘客服務單元 （PSU））的初始安裝和配置，最終降低安裝人工成本。VOLANSYS 是面向航空業(yè)的領先物聯網解決方案提供商，通過提供智能航空航天業(yè)解決方案（包括機艙管理系統(tǒng)、機上娛樂系統(tǒng)、飛機結構健康監(jiān)測系統(tǒng)等），幫助解決飛機制造商面臨的挑戰(zhàn)。

審核編輯：郭婷