無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用研究

王 慧 強

(山西省公安消防總隊司令部專職隊指導(dǎo)處，山西 太原 030001)

隨著當(dāng)前我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，火災(zāi)發(fā)生率正在不斷上升，消防部隊的職能也在不斷拓展，那么消防部隊在滅火救援過程中如何有效應(yīng)對各種風(fēng)險和挑戰(zhàn)，尤其是一些較為復(fù)雜多變的大型火災(zāi)現(xiàn)場。如何快速精準(zhǔn)的獲取火災(zāi)現(xiàn)場的最新消息，并進行快速高效的戰(zhàn)略部署，這也成為目前消防滅火救援工作中的主要問題，那么在世界消防救援過程中有效引進無人機技術(shù)，可以通過其航拍、通信、監(jiān)測等各種功能，有效輔助消防滅火救援工作的開展。

1 無人機技術(shù)的簡介

1.1 無人機特點

無人機本身有著較多的優(yōu)點，首先其監(jiān)測的精準(zhǔn)度相對較高，因為無人機屬于低空飛行機器，在實際航空攝影過程中屬于近景測量，通常工程測量的精度可以直接精確到厘米[1]。其次無人機技術(shù)的成本相對較低，因為無人機在實際工作過程中，會很少受到外界環(huán)境的影響和干擾，并且可以直接在無人機上安裝成本不高的攝影器材，那么這樣就可以在控制其成本的同時，還能夠有效提升其本身的性價比。另外無人機還有一個最大的特點就是安全性較高且較為靈活，無人機對于升降機場的要求相對較低，并且機器還可以應(yīng)對實時情況進行隨時運轉(zhuǎn)，整個操作流程也較為簡單，且危險系數(shù)相對較小。其在進入目標(biāo)區(qū)域之后，不會受到自然環(huán)境和地勢情況的影響，能夠直接對現(xiàn)場進行多角度、多層次的拍攝，并且還能夠保證畫面質(zhì)量，尤其對于一些建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的區(qū)域非常適用。

1.2 無人機的分類

對于無人機的分類可以直接根據(jù)其動力、外形結(jié)構(gòu)以及用途來進行劃分，那么因為無人機是要投入消防滅火救援工作中的，所以就要按照動力和外形的分類來介紹無人機的不同種類。首先對于無人機的動力源可以分為油動和電動這兩種，油動簡單來說就是依靠汽油或者柴油作為驅(qū)動力，電動就是直接利用鋰電池來作為自身的驅(qū)動力[2]。那么在實際工作中相對于電動無人機來說，油動無人機的續(xù)航能力會相對較強，但同時如果無人機一旦發(fā)生意外出現(xiàn)墜機的情況，可能會引發(fā)另外的火災(zāi)問題，而電動無人機就沒有這種問題，所以說這兩者各有優(yōu)缺點。另外，在根據(jù)無人機的外形分類過程中可以分為多軸無人機、固定無人機以及無人直升機，那么，相較而言無人直升機在實際中的應(yīng)用會相對較少，因為其體積相對較大，操作也較為復(fù)雜，在其操作中需要具備專業(yè)知識和技能操作人員才能夠進行有效操作，所以在消防滅火救援過程中可以選用多軸無人機和固定無人機。

1.3 無人機的工作原理

一個無人機整體是由多個部分組成的，主要包含飛機機體、飛控系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等部分，這些系統(tǒng)之間的有效配合就形成了一個整體的無人機。可以說，無人機的飛控系統(tǒng)就是整個無人機的核心所在，其在當(dāng)中扮演著十分重要的角色，一個無人機能否進行平穩(wěn)有效的運行，是否可以快速精準(zhǔn)地傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容，都與飛控系統(tǒng)性能的優(yōu)良有著直接的關(guān)系[3]。那么無人機的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，就是保證對收到的指令進行準(zhǔn)確傳輸?shù)幕A(chǔ)保證，并保證無人機發(fā)送信息的及時性，確保其能夠成功的有效的完成指定任務(wù)。而發(fā)射回收系統(tǒng)就是保證無人機能夠順利回落到安全地點，讓其達到消防滅火救援要求的飛行高度和速度要求的保障，該系統(tǒng)能夠更好地保證無人機在整個工作過程的安全性。

