淺析無(wú)人機(jī)在消防救援中的應(yīng)用

摘要：近年無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來(lái)越廣泛，無(wú)線通信技術(shù)在消防指揮調(diào)度和火場(chǎng)指揮及搶險(xiǎn)救援活動(dòng)中發(fā)揮著非常重要的作用。其中無(wú)人機(jī)無(wú)線移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)其應(yīng)用領(lǐng)域的深度和廣度正在不斷擴(kuò)大。如何利用無(wú)線移動(dòng)媒體傳輸設(shè)備與單兵、無(wú)人機(jī)、消防指揮車和指揮中心之間構(gòu)建成臨時(shí)的局域網(wǎng)絡(luò)，將無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)（包含現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)語(yǔ)音、圖像信息等）傳遞指揮中心進(jìn)行高效的信息傳遞，實(shí)現(xiàn)靈動(dòng)機(jī)動(dòng)的指揮。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)消防信息化建設(shè)已經(jīng)成為每一個(gè)消防人共同關(guān)心的問題。本文將針對(duì)無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、本地視頻監(jiān)控和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)融合為一個(gè)整體展開討論，旨在加快我國(guó)消防信息化的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信 無(wú)人機(jī)無(wú)線移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng) 消防救援 應(yīng)用 發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP79+D631.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）10-0094-02

近年來(lái)隨著社會(huì)中各類突發(fā)事件的不斷增多，消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急通信已逐漸成為社會(huì)在處理突發(fā)事件時(shí)必不可少的保障手段。為消防部隊(duì)?wèi)?yīng)急任務(wù)提供“全天候、全過程、全方位”的通信保障，就成了一個(gè)重大的責(zé)任和艱巨任務(wù)。目前全國(guó)各省市已逐步加強(qiáng)應(yīng)急救援隊(duì)伍的組建工作，成立相應(yīng)的組織指揮機(jī)構(gòu)，一部分省市已建立了相應(yīng)通信應(yīng)急指揮中心，用來(lái)組織、指揮各種突發(fā)事件的應(yīng)急通信指揮保障工作。

1 無(wú)線通信在消防救援中的應(yīng)用

1.1 救援現(xiàn)場(chǎng)與指揮中心的無(wú)線數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)

隨著我國(guó)社會(huì)的高度發(fā)展，對(duì)于目前消防救援現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜性的增加，作戰(zhàn)目標(biāo)的不確定性所帶來(lái)的隨機(jī)性也成倍增長(zhǎng)，而傳統(tǒng)的通信指揮系統(tǒng)已比較老舊，不能適應(yīng)當(dāng)前的消防救援指揮，另外，發(fā)生火災(zāi)或其它災(zāi)害事故時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，必須在一定的時(shí)間內(nèi)完成火場(chǎng)偵察救人、控制蔓延等戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，到場(chǎng)的指揮人員和戰(zhàn)斗隊(duì)員動(dòng)作要快，所以戰(zhàn)斗準(zhǔn)備的時(shí)間非常有限，不容你再到處翻書找資料、下命令。災(zāi)情的客觀要求決定了災(zāi)害救援指揮現(xiàn)場(chǎng)要與指揮中心連接成一體，要能快速提取指揮中心存取的有價(jià)值的數(shù)據(jù)，特別是文字、數(shù)據(jù)和圖像形成的有價(jià)值的歷史數(shù)據(jù)，還要能實(shí)時(shí)地把災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的文字、數(shù)據(jù)和圖像信息反饋到指揮中心，這就對(duì)無(wú)線通信指揮網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)提出了更高的要求。

1.2 指揮中心對(duì)出動(dòng)的消防車輛實(shí)現(xiàn)無(wú)線實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控

隨著現(xiàn)在各級(jí)政府對(duì)消防工作的重視成度越來(lái)越高，各中隊(duì)救援車輛也增加了很多，中隊(duì)在出警過程中車輛、人員的安全問題也逐步突顯出來(lái)，目前各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)除了對(duì)救援現(xiàn)場(chǎng)的情況很關(guān)注，同時(shí)對(duì)出警過程中的情況也很關(guān)心，目前因?yàn)樯鐣?huì)車輛的增加，容易造成道路擁堵，社會(huì)人員在道路亂竄，容易造成交通事故等等這些情況會(huì)極大影響災(zāi)害救援，甚至造成更大的不良后果，因此指揮中心對(duì)出警車輛的實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控，道路情況的監(jiān)控就尤為重要，可以實(shí)時(shí)提醒中隊(duì)指揮員選擇正確的行駛路線；另外無(wú)線實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)可以在電腦上保留中隊(duì)車輛從出警到災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間及軌跡，便于后面做戰(zhàn)例分析時(shí)能有案可查，有據(jù)可查。

2 無(wú)線移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)用

2.1 無(wú)線移動(dòng)視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)備組成

無(wú)線移動(dòng)移動(dòng)傳輸系統(tǒng)由監(jiān)控前端設(shè)備、無(wú)線微波收發(fā)裝置、無(wú)線遙控云臺(tái)裝置、顯示錄像終端設(shè)備構(gòu)成。實(shí)際消防救援中該設(shè)備一般可與無(wú)人機(jī)、應(yīng)急布控、核心的單兵設(shè)備配合使用，其具體實(shí)現(xiàn)指揮如圖1所示。

2.2 無(wú)人機(jī)的技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)

