無人機在滅火救援工作中的應用分析

■ 蔡久輝 樂亭縣消防救援大隊

在經濟高速發(fā)展的背景下，城市中開始涌現(xiàn)越來越多的高層建筑，此類建筑的顯著特征為人員相對密集，所以內部存在的火災風險和火災隱患較為突出，且一旦發(fā)生火災事故，會造成較為嚴重的財產損失與人員傷亡現(xiàn)象。消防滅火救援工作開展時，如果無法全面了解、切實掌握火災情況，盲目、貿然進行滅火救援，人員傷亡現(xiàn)象極易發(fā)生。而應用無人機能夠快速偵查建筑結構及火勢情況，可為整個滅火救援工作的順利開展提供促進作用。無人機輔助消防滅火救援工作時，能實現(xiàn)視頻圖像的及時形成和有效傳輸目的，進而準確檢測火災現(xiàn)場情況。對此，必須高度重視無人機的應用優(yōu)勢，基于無人機作用的充分發(fā)揮，促進消防滅火救援水平、效率的提高，為社會和諧穩(wěn)定起到維護作用。

一、無人機概述

可借助無線電來控制的不載人飛行器就是無人機，構成部分主要包含平臺及裝備、控制飛行系統(tǒng)、無線電遙控系統(tǒng)等，設備功能體現(xiàn)在偵查、傳輸圖像及音頻等多方面，與航天、測控等多學科密切相關[1]。無人機主要分為兩種，即電動、油動，其中以鋰電池為內驅力的為電動無人機，其缺點在于無法長時間持續(xù)運行，且在鋰電池消耗完的情況下，工作就會停止。而油動無人機的內驅力為汽油和柴油，具備的持續(xù)工作能力較強，但該無人機的缺點在于一旦有墜機意外發(fā)生，極易引發(fā)火災，撲滅難度大，所以在選用無人機時要做到謹慎、嚴謹。

二、無人機技術應用的優(yōu)勢

（一）體積小

體積小是無人機的一個最突出特征，同時其具備的機動性、靈活度較高，僅需要操控者基于簡單技能、方法的掌握，即可對無人機方向進行有效控制，確保無人機的運轉狀態(tài)得以良好保持，進而對所需拍攝物體進行跟蹤。無人機能夠快速且敏捷響應，同時也能夠在有限空間內執(zhí)行任務，而這對于消防工作的開展極為重要。使用無人機時，氣候條件及起飛條件等并不會過多限制無人機的運行，且無人機能夠快速采集信息。

（二）視野廣

隨著科技水平的日益提升，無人機開始逐漸趨于數(shù)字化、智能化等方向發(fā)展，如結合寬帶和數(shù)據(jù)鏈路技術的情況下，使得無人機在網絡上的應用逐步增強。無人機在具體應用中，一大優(yōu)勢就是視野廣闊，原因在于無人機并無時空方面的限制，能夠從不同角度及距離來偵查、攝影現(xiàn)場，為現(xiàn)場環(huán)境圖像清晰提供保障。除此之外，無人機基于圖像、數(shù)據(jù)的拍攝，能為消防救援行動的針對性開展提供輔助作用，進而促進消防作業(yè)效率、救援行動準確性的大幅提升。

（三）操作簡便

使用無人機時，并無繁瑣、復雜的操作流程，無人機所有動作的執(zhí)行均可借助遙控器來實現(xiàn)，無人機簡單的操作能為消防滅火救援行動的開展提供極大便利[2]。無人機操作簡便的主要原因在于現(xiàn)場畫面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)及控制設備，基于上述兩個系統(tǒng)控件的熟練掌握和使用，可對火災現(xiàn)場實際情況進行了解、明確、掌握，進而控制無人機來傳輸音頻及視頻等信息數(shù)據(jù)，此時可保障現(xiàn)場的全方位遠程監(jiān)控處理目標有效實現(xiàn)，使無人機的優(yōu)勢、作用充分發(fā)揮。

