物聯網在航空業的潛力是無窮無盡的。通過有效利用物聯網，航空業可以專注于提高乘客安全性、降低成本、系統維護、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解決方案降低飛機成本。飛機機艙電子設備包括監視和控制機艙的大量互連和電動設備和子系統。其中包括機艙燈、乘客服務單元、窗簾、煙霧探測、滅火系統、空調、頭頂機艙音頻、水系統、廢物系統、空乘人員面板以及機上娛樂系統的支持。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物聯網解決方案，以更低的成本發展下一代飛機機艙。

為什么支持物聯網的飛機機艙是當務之急？

飛機機艙系統中安裝了大量的傳感器和控制開關。這些機艙子系統中的大多數都有有線組件，帶來了嚴重的飛機系統設計和維護問題。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的設計、安裝和調試

大量的電線給這些飛機系統的維護帶來了困難

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？

支持物聯網的飛機機艙子系統由三部分組成：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無線協議與網狀通信，由幾個終端設備節點和一個邊界路由器組成，形成基本的監測和控制區域，位于系統的底部。邊界路由器也可以充當網關。系統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行器，用于子系統操作。終端設備節點部署在監控區域。

以自組織的方式，終端設備節點構成無線傳感器網絡并協同感知和收集網絡覆蓋區域。在對檢測到的信息進行主要處理后，監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，網關節點將此信息發送到中央監視器和控制器。最后，控制器基于子系統的監測數據，對終端設備網絡進行綜合管理和配置。

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

任何傳統的飛機子系統（如機艙管理系統）都由傳感器和執行器組成，這些傳感器和執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通過以太網連接到機艙管理控制器。為了將該系統升級到無線，我們可以將低功耗無線MCU與傳感器和執行器集成，以通過Thread，BLE或Zigbee等RF協議與物聯網網關通信。客艙管理系統控制器可以使用 MQTT 協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控制器中，通過網關和空乘人員面板啟用發布和訂閱機制。當傳感器發送狀態時，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行器。

支持物聯網的子系統如何幫助 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，希望開發飛機無線客艙控制系統 （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 是面向航空業的領先物聯網解決方案提供商，通過提供智能航空航天業解決方案（包括機艙管理系統、機上娛樂系統、飛機結構健康監測系統等），幫助解決飛機制造商面臨的挑戰。

審核編輯：郭婷