無人機在滅火救援與搶險中的作用

劉水軍

摘要：隨著我國科學技術的不斷發展，無人機技術已經成為現如今最為先進的技術之一，在不同的領域都發揮著十分重要的作用。尤其是在消防滅火救援這一過程中，可以極大地提高滅火救援的效率，拯救人們的生命財產。本文通過闡述無人機的基本情況和應用優勢，以及應用無人機進行消防滅火救援存在的技術問題和不足，進一步提升無人機進行消防滅火救援工作的具體應用效率，以期為我國的無人機技術在滅火救援領域發展做出一定的貢獻。

關鍵詞：無人機 滅火救援 搶險 作用

The Role of UAV in Fire Rescue and Emergency Rescue

LIU

Shuijun

（Hanshou County Fire Rescue Brigade， Changde， Hunan Province， 415900 China）

Abstract：With the continuous development of science and technology in China， UAV technology has become one of the most advanced technologies， and plays a very important role in different fields. Especially in the process of fire fighting and rescue， it can greatly improve the efficiency of fire fighting and rescue and save people's lives and property. This paper expounds the basic situation and application advantages of UAV， as well as the technical problems and shortcomings of UAV in fire fighting and rescue， so as to further improve the specific application efficiency of UAV in fire fighting and rescue， in order to make a certain contribution to the development of UAV technology in the field of fire fighting and rescue in China.

Key Words： UAV; Fire fighting and rescue; Emergency; Role

無人機具備無人駕駛、較高的高空俯視視角、可以任意搭載不同設備等不同特點。在消防領域方面無人機有著非常重要的作用。一旦出現高溫火場上空受到環境因素或者是其他因素的影響時，消防人員在救援時不方便靠近有風險的地方，便可以利用無人機來投送物資，或者進行火情監控等一些比較基礎輔助性滅火工作，這樣能在一定程度上降低消防員在救援過程中的風險，提高滅火救援的實戰效能。

1無人機的基本情況以及應用優勢

1.1 災情偵查

無人機在具體應用時可以搭載遠程的監控設備，比如說高清攝像頭、紅外傳感設備、溫度檢測器以及有毒氣體傳感設備等，對火災現場能進行監測的工作。在我國，航天科技已經推出了第三代紅外偵測無人機設備，能夠在無人機上搭載相關的紅外熱成像裝置，對于一些山區或者高層建筑起火，具備比較好的偵察效果。與此同時，無人機還可以實現滅火彈的投擲。現階段的無人機能夠實現與物聯網的結合，對于重點災情的監測和救援有著非常重要的作用。在很多的災害現場，由于交通擁堵等一些條件的制約，消防救援車輛及器材裝備是比較難進入到火災的災害現場的，沒有辦法迅速地掌握火勢的發展趨勢。在這樣的情況下，無人機能很好地發揮其優點，比如說機動性強的優勢，讓無人機可以比較快速地進入到火場區域，給指揮部傳遞現場的最新信息，幫助指揮部選定合適的消防車停靠點等，提前一步做好優化方案。

1.2?輔助滅火和應急救援

隨著我國科技的迅猛發展，無人機技術得到了飛速發展，特別是在遙感技術和無人機承載能力方面，無人機可以搭載更多的儀器和設備，這樣可以實現對災情的有效監控。早在2013年，澳大利亞就率先研發出來了使用無人機水泡的滅火設備，通過更加扎實的承載系統，進一步的實現大重量的垂直升降，可以將起火點進行精準撲滅。在一些火災現場，情況是十分復雜的，消防人員在救災現場面臨著很多的不安全因素，如果不進行安全保護是很容易就受到安全威脅，甚至于會付出生命的慘痛代價[1]。

1.3 森林防火監測

對于森林來說，在干燥的季節容易發生森林火災，火災造成的影響是十分嚴重的。在滅火的過程中有著比較高的難度，以往傳統的滅火技術是不容易做好森林火災的監測工作的。隨著無人機的快速普及，在一定程度上就彌補了我國森林火災中監測方面的空缺。近些年來研發的無人機預警裝置，可以在森林起火點上空數千米高進行火情監測，并可以通過自身所攜帶的滅火彈對起火點做初步的滅火工作，還能相關的火災影像傳輸回災情指揮部。

