大數(shù)據(jù)時(shí)代高新技術(shù)在滅火救援工作中的應(yīng)用

李 輝

（石家莊市消防救援支隊(duì)，河北石家莊 050000）

隨著國民生產(chǎn)生活水平提升，滅火救援工作以及任務(wù)的開展更多元化與復(fù)雜化，涉及內(nèi)容眾多，以傳統(tǒng)的搜索式方法進(jìn)行滅火救援可能會(huì)影響救援的時(shí)效性，增加救援對象的危險(xiǎn)性。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，利用高新技術(shù)開展滅火救援工作可以加強(qiáng)對事故地的定位，利用圖像顯示的方式向救援人員反饋事故區(qū)域?yàn)?zāi)害特征，提高救援人員間信息共享能力，對于提高滅火救援工作水平、保障消防人員安全具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 大數(shù)據(jù)的概述及作用

在電子信息技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，信息技術(shù)融入各行各業(yè)，信息的收集與應(yīng)用變得更方便與快捷。大數(shù)據(jù)最突出的特點(diǎn)是體量大、信息傳送速度快，能夠滿足云計(jì)算過程中對于大數(shù)據(jù)體量的需求，加強(qiáng)信息儲(chǔ)存量，為科學(xué)技術(shù)的開展提供支撐。

隨著我國數(shù)據(jù)信息快速增長，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息儲(chǔ)存模式已經(jīng)無法滿足其需求，利用大數(shù)據(jù)信息技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、處理、分類以及儲(chǔ)存，科學(xué)合理且有利于提高數(shù)據(jù)處理的有效性與真實(shí)性，為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)[1]。將大數(shù)據(jù)高新技術(shù)應(yīng)用于滅火救援，能夠幫助消防人員進(jìn)行救援地點(diǎn)定位、數(shù)據(jù)收集與處理，幫助消防人員制定有效的滅火救援計(jì)劃，提高救援有效性，減少不確定因素對消防人員的威脅，對于滅火救援工作順利開展具有重要的作用。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指在現(xiàn)代化高新技術(shù)快速發(fā)展過程中，利用智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及多媒體技術(shù)代替人工操作，減少工作中的消耗以及人力的浪費(fèi)。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于滅火救援中，能夠有效提高滅火救援工作的智能化與高效化，利用多媒體信息技術(shù)與人機(jī)接口技術(shù)，提高滅火救援人員聽覺、視覺以及嗅覺模擬的真實(shí)性，幫助滅火救援人員對滅火救援工作進(jìn)行模擬試驗(yàn)，提高后續(xù)救援工作開展的科學(xué)性與合理性，減少因缺乏對火災(zāi)區(qū)域了解較少、滅火救援計(jì)劃適宜性差導(dǎo)致的救援結(jié)果的問題。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于滅火救援工作中，主要按照對火災(zāi)區(qū)域數(shù)據(jù)信息收集、三維建模試驗(yàn)、實(shí)時(shí)控制與交互、煙火特效的順序逐次應(yīng)用。

2.1 數(shù)據(jù)采集

對滅火救援場地的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行發(fā)信時(shí)，嚴(yán)格按照對原始數(shù)據(jù)采集、利用建模技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的順序完成操作。由專業(yè)的技術(shù)人員利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對火災(zāi)救援的實(shí)際情況進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的采集，構(gòu)建一個(gè)與現(xiàn)場情況對應(yīng)的模型提供數(shù)據(jù)支持。

對滅火救援場地的原始數(shù)據(jù)采集的方式通常為實(shí)地拍照采集、激光掃描采集以及GPS技術(shù)采集等方法，可以借助圖像處理方法了解火災(zāi)救援場地管線數(shù)據(jù)信息，將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋至消防員處，使消防員能夠清晰地了解構(gòu)建管線模型情況，對滅火救援場地的環(huán)境進(jìn)行全面了解[2]。進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集以及建模時(shí)，盡可能保持?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性以及建模色調(diào)的協(xié)調(diào)性與一致性，減少不必要因素引發(fā)的模型變形，為后續(xù)滅火救援工作的開展提供依據(jù)。

