無人機(jī)在消防滅火救援工作中的運(yùn)用

（山西消防救援總隊作戰(zhàn)訓(xùn)練處，山西太原 030000）

0.引言

在近些年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)水平得到快速發(fā)展，人民的生活水平有了顯著提升，在生活模式和活動上也變得更加多元化，這在很大程度上提升了我們國家火災(zāi)問題的出現(xiàn)幾率，在此情況下消防滅火救援隊伍的作用是無可替代的。將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到消防救援工作中，對提高救援效率、救援安全性等方面具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，值得研究。

1.無人機(jī)的特征

1.1 檢測精確度比較高

低空飛行器是對無人機(jī)最好的表述，其飛行的維度在50m～100m。無人機(jī)在高空拍攝期間，能夠?qū)斑M(jìn)行量測，具體的量測精準(zhǔn)度在1m以內(nèi)，甚至可以準(zhǔn)確到mm上。

1.2 成本比較低

將無人機(jī)運(yùn)用到消防滅火救援活動中，不會產(chǎn)生過高的成本。無人機(jī)在高空飛行過程中，不易遭受自然環(huán)境的影響，無人機(jī)在對目標(biāo)進(jìn)行拍攝時對于拍攝器材的要求并不高，因此不用質(zhì)量超高的拍攝工具便能夠在無人機(jī)的帶動下實(shí)施拍攝工作，在很大程度上降低了無人機(jī)在材料上的資金投入，性價比非常高。

1.3 具備較強(qiáng)的靈活性，安全系數(shù)非常高

無人機(jī)對起飛和降落的場地并沒有特別的要求，在無人機(jī)進(jìn)行實(shí)際飛行期間，能夠做出旋轉(zhuǎn)等高難度動作，使用起來安全度非常高，在操作上也非常簡便。無人機(jī)不易遭受自然環(huán)境的影響，也不會受到地形地勢的干擾，可以在各個方位進(jìn)行拍攝，并且拍攝出的影像十分清楚、分辨率非常高，以上均屬于無人機(jī)極為關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)。在無人機(jī)處在比較繁雜的建筑群中時，同樣可以進(jìn)行實(shí)時拍攝，比如，垂直的角度和傾斜的角度等，均可采用無人機(jī)來進(jìn)行多方位的跟拍，有效排除了高層建筑極易掩蓋視野的問題。

2.無人機(jī)在消防應(yīng)急救援中應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 災(zāi)情偵察方面的應(yīng)用

在消防應(yīng)急救援活動中使用無人機(jī)，最關(guān)鍵的用處便是能夠針對災(zāi)情現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時偵察，也就是利用無人機(jī)上設(shè)置的功能模塊來多角度地收集災(zāi)情現(xiàn)場的實(shí)際情況，包含：火災(zāi)周邊的溫度、火情實(shí)況、毒害氣體的濃度等，能夠幫助指揮中心更為直接地了解到事故的具體情況。在無人機(jī)性能不斷提升的情況下，已經(jīng)能夠利用無人機(jī)來完成事故現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的收集和應(yīng)急救援的良好協(xié)作。比如，利用無人機(jī)的傳圖性能，能夠更加安全、有效地進(jìn)行事故現(xiàn)場的勘查；利用其中的熱成像鏡頭能夠?qū)φw進(jìn)行溫度的測量、找出火災(zāi)源頭、偵查發(fā)展?fàn)顟B(tài)、搜救受災(zāi)人員等；利用毒氣檢驗(yàn)設(shè)備，能夠快速找到有毒氣體和可燃?xì)怏w。此外，在多旋翼消防無人機(jī)上設(shè)置的智能遙感程序和雙目視覺設(shè)備，不但能夠針對事故現(xiàn)場的發(fā)展?fàn)顟B(tài)實(shí)施監(jiān)控，還能夠進(jìn)行滅火彈的準(zhǔn)確投放，在偵查獲得火情訊息的同時完成滅火救援工作。利用無人機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，結(jié)合三維建模和二維合成系統(tǒng)，還能夠構(gòu)建出高空的全景圖像、二維正攝圖像和三維實(shí)景建模，然后在圖像中將測繪數(shù)據(jù)標(biāo)記完整，對火災(zāi)情況進(jìn)行更加高效的監(jiān)控和協(xié)助救援，在很大程度上提升消防應(yīng)急救援的整體速度和效果[1]。