三、無人機在消防滅火救援工作中的應用

（一）災情偵查

火災現(xiàn)場異常兇險，且存在較為復雜的環(huán)境因素，一旦消防人員并未進行全面了解，導致救援行動的開展存在盲目性，不僅無法保障救援任務的順利推進，且在處置不當?shù)那闆r下，人員傷亡問題也會由此產生，尤其是在居民樓有火災險情發(fā)生的情況下，因居民樓內有較多天然氣管道布設，所以爆炸現(xiàn)象極易發(fā)生，會極大程度威脅消防人員的人身安全。而利用無人機能夠有效偵查火災現(xiàn)場，深入了解現(xiàn)場具體情況，其能借助數(shù)字傳輸系統(tǒng)進行實時畫面的傳送，基于有效信息的提供，為消防救援人員制定相應決策提供可靠依據(jù)[3]。無人機的顯著優(yōu)勢之一就是靈活性，天氣、空間環(huán)境等不會影響其應用，能對整個火災現(xiàn)場全貌進行直觀觀察，進而為重點分析整個火災情況提供便利，基于有效滅火救援策略的制定，順利推進消防工作的開展。除此之外，無人機系統(tǒng)能向地面控制站實時傳輸拍攝的視頻，可為相關工作人員及時了解火災現(xiàn)場情況提供輔助作用，使耽誤救援最佳時機的現(xiàn)象切實規(guī)避，加之無人機通過風速儀、測溫儀的安裝，能達到良好參數(shù)測量目的，可為后續(xù)工作的開展鞏固基礎。

（二）信息收集

滅火救援工作開展時，需要相關工作人員以火災現(xiàn)場情況為依據(jù)來對應設置無人機的功能，如此才能基于傳感器及攝像等設備的良好應用，收集重要信息，輔助消防滅火救援工作的開展。該環(huán)節(jié)相關工作人員可綜合應用無人機和衛(wèi)星技術，確保收集更多決策信息；與此同時，指揮人員也可基于無人機的應用來和指揮部建立良好聯(lián)系，同時借助4G、5G 等網絡技術來傳輸信息，此時指揮中心能夠及時了解并掌握火災現(xiàn)場具體情況，進而促進指揮時效性的大幅度提高。實際應用無人機時，能夠以其拍攝視頻、圖片為依據(jù)，分析火災現(xiàn)場地形及建筑室內情況，在此基礎上全面評估火災情況，可輔助后續(xù)消防工作的順利開展[4]。除此之外，借助無人機來拍攝建筑內人員情況，明確哪些區(qū)域需要進行救援，能保障人員疏散、營救的針對性水平大幅提升，也利于滅火救援工作的安全開展?？偟膩碚f，應用無人機進行消防滅火救援工作，能夠與4G/5G 單兵設備和救援指揮部等有效連接，此時不論是消防救援人員還是指揮人員，都可以在最短時間內了解、掌握火災現(xiàn)場情況，且在整合無人機所拍攝相關圖片的情況下，基于對應地形數(shù)據(jù)圖的構成，能為后續(xù)災情評估的順利開展提供助力。

（三）輔助救援

火災現(xiàn)場的危險來自兩方面，一方面是火勢蔓延，另一方面為火災現(xiàn)場的濃煙含量較大，且在人體吸入濃煙的情況下，會嚴重影響呼吸系統(tǒng)，甚至窒息死亡的現(xiàn)象也會因此產生?；馂默F(xiàn)場被困人員所處區(qū)域為密集濃煙區(qū)時，因現(xiàn)場救援人員并不能快速進入現(xiàn)場來開展全面的救援行動，所以會給人們的生命健康造成嚴重影響。而為了規(guī)避該方面問題，實際工作中可將紅外熱像儀搭建在多旋翼無人機上，對室內被困人員位置進行監(jiān)測，同時也能對周邊環(huán)境進行勘察，以此確保救援人員的搜救行動更具目的性，也能對周邊所存危險情況進行妥善應對、處理，此時不僅利于實際救援時間的節(jié)約，同時也能促進救援效果的提高。除此之外，多旋翼無人機還能夠與通信工具相配合來在一定程度上安撫現(xiàn)場配被困人員，也能夠為現(xiàn)場被困人員逃生提供輔助作用。特別是在一些大型火災現(xiàn)場的消防滅火救援中，應用無人機利于新救援途徑的開辟，因消防人員進入火災現(xiàn)場后，受煙氣影響原路返回會受到阻礙，此時借助無人機能夠以救援情況為依據(jù)進行新路徑的開辟，同時也能對現(xiàn)場救援物資、關鍵設備等進行及時補充，為消防人員救援活動提供保護作用，促進救援行動準確性、效率的提升[5]。從目前消防救生氣墊實際應用情況來看，其在10m 以下高度的救援工作中較為適用，所以具體消防滅火救援工作開展時，可通過無人機來固定并牽引高層防墜落網的四個角，使被困人員在高空不慎跌落而造成傷亡的現(xiàn)象切實規(guī)避；與此同時，無人機不受高度限制，能使新時期的全新救生通道、救援模式優(yōu)勢充分凸顯。

