小議無人機在消防滅火救援行動中的應用

霍樾

[摘 要]在城市規劃建設中，消防滅火救援工作引起了社會各界的廣泛關注。如何運用先進技術手段，提升消防滅火救援實效性，確保人們的生命安全、財產安全，促進整個社會的和諧發展，這是消防管理部門值得深思的一個關鍵問題。在科學技術創新研發背景下，無人機給消防滅火救援工作提供了很大便利，發揮著重要的指導作用。應用無人機，對現場情況進行有效監控，制定科學、有效的救援方案，使消防人員的人身安全得到充分保證，這樣既能夠起到良好的搶險救援效果，也可以把控全局，做到消防滅火救援的精準到位。本文針對無人機在消防滅火救援行動中的具體應用情況進行了探究性分析。

[關鍵詞]無人機；消防滅火；救援行動；應用；分析

時代在進步，社會在發展，人們的生活質量顯著提高，安全意識隨之上漲。火災事故的頻繁發生，容易危害人們的生命安全，影響整個社會的穩定、和諧。城市的發展需要依靠消防滅火救援工作的大力支持，提升消防工作實效性，降低滅火救援作業量，會充分滿足人們的長遠發展需求，為社會主義現代化的建設事業貢獻出最大助力。無人機具有實時監控、精準無誤、使用方便、成本低廉等優勢，在消防滅火救援行動中的合理應用，既能夠彌補消防部門圖像傳輸的諸多漏洞，又可以改善數據信息獲取速度慢、技術空白等弊端，更好的處理緊急事故，進而真正體現出搶險救援行動的現實意義。

一、無人機概述

無人機是自由操控的一種不載人飛機，它由無線遙控設備進行指揮，不受時間、空間限制，精準獲取到人們所需的各項數據。無人機也是一種空中機器人，在空中執行各種飛行任務，為地面提供有價值的參考信息。無人機適合完成一些帶有危險性質的任務，應用領域十分廣泛，未來的進步空間很大。無人機由傳感器、數據傳輸系統、無人飛行載體、地面監測站四部分組成，同時具備體積小、造價低、使用方便、作戰環境要求低、生存能力強等優點。無人機種類繁多，如無人直升機、無人多旋翼飛行器、無人傘翼機、無人垂直起降飛機、無人飛艇等。無人機最早應用于軍事領域，后來隨著技術的進步與發展，又廣泛應用于民用領域。多項工作得到無人機的輔助，都高效、優質的完成了各項艱巨任務，其中消防火災救援行動的應用成效尤為顯著。

二、無人機分類

無人機有多個分類，劃分標準也各不相同。可以按動力劃分、結構劃分、用途劃分、行業應用劃分、使用范圍劃分等。消防滅火救援行動具有一定的特殊性質，它所使用的無人機可按照動力、外形結構進行種類區分。

（一）動力劃分

根據動力源的不同，無人機可分為油動和電動兩種。顧名思義，油動無人機采用燃油（汽油、柴油）作為驅動，電動無人機采用電池（鋰電池）作為驅動。油動無人機明顯優點是續航時間長，但存在安全隱患，墜機可能引發火災；而電動無人機則安全得多，但受限于電池，續航時間較短。

（二）外形結構

按外形結構劃分，無人機可分為多旋翼無人機、固定翼無人機和無人直升機。多旋翼無人機，也可叫做多軸無人機，根據螺旋槳數量，又可細分為四旋翼、六旋翼、八旋翼等。一般認為，螺旋槳數量越多，飛行越平穩，操作越容易。多旋翼無人機具有可折疊、垂直起降、可懸停、對場地要求低等優點。固定翼無人機外形像“十”字或“士”字，機翼與機身垂直。此類無人機采用滑跑或彈射起飛，傘降或滑跑著陸，對場地有一定要求；巡航距離、載重等指標明顯高于多旋翼無人機。無人直升機一般體型較大、油動驅動、需要專業操作人員操控，使用性不靈活和技術難度造成無人直升機在民用市場并不多見。鑒于滅火救援和搶險救災的特點，消防部隊大都用的是多旋翼無人機。

三、無人機應用優勢

（一）機動靈活

目前我國廣為運用的無人機的機型都很小，重量也輕，操作也非常方便，1-2個人即可操作，且攜帶方便。無人機對起飛條件要求極低，在各種地形條件下均可完成升空，且很容易掌控它的飛行方向。它具有較小的轉彎半徑，反應敏捷，有著很強的機動性，可根據周圍環境的變化靈活地調整飛行角度。