2 無人機在消防滅火救援過程中的應(yīng)用

1)無人機在災(zāi)情偵查中的應(yīng)用。在實際的消防滅火救援過程中，精準(zhǔn)、及時掌握整個火災(zāi)現(xiàn)場實際情況是一個十分重要的內(nèi)容，那么在實際火災(zāi)現(xiàn)場和搶險救援災(zāi)情勘察過程中利用無人機?？梢越柚潇`活方便、便于攜帶、操作簡單的優(yōu)勢，能夠直接跟隨第一出動力量快速到達現(xiàn)場，同時無人機的起飛和降落占用空間都相對較小[4]。那么就可以由操作人員進行遠程操作，讓無人機直接深入到各種人員沒有辦法進入的火災(zāi)區(qū)域進行偵查，從而通過各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)實時傳輸火災(zāi)現(xiàn)場視頻，為決策人員提供有效的調(diào)控依據(jù)。尤其在一些化工火災(zāi)和特殊性的火災(zāi)救援現(xiàn)場，也能夠直接利用無人機攜帶風(fēng)速儀、測位移等，到火災(zāi)現(xiàn)場進行初期勘測、檢查，為消防滅火救援人員提供一手資料。

2)無人機在信息收集中的應(yīng)用。因為無人機設(shè)備有著多種優(yōu)勢特征，在消防滅火救援過程中，運用無人機設(shè)備可以結(jié)合救援現(xiàn)場不同的需要，來靈活添加各種救援設(shè)備，保障無人機在拍攝現(xiàn)場的各類音頻數(shù)據(jù)，能夠通過有線、無線等手機傳播系統(tǒng)進行實時傳達，從而保證為消防滅火救援指揮工作提供良好的決策依據(jù)，也為各類火災(zāi)救援工作提供一手的決策資料，保證為消防部隊統(tǒng)籌計劃、快速撤離提供關(guān)鍵性信息[5]。并且還能夠有利于災(zāi)后恢復(fù)重建工作的推進，真正實現(xiàn)科學(xué)抗災(zāi)救災(zāi)，不斷提升我國抗災(zāi)救災(zāi)工作的科學(xué)水平，同時還能夠利用航拍采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立一個抗災(zāi)預(yù)警數(shù)據(jù)庫，從而更好的提升抗災(zāi)預(yù)警機制的有效性、準(zhǔn)確性。

3)無人機在指揮調(diào)度中的應(yīng)用。本身消防滅火救援工作就是一項較為重大的公共事件，其有著涉及范圍較廣、影響較大的特性，因此在消防滅火救援過程中有效應(yīng)用無人機技術(shù)，可以利用其靈活機動、攜帶方便和操作簡單等多種優(yōu)勢，輔助消防滅火救援指揮調(diào)度工作。通常在火災(zāi)救援過程中，各種實時、有效的災(zāi)害現(xiàn)場音頻傳輸，對于消防救援指揮調(diào)度工作有著十分重大的意義，而無人機技術(shù)可以在救員人員無法深入的情況下進行有效的勘查[6]。同時無人機系統(tǒng)還能夠讓決策人員查看指定點的實時視頻傳輸，并將現(xiàn)場圖像通過衛(wèi)星鏈路等設(shè)備，直接傳輸?shù)娇偛亢拖乐笓]中心，以供各級決策人員進行決策，在最大程度上保證消防滅火救援指揮調(diào)度工作的及時性、準(zhǔn)確性、科學(xué)性。

4)無人機在輔助救援中的作用。無人機本身還有著消防滅火救援功能，在實際消防滅火救援過程中，對于一些變壓器、高壓線路等不方便消防隊員攀爬靠近的起火點，還有一些不能直接用液體滅火劑等情況下，可以直接讓無人機運載滅火劑，讓其在空中進行定點噴灑或者釋放滅火劑，從而實現(xiàn)滅火的功能。還可以直接在無人機上吊掛簡單的火災(zāi)救護裝置，比如防毒面具、救援纜繩等，通過這樣的方式，輔助被困人員的疏散、救援工作[7]。不僅如此，還可以直接機載語音交互設(shè)備，能夠更加方便地面操作人員有效了解火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況，還有被困人員的實際情況與需求，并對火災(zāi)現(xiàn)場被困人員的疏散和自救提供有效的指導(dǎo)，更好地幫助火災(zāi)現(xiàn)場被困人員逃生。在無人機前端還可以直接設(shè)置照明裝置，保證在光線受限的情況下，能夠提升空中拍攝效果，并且還能夠為現(xiàn)場作戰(zhàn)人員救援工作提供照明需求，幫助其快速定位，更好地提升消防滅火救援效率和質(zhì)量。

3 結(jié)語

由于無人機本身作為一項高科技產(chǎn)物，有著十分巨大的潛能，不僅操作方便、輕便、靈活，其受到制約的條件也相對較小，因此在消防滅火救援過程中有效結(jié)合無人機技術(shù)，不僅可以有效幫助消防滅火救援工作，還能夠用于災(zāi)后重建工作，真正有效推動我國消防救援工作的不斷發(fā)展。