（四）運送物資

建筑火災的滅火救援工作開展時，拋投設備的局限性較為突出，會有難以準確投放物資或因樓層太高而超出拋投物資距離的現(xiàn)象出現(xiàn)。在此背景下，對于高層無法及時逃離的人員和進入高層實施救援的消防人員來說，資源匱乏問題極為嚴峻，會極大程度影響救援的時效性及有效性，而隨著時間的拖延，火災造成的影響及人員傷亡概率也會之間增加。面對此種情況，就可借助無人機來代替拋投設備進行高層物資的投放，比如說將一系列應急物資投放給被困人員，如防毒面具及逃生緩降器等；也可將新空氣呼吸器等投放給長時間待在火災現(xiàn)場的消防人員，利于消防人員救援時間、被困人員逃生時間的大幅度延長。

（五）直接滅火

通常來說，在消防滅火救援工作開展時，云梯最多能達到的高度為50m，所以高層建筑的消防滅火救援工作開展時難度較大，此時應用無人機可不受高度限制。無人機在高層建筑消防滅火救援中發(fā)揮的作用極其顯著，即該設備能向指定地點飛行，且通過滅火彈的投擲了達到火勢的有效撲滅目的。與此同時，無人機上借助二氧化碳及泡沫、干粉等滅火劑的攜帶，能夠在初起火的區(qū)域進行有效撲救工作，使火勢蔓延情況切實規(guī)避[6]。如滅火劑應用的過程中，借助無人機設備可實現(xiàn)10kg干粉和玻璃破拆槍的承載目的，之后向火災范圍外面飛行并在空中懸停，此時借助遙控進行目標的確定，進而基于玻璃拆破槍的應用來達到發(fā)射目的，可將干粉噴灑在指定區(qū)域，最終能夠達到直接滅火的效果。在科技進步發(fā)展的背景下，社會中開始涌現(xiàn)越來越多的滅火技術，如機載滅火彈等，此類滅火技術與無人機相配合，都能實現(xiàn)直接滅火的目的，也能在一定程度上降低火災影響并減少火災造成的人員傷亡。

四、無人機應用于消防滅火救援工作中的建議

（一）配齊器材裝備

現(xiàn)階段，對于防火滅火、搶險救援等一系列工作來說，器材裝備發(fā)揮著重要作用。在社會經濟高速發(fā)展的背景下，科技水平日益提高，也大幅度提升了我國的無人機技術水平，使得社會中開始逐步應運而生了具備多種功能的無人機，極大程度便利了人們的生產及生活。而在消防滅火救援工作中，為確保無人機技術的優(yōu)勢、作用充分發(fā)揮，應注意適合救援作戰(zhàn)所需無人機裝備的齊全配置，以此從器材裝備方面來保障人民群眾的生命財產安全。

（二）加強實戰(zhàn)訓練

對實際作戰(zhàn)現(xiàn)場進行模擬的一種作戰(zhàn)任務訓練就是實戰(zhàn)訓練，實戰(zhàn)訓練的開展能為消防救援人員熟悉場地及裝備性能等提供輔助作用，也利于消防人員技能戰(zhàn)術的鍛煉，確保其應急救援能力快速提高。為保障消防滅火救援工作中消防救援人員能實現(xiàn)對無人機技術的熟練運用目的，必須在無人機的實戰(zhàn)訓練上加強力度，即在環(huán)境中進行相應科目訓練的設置，且在現(xiàn)場訓練中訓練內容應與無人機科目相關，如搜尋、拋投、指揮等，為消防救援人員切實、熟練掌握無人機技術應用及操作提供輔助作用。

五、結語

在新時代高速發(fā)展的信息技術使得社會中開始涌現(xiàn)了各類衍生的新事物，其中之一就是無人機技術。目前，無人機技術已經廣泛應用于社會中的各個領域，不僅如此，其影響力也處在不斷拓展的狀態(tài)中。在城市化建設步伐逐步加快的背景下，不可或缺的重要工作之一就是消防滅火救援，且消防滅火救援工作效率、質量與火災區(qū)域實際損失、人民群眾安全問題密切相關。對于傳統(tǒng)消防滅火救援工作來說，其主要是以人工和常規(guī)設備為依托，所以一些情況下很難對火災現(xiàn)場的具體情況進行及時掌握與了解，在一定程度上阻礙了消防滅火救援工作的順利開展。而借助無人機的合理應用，可促進消防滅火救援工作質量、效率的切實提高，助力推動消防滅火救援工作的有效開展。