2.2 三維建模和實(shí)時(shí)控制交互

進(jìn)行滅火救援場景三維建模時(shí)，常利用3DS MAX軟件與Multicen Creator軟件進(jìn)行操作，3DS MAX軟件可以用于構(gòu)建火災(zāi)救援場景的模型，Multicen Creator軟件可以借助其獨(dú)特的OpenFlight數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)布設(shè)DOF節(jié)點(diǎn)，便于消防員準(zhǔn)確了解救援地的每一節(jié)點(diǎn)。

進(jìn)行三維立體建模期間，需要保持所有命名與單位一致，對模型進(jìn)行定位時(shí)，做好全面化控制，從根本上杜絕共面、反面及漏面問題，使三維立體建模與火災(zāi)救援現(xiàn)場情況更一致[3]。應(yīng)對三維建模進(jìn)行簡化與修正，盡可能突出滅火救援場地建筑物數(shù)量，刪除無關(guān)緊要的信息，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維建模場景的修改與校正。

建模期間，實(shí)時(shí)控制與交互主要指專業(yè)技術(shù)人員利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，幫助消防員了解滅火救援場地實(shí)際情況，借助模擬技術(shù)做好控制與交互虛擬場景實(shí)物功能的操作。

2.3 煙火特效制作

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)缁鹁仍F(xiàn)場的煙火進(jìn)行特效制作，可以利用高新技術(shù)提供火、風(fēng)、黑煙等粒子特效與碰撞檢測操作，封裝開源引擎提供的粒子系統(tǒng)工具，使收集信息時(shí)能夠?qū)崟r(shí)將檢測到的黑煙、火等信息反饋至三維立體模型中，幫助消防人員進(jìn)一步了解救援地的火災(zāi)情況。

專業(yè)人員還可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行各種火災(zāi)救援方案實(shí)際效果的檢測，幫助消防人員確定最佳的救援方案，提高救援的有效性與科學(xué)性。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在滅火救援工作中的應(yīng)用

可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防滅火救援工作中，在消防車上安裝GPS模塊與信息數(shù)據(jù)采集塊，可以提高消防調(diào)試人員對參與滅火救援的消防人員、裝備數(shù)量的了解，借助無線網(wǎng)絡(luò)對整個(gè)滅火救援工作進(jìn)行指揮，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享以及人員間的配合，最大限度發(fā)揮救援人員與設(shè)備的作用。

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠在消防人員設(shè)備上安裝感應(yīng)芯片，幫助指揮人員第一時(shí)間確定救援設(shè)備與水槍的實(shí)際位置，了解水槍出水狀況及救援設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)，為后續(xù)滅火救援工作的開展及救援方案的實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的保障[4]。

4 無人機(jī)技術(shù)在滅火救援工作中的應(yīng)用

4.1 無人機(jī)在滅火救援中的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，國際研制的無人機(jī)均具備多元化觀測系統(tǒng)以及全面化的拍攝記錄功能，還配備了良好的夜視系統(tǒng)，能夠滿足不同情況下的夜間信息采集、處理以及反饋，從根本上提高數(shù)據(jù)采集的清晰度與準(zhǔn)確性。將無人機(jī)應(yīng)用于火災(zāi)救援中，能夠提高消防人員對火災(zāi)實(shí)況的勘察效果，實(shí)時(shí)將火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)信息反饋至技術(shù)人員處，協(xié)助消防人員制定有效的救援方案，完成消防指導(dǎo)調(diào)度工作，科學(xué)合理地完成整個(gè)火災(zāi)的救援工作。

火災(zāi)救援工作中，無人機(jī)可以與衛(wèi)星等無線設(shè)備結(jié)合，擴(kuò)大對火災(zāi)區(qū)域的拍攝范圍，從根本上減少消防員因不了解火災(zāi)救援現(xiàn)場的實(shí)況造成的人員傷亡。與人力勘察以及數(shù)據(jù)采集相比，無人機(jī)技術(shù)更便捷與安全，可以滿足大范圍、高清晰度的拍攝等優(yōu)點(diǎn)，幫助消防部門完成滅火救援工作，使整個(gè)救援工作更高效與安全。