目前隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)越來(lái)越成熟，無(wú)人機(jī)從軍事到民用的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，由于采用了先進(jìn)的遙感傳感器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)和遙感應(yīng)用技術(shù)，以及高分辨率的攝像鏡頭，配合完善的飛行及地勤保障系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)可從低空對(duì)地面目標(biāo)實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控，從更廣闊的視角捕捉傳統(tǒng)手段無(wú)法涉足的區(qū)域，彌補(bǔ)救援人員無(wú)法達(dá)到區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作，并可先于救援人員到達(dá)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，這樣指揮人員對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的指揮工作起到非常大的輔助功能，防止到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的偵查人員誤入極度危險(xiǎn)地帶，避免不必要的人員傷害事故的發(fā)生，從而進(jìn)一步使災(zāi)害救援的效率大大提高。另外無(wú)人機(jī)在定點(diǎn)持續(xù)監(jiān)控、火情報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)火情存檔與取證等方面充分發(fā)揮技術(shù)防范手段的重要作用。

2.3 無(wú)人機(jī)在消防工作中的功能

（1）災(zāi)情偵查，無(wú)人機(jī)在執(zhí)行災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)偵查任務(wù)時(shí)，可實(shí)時(shí)獲取災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估圖像，可對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和可疑區(qū)域進(jìn)行不同高度和角度進(jìn)行偵查，獲取大量現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)，通過無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳回地面，指揮員在第一時(shí)間獲取災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)地理坐標(biāo)，災(zāi)害面積，災(zāi)害破壞成度等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。另外無(wú)人機(jī)還可配備紅外探測(cè)設(shè)備，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)火場(chǎng)區(qū)域的地表溫度進(jìn)行探測(cè)并把數(shù)據(jù)傳回地面由計(jì)算機(jī)生成溫度分布狀態(tài)圖，可使指揮員及時(shí)了解整個(gè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，及時(shí)調(diào)配戰(zhàn)斗員對(duì)火場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行撲救。

（2）監(jiān)控追蹤，在災(zāi)害事故的處置過程中，面對(duì)各類瞬息萬(wàn)變的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，利用無(wú)人機(jī)從空中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠精確掌握災(zāi)害的實(shí)時(shí)變化情況，便于指揮員及時(shí)掌握災(zāi)害變化情況，從而能快速、準(zhǔn)確的下達(dá)不同指今，圓滿完成災(zāi)害事故的救援工作。

（3）輔助救援，通過無(wú)人機(jī)集成或者攜帶相關(guān)器材設(shè)備，能夠?yàn)椴煌瑸?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)提供幫助。如無(wú)線通信語(yǔ)音模塊轉(zhuǎn)達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)在空中呼喊或傳達(dá)指令；另外對(duì)于高空，高層，山岳及水上等救援現(xiàn)場(chǎng)，可利用無(wú)人機(jī)輔助拋射繩索或攜帶相關(guān)器材為救援開辟救生途徑等。

3 無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)在消防領(lǐng)域?qū)嶋H中的運(yùn)用

2015年8月，天津塘沽危險(xiǎn)品爆炸事件中，由于現(xiàn)場(chǎng)存放了大量危險(xiǎn)化學(xué)品，爆炸后產(chǎn)生大量有毒有害氣體，直接對(duì)一線作戰(zhàn)人員生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅，傳統(tǒng)的人工采集圖像手段已無(wú)法有效開展。因此，公安部消防局第一時(shí)間緊急調(diào)集多架無(wú)人機(jī)，充分利用無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)獲取全方位的高清災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)圖像，對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)和救援實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，向指揮部提供大量詳實(shí)的災(zāi)情動(dòng)態(tài)圖像信息，為現(xiàn)場(chǎng)指揮科學(xué)決策發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

另外無(wú)人機(jī)也逐步應(yīng)用于人工增雨，相對(duì)于傳統(tǒng)的地面人工發(fā)射增雨彈來(lái)說，更簡(jiǎn)便，機(jī)動(dòng)性更好，便于投放，人員安全的風(fēng)險(xiǎn)更小，因此特別適合森林防火作業(yè)中的人工增雨。例如，要對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行人工增雨，無(wú)人機(jī)只需攜帶相應(yīng)數(shù)量的增雨焰條。通過掛架掛載在機(jī)腹與起落架中間，在飛行中由地面遙控進(jìn)行控制點(diǎn)燃焰條，遙測(cè)信息顯示焰條是否點(diǎn)燃，每次可根據(jù)空中情況同時(shí)點(diǎn)燃多根增雨焰條。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線通信在在災(zāi)害事故指揮和搶險(xiǎn)救援活動(dòng)中，發(fā)揮著非常重要的作用。其中無(wú)人機(jī)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的日趨成熟，其勢(shì)必在災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的消防指揮調(diào)度工作中發(fā)揮重要的作用，通過對(duì)各類災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的災(zāi)情偵查，集成設(shè)備的完善，無(wú)線傳輸干擾的克服等，不僅能夠更好的用于消防工作減少人員的內(nèi)攻救助，而且減少不必要的人員傷亡。希望在未來(lái)研究中，無(wú)人機(jī)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠在消防領(lǐng)域得到更加完美和完善的利用，能更好更契合地滿足消防通信擴(kuò)展的實(shí)際需求。

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收稿日期：2016-08-12

作者簡(jiǎn)介：郭浩（1977—），男，漢族，云南蒙自人，本科，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)教學(xué)。