2無人機救援存在的技術問題和不足

2.1 無人機適用性較弱，環境要求比較高

無人機是一種高精密度的設備，無人機在使用的過程中對于環境的要求是比較高的。在火災現場，由于環境比較復雜，溫度比較高，爆炸時產生的震蕩等因素會對無人機造成非常嚴重的影響，甚至會對無人機造成故障，無法正常工作[3]。

2.2?消防無人機在續航、載重、防爆等方面的技術仍不成熟

最近這些年來，盡管無人機的續航能力得到了有效地提升。但是，無人機在實際的工作過程中續航能力還是不能滿足現場需要的，無法實現連續的作業。在現階段，有一些無人機設備可以做到承載各種儀器設備的能力，但是卻沒有辦法直接攜帶水、干粉、滅火藥劑等材料對出火點進行滅火。與此同時，無人機的防爆能力還是沒能達到一定的標準，沒有辦法進入有爆炸風險的場地進行作業，有相當一部分的無人機不具備躲避障礙的技術。

2.3模塊化集成和兼容性不強

在現在的這個階段，我國還沒有為火災現場配備相應的無人機設備，往往是采用比較普通的無人機設備，這些無人機設備的功能比較簡單，消防人員需要攜帶不同功能的無人機才能做進一步的工作，在具體的工作中，這些無人機存在著互相干擾的情況，這就產生失控或者出現功能受限的情況[4]。

3無人機進行消防滅火救援工作的具體應用

3.1?智能化

現階段而言，消防無人機設備往往都是通過安裝相對應的承載設備，在特定的程序中植入控制命令，這樣才能實現各種各樣的消防作用。但是，這種方式也造成了無人機設備在災害現場執行任務的過程中缺少靈活應變的能力，無人機在出發之后只能按照預先設置的程序進行工作，但是，火災現場是十分復雜的。因此，需要結合實際情況建立起智能化的控制系統，根據火情現場的一些情況，讓無人機機載設備自動調整到與實際情況相匹配的參數，這樣能做到高質量的監測工作，給指揮部帶去更多的現場信息。

3.2專業化

研發人員需要結合不同類型的火災研發出不同類型的無人機設備，這是必須解決的問題。研發人員需要具備專業化以及差異化的發展理念，結合實際清理設計出具備側重點的無人機裝備。比如，在一些森林火災中，由于火災的范圍比較大，這就提高了對無人機續航能力的要求。在森林火災中，無人機的功能主要側重在遙感的范圍以及續航的能力上;在石油化工火災中，需要側重對一些可燃氣體以及有毒氣體監測能力的提升;對于一些水域、地震或者山岳上的救援，需要加強無人機承載能力的提升，這樣可以更好地滿足消防物資的投放需求。并不是所有的火災、救援現場都可以使用無人機進行偵察，在指揮人員到達現場之后，可以讓指揮部先組織偵查人員使用以往傳統的方式展開偵查行動，并對現場的情況做進一步的了解，指揮員再根據了解到的情況，判斷火災、救援現場需不需要無人機開展偵查工作。指揮員也要判斷在當時的環境下無人機偵察能否可以順利實施[5]。

3.3一體化

想要進一步的實現火災事故現場信息的全方位展示，就需要另一方也能夠參與到特殊地點的輔助滅火中，無人機還需要具備為火災被困人員提供一系列應急救援的方式，只有“ 三位一體”的消防無人機才能夠滿足火災救援現場的各種實際需要。無人機偵察方法與其他的偵察方法不同，具有一個非常明顯的優勢就是偵察的速度很快。在火災救災現場可以給消防人員贏得更多的救援時間。因此，在使用無人機開展偵察行動的時候，就需要指揮員結合具體的實際情況，利用好無人機的速度優勢進一步地開展偵察工作，在比較短的時間內就弄清楚現場的情況。在具體的偵察過程中，還需要指揮員和無人機組的工作人員時刻保持聯系，這樣能根據現場形勢的不斷變化，調整偵察的重點區域，保證無人機可以在偵察獲取信息之后將信息及時地傳遞給只會人員，使偵察行動一直保持下去[6]。