隨著我國信息技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的救援人員意識(shí)到無人機(jī)技術(shù)在滅火救援工作中的作用，對無人機(jī)進(jìn)行再次開發(fā)，以供更多救援場合的應(yīng)用。

4.2 無人機(jī)技術(shù)在滅火救援中的應(yīng)用實(shí)踐

（1）勘察災(zāi)情采集數(shù)據(jù)。

與其他的高新技術(shù)相比，無人機(jī)的應(yīng)用更便捷，能夠?yàn)榫仍ぷ鞯膮f(xié)調(diào)性提供保障。無人機(jī)可以利用自己靈活、便捷的特點(diǎn)將火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)際情況通過高清照片、實(shí)時(shí)視頻拍攝的方式反饋至消防部門，為火災(zāi)嚴(yán)重性的評估提供大量數(shù)據(jù)信息支持，為火災(zāi)救援工作的展開提供保障。

使用無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行災(zāi)情勘察與數(shù)據(jù)采集更安全，可以減少消防人員因?qū)馂?zāi)實(shí)況了解不足出現(xiàn)傷亡的情況。無人機(jī)受外界因素的影響較少，能夠完成拍照、錄像功能需求，勘察災(zāi)情現(xiàn)場風(fēng)速、溫度以及是否存在易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品，將信息反饋至消防部門，幫助其完成適宜的救援計(jì)劃的制定。無人機(jī)還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)通信與通信衛(wèi)星、地面接收站結(jié)合的作用，保證消防人員在各個(gè)時(shí)機(jī)均能夠掌握火災(zāi)現(xiàn)場的發(fā)展，做好救援計(jì)劃的調(diào)整工作。

（2）無人機(jī)在消防指揮調(diào)度中的應(yīng)用。

火災(zāi)存在突出性、復(fù)雜性以及不可控性多種特征，某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)后，可能會(huì)影響多個(gè)區(qū)域，甚至威脅周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。如果消防人員未能夠及時(shí)了解火災(zāi)情況并制定出有效的救援計(jì)劃，可能造成不可挽回的嚴(yán)重后果。

無人機(jī)作為易于操作、不易受外界環(huán)境影響的高新設(shè)備，能夠突破火災(zāi)的限制進(jìn)入現(xiàn)場監(jiān)控火災(zāi)實(shí)際情況，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至技術(shù)人員，幫助消防人員快速了解并確定火災(zāi)現(xiàn)場情況。無人機(jī)能夠?qū)崟r(shí)傳達(dá)指令，幫助消防滅火救援完成指揮調(diào)度工作[5]。

將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于消防火災(zāi)救援中，可以利用通信設(shè)備完成火災(zāi)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的傳輸，快速進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析，幫助技術(shù)人員對火災(zāi)的實(shí)際情況進(jìn)行正確判斷，為后續(xù)指揮調(diào)控能力的發(fā)揮提供依據(jù)。此外，無人機(jī)設(shè)備還能夠?qū)崿F(xiàn)高清拍攝，并以圖像傳輸、實(shí)時(shí)視頻播放的形式使消防人員更清晰掌握火災(zāi)現(xiàn)場情況，幫助消防決策人員、指揮人員確定滅火救援方案，提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的數(shù)據(jù)信息支持，輔助完成滅火救援指揮調(diào)度等多項(xiàng)工作，從根本上提高滅火救援工作開展的順利與安全性。

5 結(jié)語

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，加強(qiáng)滅火救援工作中高新技術(shù)的應(yīng)用為提高災(zāi)情勘察、數(shù)據(jù)采集以及信息共享等提供重要幫助，有利于提高消防指揮和滅火救援的有效性。使用高新技術(shù)可以快速定位并向消防人員反饋救援的實(shí)時(shí)信息，使滅火救援計(jì)劃的制定更科學(xué)化與合理化，減少滅火救援的時(shí)間消耗，提高滅火救援的高效、便捷以及安全。