物联网时代传感器故障是对生命的潜在威胁

如果预计将在几年内到位的200亿个传感器中有一些抛出了错误数据，会发生什么？如果买的是麦片而收到的是麦圈，我想我们都可以接受，但是，如果因传感器故障而危害生命该怎么办？

新波音737-Max 8的两次致命坠毁就是一个很好例子。一份关于狮航坠机原因的初步报告指出，来自传感器的错误数据导致飞机新的自动稳定器系统将飞机机头向下推，飞行员奋力将飞机拉起，然而最终还是坠入大海。现在看来，同样有故障的传感器也可能导致了埃塞俄比亚的坠机事件。

一份报告指出AOA（迎角）传感器有故障，也就是说，迎角传感器可以检测出机头方向。但在另一份报告中，出现了一个老的罪魁祸首，即空速指示器，在许多致命的坠机事件中都有提到该指示器。

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。就我个人而言，我开的是福特猛禽皮卡，当我以每小时90公里的速度行驶时，传感器故障（即恒速控制）导致我的变速器几乎灾难性地降到一档，导致后轮锁死，并且我几乎失去了对车辆的控制。这一故障导致召回，在福特推出了变速箱控制系统的新版本后，问题才得以解决。

不幸的是，这些传感器故障并非总有这么好的结果。由于皮托管系统故障，发生了许多致命的飞机坠毁事件。皮托管系统是一个压力敏感仪表系统，用于确定飞机的空速、马赫数、高度和高度趋势。皮托管系统读数错误可能极其危险。

几起商业航空公司的事故都可以归因于皮托管系统的故障。

例子包括：

阿根廷南方航空2553航班：导致74名乘客和机组人员遇难。根据阿根廷和乌拉圭空军的一项调查，皮托管是一种测量飞机空速的主要仪器，当飞机通过一个15000米高的积雨云时皮托管结冰，阻塞了仪器并使之给出错误的读数，导致机师操作失误。

伯根航空301号航班：导致176名乘客和13名机组人员遇难。事后调查发现，事故发生时飞机实际上以220节（410km/h）的速度飞行。调查的结论是，用于测量空速的三个皮托管中的一个被堵塞，并出现致命的皮托管故障，调查人员怀疑这是由于昆虫在皮托管内筑巢造成的，主要嫌疑是泥胡蜂。

法航447航班：导致216名乘客和12名机组人员遇难。法国航空安全局BEA表示，皮托管的结冰是导致飞机坠入大西洋的一个原因。BEA的最终报告得出结论，飞机坠毁是因为皮托管结冰使飞机未能检测到空速，导致自动驾驶断开，随后机组人员错误操作导致失速，最后酿成空难。

那么，驱动工业物联网的最常见传感器又如何呢？其中大多数都是相当简单的物联网设备，它们具有称为浴缸曲线的故障曲线。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，早期故障的发生几率就很高。除此之外，它们在达到正常使用寿命之前会运行很长时间，并且在整个生命周期中仍然会出现故障。

有两种方法可以知道传感器是否出现故障。首先，在最佳情况下，它会告诉您出现故障，但目前，有此功能的传感器并不多。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，这还远远不够。