3.4普及化

無人機設備在我國的很多領域都應用得十分廣泛，是一種新型的飛行設備，無人機可以利用自身的優勢，在一些復雜的領域進行偵察和監測。但是，在現階段，無人機在具體的操作過程中對相關技術人員有著非常高的要求，需要針對不同的領域來工作，尤其是對于消防救援來說，需要對相關的人員做好培訓，定期或者不定期的聘請一些行業專家來對員工進行培訓，這樣能提高工作效率，在災情現場爭取更多的救援時間。

3.5量產化

在消防領域，無人機（uav）技術屬于高新技術，生產無人機（uav）設備的成本比較高，沒有辦法做更大規模的生產，同時，使用無人機在具體過程中需要大量的維護成本，這使得很多消防單位不會很多購買無人機（uav）設備。

3.6制定方案，多種方法結合并用

消防人員在去現場救援之前，需要在現場使用無人機進行偵察，指揮員需要結合當時的實際情況，利用無人機傳回來的信息了解整個災害的情況，以災害情況作為主要的偵察方向，制定出比較合理的偵察方案。指揮員不能夠只局限在某一種特定的偵察防范，需要將偵察方案與無人機傳回來的信息相結合，這樣才能在比較短的時間內獲得更多的災情信息。比如，在一些倉庫的火災中，無人機盡管不能直接的進入到倉庫的空間里，但是可以在倉庫上空升空，利用攝像裝置將現場的具體情況傳回指揮部，指揮員便可以利用這一信息掌握整個現場的布局，如交通情況、建筑情況等，接下來再安排內部偵察的小組去實施救援計劃。

4結語

綜上所述，經過這么多年來的具體實踐，無人機在消防滅火救援的過程中發揮了比較大的作用，已經得到了比較廣泛的認可，社會上對于無人機的重視程度也在不斷提升的過程中。隨著信息技術以及通信技術的飛速發展，通信領域迎來了非常大的變革，現如今有了更加寬廣的信號以及跟加快速的信息傳達，這也為無人機提供了更加多的數據連接以及更加便捷的運作方式。5G通信技術的研發，給無人機技術帶來了更多發展的空間。在無人機領域，將會出現以無人機中繼通信為主的運作模式。穩定的指揮系統以及數據系統是無人機可以順利應用在救災現場的重要基礎，只有不斷的完善通信技術系統，才能實現滅火救援中無人機的實時監測以及輔助救援的工作，在消防滅火救援工作中發揮出無人機技術的最大價值，這樣能從整體上提升消防滅火救援工作的水平，為人民群眾挽回更多的經濟利益，更好的保障人民群眾的生命安全。

參考文獻：

[1]向守東.基于無人機的滅火救援偵察及其指揮研究[J].中國應急救援，2020，（1）：37-41.

[2]喬瑛娜.無人機在消防滅火救援中的應用研究[J].今日消防，2020，5（1）：12-13.

[3]崔彥琛， 吳立志， 朱紅偉，等. 無人機在消防通信中的應用研究[J]. 消防科學與技術， 2019， 038（004）：526-529.

[4]張小孟、胡永江、李文廣、龐強偉、袁國剛. 基于改進人工蜂群算法的多無人機滅火任務規劃[J]. 中國慣性技術學報， 2020， v.28（04）：114-122.

[5]吳楠.多旋翼無人機在滅火救援領域中的作用拓展[J].價值工程，2020，39（34）：236-237.

[6]王俊輝.無人機在消防滅火救援中的運用[J].中國科技縱橫，2020，（14）：125-126.