如果一架大型客機可以在飛行途中憑空消失，那么你怎么能期待一枚高速飛行的導彈可以準確地擊中目標，你又如何能夠用一枚防空導彈去攔截另一枚高速襲來的洲際彈道導彈？回答這一連串的問題，都取決于一項根本性的技術--隨時了解和控制飛行器的工作狀態。

如果對于一架飛機或者一枚導彈存在這樣的問題，那么對于一輛汽車、一列火車乃至于一條工業生產線，是否也存在同樣的問題？實際上，這就是物聯網要解決的主要問題之一--不是靠人工，而是讓各種裝置設備自動地進行通信與協同，完成人類交給的任務。

在航空業發展初期，如果一架飛機墜毀，沒有人生還，我們就無從了解這趟飛行中所發生的狀況，也無從對飛行器的設計或者操作方法進行改進，從而避免類似的慘劇。于是，在1940年代，有了黑匣子這類裝置的原型。

如今，一想到飛機墜毀，很容易讓人聯想到去找黑匣子。但事實上，飛行事故并非安裝黑匣子的最初原因。在二戰期間，為了制造出性能更加優異的戰斗機，需要采集到更多更精準的飛行測試數據，這是飛機黑匣子的起源。

不過，的確是一連串的墜毀慘劇讓黑匣子逐漸成為飛機上法定的配備，而這已經是1960年代的事情了。1954年1月10日，由英國Havilland航空的彗星型客機執行的781號班機，從羅馬飛行至倫敦途中在地中海上空發生爆炸解體，機上29名乘客（包括10名小孩）及6名機組人員共35人無一生還。1960年6月10日，澳大利亞航空公司538航班在降落時失事，促使整個航空業界提出在所有的航空器中安裝飛行記錄器，而澳大利亞成為全球首個強制安裝駕駛艙語音記錄器的國家。到了1960年代末，全球絕大多數航空器都已經強制安裝這一裝置。

然而，半個世紀過去了，我們難道不能想出任何新的裝置來解決飛行安全問題嗎？那時候，我們沒有物聯網。如今，我們應該有更有效的技術來避免慘劇發生，應該有更好的方法讓我們的飛行更加安心、舒適。

首先來看通信技術的發展。實際上，在當今的飛行器中已經廣泛采用了各種新的通信技術，其中包括語音對講、飛行數據記錄、駕駛艙語音記錄、高度編碼及發送應答系統、衛星全球定位（GPS）、廣播式自動相關監視（ADS-B）、飛機通信尋址與報告系統（ACARS）、衛星通信（SATCOM）以及已經日趨成熟的4G LTE蜂窩通信系統。以往，這些通信技術主要是用來掌握飛行狀態以及提高安全性。但是，最近越來越流行的寬帶衛星通信以及4G LTE系統則主要是被乘客娛樂需求所帶動，然后才被考慮用于飛行的質量和效率。

接著再看實時引擎監控與通信技術。噴氣發動機制造商和相關配套設備制造商在實時監控方面一直處于領先地位，許多技術也已經在商業航班中應用。這些系統實時地收集航空系統在飛行中產生的數據，并且可在飛行中即時從云端數據中心獲取歷史數據，有的航空器甚至可以從其他正在飛行的航空器中實時獲取數據，從而進行海量數據分析，以便航空業務運營者做出最有利的決策。這種集成互聯的實時傳感器信息分析能力就屬于當今流行的術語--物聯網的范疇。

運用物聯網技術所獲得的數據，不僅可以了解單臺飛行器的飛行狀況，而且可以匯集同類系統甚至整個航空公司的完整數據，從而不斷優化單臺和整個公司的運營效率，也可以協助預測維修維護時機、零部件采購時機和數量，減少因為維修維護而耽誤的時間，增加可正常運營的時間，從而提升整個航空企業的商業績效。物聯網將會帶來多方皆贏的局面，航空企業的飛機正常飛行時間更長，燃油更加節省，航空器制造企業可以更加了解自己產品的實際運營狀況，以便加速改進性能和可靠性。

航空器數據的收集與集成是完全自主性的，幾乎不需要人工，因此可以想象這個數據量是非常驚人的。從最低投入的簡單分析到整個運輸航空運輸企業的整體業務的商業智能、業務優化與管理，對這些數據進行收集、匯總與分析，所涉及的業務范圍和模式將會非常廣泛。

以下是幾個業務模型的實例，將歷史數據和空中采集的實時數據相結合，以便改良或者變革航空公司的業務運營：

- 優化燃油管理，達到節省總體油耗的目標。

- 應用基于績效導航 （PBN，Performance-Based Navigation ）技術，對飛航路線進行優化，縮減飛行距離，從而降低油耗和空氣污染排放，同時還可降低噪音干擾。