（二）智能化操作

隨著技術的發展，無人機逐漸融入了人工智能，許多便利的操作功能基本實現，如一鍵起飛、一鍵降落、一鍵返航、一鍵巡航等簡單的操作程序大大簡化了操作難度。此外，最新的無人機還實現了三個非常先進的功能。1.障礙感知功能，這項功能使無人機能夠自動感知障礙物并主動避開，且有效視覺定位系統距離達到10m，可以在沒有GPS信號的情況下實現精準懸停或平穩飛行。2.視覺追蹤功能，通過強大的圖像識別技術，實現有效識別和追蹤拍攝目標，可更加靈活便捷的進行航拍。3.指點飛行功能，在屏幕上隨意點擊，無人機便可自主繞開障礙飛行到你點擊的位置，同時還可通過返航鍵實現自主安全返航。

（三）搜救可靠

在嚴峻惡劣的條件下，比如遇到高溫、暴雨、山體滑坡等情況，憑借傳統的搜救技術難以開展工作，而無人機則不受影響，甚至現場含有毒氣體、或易塌、易爆時，無人機依然可以對搜救現場進行全天候觀察，從而保障了搜救人員的人身安全。

四、無人機在消防滅火救援行動中的具體應用

（一）災情偵查

在火災現場和搶險救援方面，無人機系統可在第一時間到達現場，迅速展開作業，提高響應速度。小型無人機系統的重量可以控制在幾千克或十幾千克以下，依靠遙控器或手提電腦就可進行操控，只需2-3個人就可以完成任務。一架收納狀態的無人機可以嵌入標準行李箱內，運輸方便，在道路被毀或野外惡劣地形的情況下，工作人員完全可以攜帶全部裝備徒步到達現場。在消防的火情、災情偵查方面，無人機可以方便的攜帶風速儀、測溫儀和危化品偵檢模塊快速到達災害現場一線進行初期偵查，為火情、災情處理提供第一手決策資料。

（二）實時數據采集

無人機配置的多媒體采集系統可以現場完成視、音頻數據的采集，并通過有線、微波、3G、衛星鏈路等傳輸方式，將采集的音視頻信息實時傳送到各級指揮中心，為指揮部門提供第一手資料。其機載攝像機可對視、音頻進行編碼壓縮，現階段圖像壓縮采用高效成熟的H.264標準，未來可支持更高效的H.265標準，相比MEPG2、MPEG4標準，H.264 /265標準在圖像壓縮效率方面的優勢明顯，雖然運算量較大，但基于高速DSP處理技術的快速發展，可以通過硬件優化的方式解決運算難題。結合通信衛星與地面接收站，無人機可實現超遠距離實時通信視頻回傳，供滅火救援指揮決策使用。無人機可以靈活添加攝像機、熱像儀等各種傳感器，根據不同的任務需求，搭配組合成不同的設備搭載方案，配合自動曝光攝影等一系列先進技術，支持自動獲取高清晰數碼照片，經后期處理，生成的數碼影像和地形圖可為災難評估和災后重建提供可靠的數據保障。

（三）救援指揮調度

在面對救災等大型的公共事件時，由于其涉及的面比較廣，所以會產生較大的社會影響，無人機可以利用其體積小以及環境包容度高等特性可以使救災的調度更加有效，實現救災的科學性。在進行救援的現場環境中，進行實時的數據傳輸可以使其調度更加有序，但是依舊存在很多的救援現場，救援隊員無法進行深入，利用無人機可以實現有效偵察，為官員的指揮提供一定的依據。使其決策的科學性得到提高，很大程度上增強了信息化水平，更加滿足現代化的需求。

（四）實用功能拓展

為了使消防安全得到進一步的提高，使無人機技術在消防救援中得到全面應用，我們對無人機的功能進行了全面地探索，使其可以滿足更多功能，例如：可以進行空中監測，利用多種設備，例如熱成像儀，定位系統、有毒氣體檢測以及測風儀器等實現與無人機的聯合，使其對救援環境進行有效監測；可以在無人機上設置滅火劑的加載，實現其滅火功能。可以加載3D建模模塊，對災害現場進行快速建模分析，更好的服務于滅火救援實戰。同時，還可以利用無人機進行救援設備的傳輸，使其救援更加有效。

五、結語

總而言之，在社會經濟高速發展、科學技術創新研發過程中，無人機技術已經得到了社會各界的廣泛認可。但是未來的完善空間依舊巨大，需要引起相關研究人士的高度關注。將無人機科學、合理應用于消防滅火救援工作中，有利于提升消防安全性，優化搶險救災效果，促進社會的和諧發展。無人機在抗洪搶險、火災撲救、地震救援中都突顯了很大的應用優勢，減輕了消防人員的救援負擔，激發了消防人員的工作熱情。無人機輔助消防行動，加快了消防事業的信息化建設。無人機實際應用中仍舊存在一些技術難題亟待解決，消防人員要在實踐中努力提高自身的綜合素質與專業能力，充分發揮無人機的應用優勢，更好的助推消防事業的長遠、可持續發展。

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