2.2 森林火災(zāi)滅火救援方面的應(yīng)用

利用無人機(jī)的搭載拍攝器，去收集森林火災(zāi)地區(qū)的災(zāi)情圖像，而后通過專門的計算整理，實(shí)現(xiàn)對于森林災(zāi)害的精準(zhǔn)偵測與擴(kuò)張情況監(jiān)控，在救援活動開展過程中帶來重要的參考依據(jù)。和發(fā)達(dá)國家相比，我們國家對于這方面的技術(shù)研發(fā)較為滯后，發(fā)達(dá)國家早已經(jīng)對無人機(jī)森林火災(zāi)計算方式和技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，并且還獲得了不錯的效果。比如，在視覺技術(shù)的幫助下對森林災(zāi)情的監(jiān)控和測量，還有將高斯混合模型、小波分析和模糊邏輯等當(dāng)作基礎(chǔ)的森林災(zāi)情監(jiān)測等。當(dāng)前，我國的張慶杰已經(jīng)創(chuàng)建出了以六旋翼無人機(jī)為基礎(chǔ)的森林火災(zāi)監(jiān)控程序，何誠也開發(fā)了以定位和微波測距為基礎(chǔ)的森林火點(diǎn)方位確定的方式，都可以在很大程度上提升消防應(yīng)急救援的工作效率[2]。2013年，我們國家就已經(jīng)在內(nèi)蒙古自治區(qū)的根河護(hù)林航空站對Z-5型號無人機(jī)進(jìn)行了成功運(yùn)用，有效協(xié)助了森林災(zāi)情的偵測，代表著無人機(jī)被正式運(yùn)用到了航空護(hù)林活動中。

2.3 參與救援指揮工作

在進(jìn)行消防滅火救援工作時，可直接運(yùn)用無人機(jī)來指揮現(xiàn)場的救援活動，按照無人機(jī)拍攝到的火災(zāi)態(tài)勢，對救援措施進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)定，操控人員按照最好的救援線路對無人機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，使無人機(jī)深入到火災(zāi)中去?；馂?zāi)的態(tài)勢是在持續(xù)改變的，可通過無人機(jī)針對災(zāi)情現(xiàn)場開展時刻的偵查活動，而有關(guān)的工作人員則按照無人機(jī)傳送來的訊息數(shù)據(jù)快速選定出合理的救援措施。目前，在對無人機(jī)進(jìn)行運(yùn)用期間，操控技術(shù)員應(yīng)該對無人機(jī)的續(xù)航能力開展對應(yīng)的分析，以此在火災(zāi)期間可以確保無人機(jī)的科學(xué)化操作，通過無人機(jī)來對救援的整個過程進(jìn)行指揮，按照具體情況對無人機(jī)進(jìn)行控制，使無人機(jī)在一定的時間中展現(xiàn)出最高的價值，另外，還需盡量確保無人機(jī)在工作完成以后能夠安全返航[3]。最后，有關(guān)工作人員還需按照無人機(jī)收集到的數(shù)據(jù)信息綜合此次滅火救援的具體情況進(jìn)行總結(jié)，針對無人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用開展更為深刻的探究，并且還能增強(qiáng)救援方案制定的合理性與科學(xué)性，為后期滅火救援活動的進(jìn)行帶來重要的參照依據(jù)，確保消防滅火救援工作的質(zhì)量與速度，增強(qiáng)整個救援行動的高素質(zhì)和高水平，給城市的安全穩(wěn)定發(fā)展提供保障。然而在對無人機(jī)進(jìn)行運(yùn)用期間也有需要注意的地方，無人機(jī)在高空攝像時是有范圍局限的，如果距離火災(zāi)發(fā)生地過遠(yuǎn)就使無人機(jī)的遠(yuǎn)端傳輸能力下降，這種情況下就必須安置上信號接收設(shè)備，確保終端可以對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)接收，使無人機(jī)的價值得到充分利用。

3.實(shí)際案例

目前，單機(jī)作戰(zhàn)體系的發(fā)展已經(jīng)變得比較完善，需要大力研發(fā)的是通過多架無人機(jī)來進(jìn)行協(xié)同作戰(zhàn)式的滅火救援形式，在自主協(xié)調(diào)決策體系下，迅速有效地達(dá)成救援工作。將一次無人機(jī)參加森林滅火救援的實(shí)例當(dāng)作例子，在消防隊伍接收到救援命令之后，便將三家無人機(jī)遵照設(shè)定的路線與計劃升空，即刻便開始了火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)景的拍攝工作，針對著火的核心點(diǎn)展開精密確定。把收集到的信息傳送到地面站中，地面站中的救援隊伍即可進(jìn)行對應(yīng)的救援活動，無人機(jī)帶著消防彈按照火情有針對性地投放消防彈，而勘察所用的無人機(jī)接著與地面站實(shí)施組網(wǎng)通訊，直至火災(zāi)救援活動結(jié)束方可停止。在火災(zāi)救援活動完全結(jié)束以后，還需要針對火災(zāi)現(xiàn)場的周邊實(shí)施充分的偵測與評估工作，以免火情再次蔓延。總結(jié)來講，利用無人機(jī)群協(xié)助火災(zāi)救援能夠?qū)崟r了解災(zāi)情的詳細(xì)狀態(tài)，提升了救援的智能化與自主性，在救災(zāi)期間具有非常重大的作用。但是當(dāng)前的運(yùn)用成效，還有很大提升空間。消防部門與研究部門還需在此方面投放更多的資金與精力，使無人機(jī)的整體效能得到更加充分發(fā)揮。

4.結(jié)語

總之，無人機(jī)屬于高科技產(chǎn)品，在消防工作中還具備很大的潛能，需要我們持續(xù)加以探索、研究，最大程度地提高消防滅火救援工作的效率與安全性，讓先進(jìn)的消防救援裝備更好地服務(wù)人民群眾。