- 優化機場交通流量和起降順序，實現所有航班的同步協調，縮減在機場等待的時間。

- 對航班數據進行分析，以便優化維護、維修和運營（ MRO，Maintenance、Repair and Operation ）。

物聯網系統無疑可以為航空器帶來更高的安全性。物聯網本身已經無所不在，用來傳輸一架飛機上任何傳感器所產生的傳輸各類數據，這都已不再是一件困難的事，不論這個數據來自FDR（ 飛行數據記錄器）、 駕駛艙語音記錄器（CVR）、GPS、廣播式自動相關監視（ADS-B），還是來自飛機通信尋址與報告系統（ACARS）、衛星通信（SATCOM）。所以，人們很難理解，為什么我們一定要等到找到飛機殘骸才能了解這架飛機墜毀的原因，而不是預先就發現事故的隱患！從法航447航班到馬航370航班，一次次的悲劇都在提醒我們，應該采取更有效的措施，及時獲取航空器上各個部件更多的實時數據，而不是當整個飛機都不知道去了哪里之后才去苦苦尋找。

黑匣子的一分一毫的價值都必須依賴于這些事實：首先，這架飛機墜毀了；然后，這架飛機的殘骸被找到了；最后，發現黑匣子的時間還算及時。實際上，有些飛機墜毀的地方，幾乎是不可能對黑匣子進行定位并把它找回來的。美聯航1965年失事的389航班，泛美航空1973失事的816航班，美國Eastern Air Lines 1985年失事的 980航班，這些飛機上的黑盒子至今都沒有找到。

無線電對講通信只有機組人員能夠正常履行職責時才有效。GPS可以很好地獲得定位數據，但必須與其他數據相結合才能提供更能反映飛行狀況的信息。SATCOM和4G LTE可以提供很好的寬帶通信，但許多航空公司目前并沒有配備，利用這個寬帶信道來傳輸實時信息，以便提升航空安全與運營效率的就更少了。

運用物聯網技術，從大范圍的傳感器中實時收集數據，進行預測性的分析，用于提高航空器的安全性，以及航空公司的整體業務績效，這已經是最自然不過的事情了。在最糟糕的情況下，我們至少可以及時了解那架飛機失事的原因，進而立刻采取改進措施，而不是等到失事飛機的黑匣子被找到之后，面對著殘骸才開始分析飛機墜毀的原因。

總之，把所有性命攸關的數據都存儲在天空中獨自飛行的飛機上，這顯然不是一個聰明的辦法。我們應該同時加強飛機上和地面數據中心的信息存儲與處理能力，以及兩者之間的即時通信能力，從而讓地面和空中飛機在幾秒鐘之內就明白彼此的狀況。而這并不是什么新技術，這些技術如今早已存在于我們高度智能化的空中交通系統之中，我們只是沒有及時應用這些技術。

像傳統的黑匣子這種所謂的飛行安全技術，對于航空公司來說純粹是一個財務負擔，而且它的價值只有在一架飛機墜毀之后才能發揮出來，這畢竟是極為罕見的情況。但是，物聯網技術卻完全不同，由此帶來的效益是即刻兌現的。當航空公司為一架飛機配備了物聯網這樣的實時數據采集與分析系統，它的下一次飛行就會開始收到這筆投資的回報，而且從此以后的每一趟飛行都會因此而受益。

如今，從發動機這類機載設備到停機坪這類機場設施，我們已經把可以收集數據的傳感器安裝在整個航空系統的各個角落，幾乎覆蓋了整個地球。然而，飛機通信尋址與報告系統（ACARS）原本的設計目標是盡可能減少數據發送量，以便節省以往非常稀缺的帶寬資源。但如今寬帶通信網絡已經十分普遍，至少我們可以讓飛機上黑匣子和ACARS的數據都通過新的寬帶信道實時傳回地面。

提升飛行中的寬帶通信能力，其推動力并非來自政府或者航空公司，而是來自乘客。在飛行途中，乘客希望在空中與地面建立更多的網絡通信聯系，以便增加辦公效率和娛樂性。但一旦飛機發生異常，乘客們也一定愿意停止或者降低自己的通信帶寬需求，來讓出更多帶寬資源給機載設備和機組人員。實際上，許多現有的機載物聯網技術早已被用來進行燃油管理和航線優化，這些系統同樣可以用來提升航空器的安全性。

采用物聯網技術顯然可以提升航空器的安全性，但僅僅依靠單一因素是不行的。設備、飛行員、地勤人員等，任何單方面的改善都將收效甚微。而且，在整個安全回路中，人類的反應是最慢的，往往跟不上傳感器和設備的速度，來不及應付突發狀況。自主性的、實時性的傳感器融合，這應該成為航空物聯網革命的主流。通過實時性的數據分析，為人類提供更高的安全性、舒適性和航空公司績效，這種全面智能化的航空物聯網將會改變整個航空業，也會通過有預見性的措施，拯救那些可能失事的航班。