随着时间的推移，无人机的用途越来越多样化。从玩具到用于军事侦察和作战的无人驾驶飞行器（UAV），再到商业市场上的各种用途，无人机自诞生以来已经走过了漫长的道路。在商业领域，无人机现在被用于
IoT 包括房地产营销、电影制作、搜救任务、农业、食品和医疗用品配送等。
Domino's和UPS等公司已经开始将这种创新技术分别用于比萨和医疗样本的递送。在可预见的未来，亚马逊也将利用这项技术把包裹送到家门口。此外，预计全球无人机市场规模将从 2023 年的 280 亿美元增至 2031 年的 1667.0 亿美元，预测期内（2024-2031 年）的复合年增长率将达到 25%。这是无人机开发者的大好时机。
然而，随着无人机的飞速普及，黑客在飞行途中入侵无人机的兴趣也与日俱增，对隐私的担忧也与日俱增。因此，对于无人机是否会被黑客攻击的问题，答案很不幸是肯定的。而且它们还可以用来入侵其他设备和窃取数据。这意味着，随着无人机市场的蓬勃发展，对网络安全的需求也越来越迫切。让我们来探讨无人机开发者和爱好者感兴趣的这个问题和其他话题。
无人机如何被黑客攻击？
黑进无人机与黑进电脑类似，黑客可以在一英里之外进入无人机。他们只需通过拦截信号与无人机建立连接。无线电信号通常是未加密的，因此需要使用数据包嗅探器进行解码。如果他们能做到这一点，阻断信号并将您的无人机连接到他们的设备上，他们就能操纵您的小工具按他们的意愿工作。
让我们以 GPS 欺骗为例，黑客可以利用这种技术向无人机接收器发送虚假的 GPS 坐标。(注意，GPS 欺骗也可用于挫败恶意无人机。）因此，操作员可能会认为无人机正在按照正确的飞行模式飞行，但它却被引导到了不同的位置。黑客可以故意让无人机坠毁，或将其导航到自己选择的位置以访问数据。
被黑客入侵的无人机有可能在组织的无线网络中建立后门，造成网络干扰，威胁生产率和盈利能力。如果数据被盗，停机时间可能会给企业带来巨大损失，并破坏企业与客户或顾客的关系。黑客还可以获取专有信息，让竞争对手获取商业机密。
这就是坏消息。好消息是，无人机可以像其他无线设备一样得到保护。
如何加强无人机的安全性
基于上述原因，采取措施保护无人机免受威胁至关重要。既然智能问题有智能解决方案，那么就有许多方法来提高无人机的安全性。
无人机开发人员：从安全组件开始
无线安全始于您的组件制造商，从无线设备设计和固件开发到通过安全的用户权限确保设备的最终使用安全，必须在每一个环节上确保安全。在 Digi，我们信奉安全设计方法，这意味着我们的嵌入式 XBee® 设备和 ConnectCore® 系列系统模块内置了Digi TrustFence®安全功能，为开发安全的无线产品提供了基石。我们还通过我们的安全网站、现场应用工程师和可用的无线设计服务，为开发人员提供安全设计最佳实践方面的建议。
经常更新固件
当然，保持对自己设备代码的控制至关重要。如果您从制造商处购买无人机，请随时了解新出现的安全威胁，并确保无人机配备了最新的补丁程序。如果您是制造商，当然要为客户提供安全补丁。
了解用于远程设备安全和持续管理Digi ConnectCore 系统模块的Digi ConnectCore® 安全服务和Digi ConnectCore® 云服务。
保护控制器
无论您使用遥控器、笔记本电脑还是智能手机来控制无人机，都需要确保它不会被恶意软件感染。如果可能，尽量只使用控制器来操作无人机。这样，您就不必在设备上下载可能不可靠的程序或应用程序。例如，有报道称一架美国军用无人机被黑客攻击，原因是操作员使用控制器下载了一款带有恶意软件的视频游戏。
对于无人机及其连接的设备和其他任何无线设备来说，采用最佳实践来确保连接设备的安全同样至关重要。例如，您可以安装杀毒软件来防止无人机受到安全威胁。请务必购买高级杀毒软件，因为 "一分钱一分货"，许多免费杀毒软件并不可靠。它们可能能够检测到病毒，但没有预防病毒的潜力。
采用虚拟专用网络或创建专用 LTE 网络
由于黑客可以拦截信号并将自己的设备连接到无人机上，因此另一种方法是使用虚拟专用网络（VPN）或...... 专用 LTE 网络.
订阅 虚拟专用网络 服务，让您的互联网连接免受黑客攻击。VPN 充当互联网的网关，对您的连接进行加密，防止黑客访问您的设备。
专用 LTE 网络是当今迅速被采用的一种方法，尤其是在封闭区域等商业用途中。这种方法是基于蜂窝 LTE 技术创建一个非公共无线网络。专用 LTE 网络使用小蜂窝（类似于 Wi-Fi 接入点），安装在现场，然后由托管服务提供商 (MSP) 运营。参见我们的 基于 CBRS 的专用 LTE 页面，进一步了解这种方法的安全性和可靠性以及使用案例。
确保无人机具有返航 (RTH) 模式
RTH 模式是一种安全功能，能让无人机返回到可到达的降落地点。将无人机的起飞位置设置为参考点后，如果失去信号或电池电量下降到指定水平，小工具就会返回。但要确保无人机在无干扰的空旷区域飞行，并在飞行前更新起飞点，以确保它始终能返回起点。
这些都是您可以采取的提高无人机安全性的一些措施。此外，您还可以确保在黑客不构成威胁的人口较少地区使用无人机，并且不要经常采用相同的飞行模式。这些措施有助于降低无人机被黑客攻击的风险。
无人机可以被追踪吗？
无人驾驶飞行器的市场增长已经充分说明了一件事。政府和军方将定期发布法规，以保护公民隐私、保护敏感数据并确保安全。当私人无人机进入禁飞区或被发现用于侵犯隐私时，私人使用无人机的无处不在和潜在风险就会成为焦点。
此外，正如我们已经讨论过的，无人机还可用于入侵服务器等其他设备、监视网络、拦截数据和破坏通信。无人机还可用于犯罪意图，在入室盗窃前勘察房屋和汽车，或进入禁区。而无人机被用于投放恶意有效载荷的风险显然是一个令人担忧的问题。
技术如何帮助追踪恶意无人机
防止非法和恶意使用无人机意味着当局、机场和关键任务运营部门必须能够跟踪无人机。如今，可以使用雷达和其他技术（如射频扫描仪、雷达和声学传感器）对无人机进行跟踪。
射频扫描仪
射频扫描仪检查保护区内的电磁频谱，以识别无人机与其控制器之间任何形式的通信。不过，射频扫描仪只有在存在无线电信号的情况下才会有效。依靠 GPS 而不使用信号的无人机无法用这种方法检测到。
雷达
雷达使用射频 (RF) 波，可用于识别特定区域内的无人机，无论它们使用的是 RF、GPS、Wi-Fi 还是蜂窝通信。雷达探测依赖于物体的雷达截面 (RCS)，RCS是雷达信号从物体表面反射时的可探测程度，对金属等表面的探测最为有效。不过，由于包括鸟类在内的任何飞行物体都能被探测到，因此这种方法需要高清雷达和使用 "特征 "数据库。人工智能和机器学习越来越多地支持通过雷达精确、快速地识别无人机。
声学传感器
声学传感器可以发现雷达探测不到的无人机。它们通过编程识别无人机螺旋桨或发动机产生的声音或振动，并与声学特征数据库进行比对。如果发现匹配，系统就会触发警报。
无人机探测市场
除了设计和制造无人机，这也是私人、商业和政府无人机领域开发商的另一个市场机遇。DeTect Intelligent Sensors 公司的 Drone Watcher和911 Security 公司的 AirGuard 无人机检测系统等先进的检测解决方案可为政府、航空禁飞区和关键任务运营提供安全保障，防范恶意无人机的威胁。
无人机可以用来运送人吗？
随着载重无人机技术的发展，它们确实可以用来运送人员。自 杰特森一家 - 从上世纪 60 年代汉纳-巴伯拉制作公司出品的一部未来主义动画片《飞行汽车》开始，全世界都梦想着有一天飞行汽车会成为现实。近年来，许多公司都在设计和制造乘用无人机。
用无人机运送乘客的技术已经开发了一段时间。一种名为 Ehang 184，于 2018 年发布，是一款带有四个螺旋桨的全电动载客无人机。这款自动飞行器能够一次搭载两名乘客或总重 460 磅的乘客。Ehang 184 还成功地以每小时 80 英里的巡航速度飞行，并完成了 9 英里的航线试飞。
最近，一个名为 "欧洲单一天空自动取款机研究"（Sesar）U-space 示范项目的组织宣布将进行空中交通试验。未来两年，该项目将在欧洲多个城市（西班牙的圣地亚哥-德孔波斯特拉、英国的克兰菲尔德、荷兰的阿姆斯特丹和鹿特丹）测试智能城市空中交通服务。试验将包括一系列使用案例，包括空中出租车运营、货物运输、货物和医疗设备交付、基础设施检查、警方监控和紧急服务支持。
据说，空中出租车服务 "比你想象的更近"。例如： 乔比航空公司 经过多年的概念验证以及与美国国家航空航天局（NASA）、美国空军、优步（Uber）和丰田（Toyoa）等公司的合作，该公司正在积极建造、试运行和销售空中出租车。
毋庸置疑，这些载人无人机需要空中交通管制系统和可以降落、充电和储存的机场。现有的直升机停机坪是一种选择，但它们缺乏停车或充电的空间，而且可能不在人们想去的地区。因此，要实现这一市场，还有许多工作要做。一旦实现，这种新型车辆的推出必将颠覆移动领域，改变人们的通勤方式。
无人机技术的未来
无人机创新是令人兴奋的，尽管也存在风险和挑战。随着用于商业和政府用途的无人机在市场上的快速增长，为开发商提供了大量制造无人机及相关探测和安全服务的机会。例如，环境管理和清洁技术将是无人机未来的一个重要用例--从减少使用燃烧化石燃料的车辆到探测和监控森林火灾、野生动物和环境危害。支持这一市场进步的技术，包括5G、人工智能、机器学习和车联网技术的发展，将使更复杂的解决方案日臻成熟。
Digi International 支持IoT 和 M2M 的各种开发和部署需求，从帮助规划、原型设计、设计和应用开发的无线设计服务到全套嵌入式解决方案、蜂窝解决方案和专业服务。
下一步工作
注：本博文最初发表于 2021 年 2 月，更新于 2024 年 5 月。