福州市公安消防支隊特勤大隊第一中隊 劉 燕

福建省消防總隊培訓基地訓練處 薛 敏

無人機在消防救援中的應用

福州市公安消防支隊特勤大隊第一中隊 劉 燕

福建省消防總隊培訓基地訓練處 薛 敏

隨著當前社會不斷發(fā)展，社會上對消防工作也越來越重視，對于消防救援工作也有著越來越高的要求，因而提升消防救援工作效率及質量也就十分必要。在當前消防救援工作過程中，為能夠使工作效率得以提升，現(xiàn)代化科學技術的運用十分必要，同時也是必然要求。在消防救援工作中，無人機的應用可在很大程度上提升救援效率，因而對無人機進行合理應用也就十分必要。本文就無人機在消防救援中的應用進行分析。

消防救援；無人機；應用

無人機技術是以自動化技術與智能化技術為基礎發(fā)展而來的一種現(xiàn)代化科學技術，在社會上很多領域內均有著越來越廣泛的應用，并且具有十分明顯的優(yōu)勢。在當前消防救援工作過程中，通過對無人機技術進行應用，可有效彌補以往消防救援中存在的不足及缺陷，可使消防救援工作得以進一步完善，對消防救援工作的較好開展具有重要促進作用。因此，消防工作人員應當對無人機技術加強了解及認識，并且對無人機技術進行合理應用，以得到更好工作效果。

1.無人機概述

1.1 無人機實際工作原理

對于無人機而言，其組成主要包括五個部分內容，即飛機機體、動力系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)以及數據連接系統(tǒng)與發(fā)射回收系統(tǒng)，主要利用無線遙控進行操作。其中飛控系統(tǒng)所指就是飛行管理及控制系統(tǒng)，在整個無人機系統(tǒng)中其屬于核心組成，在整個系統(tǒng)中均占據十分重要的地位，飛控系統(tǒng)的性能與無人機飛行穩(wěn)定性及數據傳輸具有直接關系。數據連接系統(tǒng)主要就是能夠保證準確傳輸所接收到的相關指令，并且可保證無人機及時發(fā)送相關信息，最終保障將指定任務順利完成。而發(fā)射回收系統(tǒng)的主要作用就是保證無人機能夠在安全地點回落，在任務完成之前應當保證到達執(zhí)行任務所要求相關高速及速度，還需要保證無人機在整個飛行過程中的安全性。

1.2 無人機各種類型

就當前所應用的無人機而言，可依據其動力、外形結構以及用途等方面對其種類進行劃分。在消防救援工作過程中，無人機種類可依據其外形及動力實行劃分。首先，依據無人機在動力源不同，可將其分為油動無人機與電動無人機，油動無人機是將汽油或者柴油作為機器驅動力，而電動無人機通常以鋰電池作為驅動力，對于油動無人機而言，其優(yōu)點就是具有較強續(xù)航能力，然而一旦有意外情況發(fā)生，機器墜落，則會導致發(fā)生火災，而電動無人機不會有這種安全隱患存在，但是其缺點就是續(xù)航能力比較差，工作相對而言比較短，因而兩種類型無人均存在一定優(yōu)勢及不足。此外，依據外形不同可將無人機分為三種類型，分別為多旋翼無人機、固定無人機及無人直升機，其中無人直升機實際應用情況仍舊比較少，這主要是由于這種類型無人機體積相對而言比較大，實際操作比較復雜，需要專業(yè)人員才能夠對其進行較好操作，而由于消防救援工作獨特特點，這種類型無人機在實際消防救援工作中并不適用，目前在消防救援工作中應用較廣泛的就是多旋翼無人機[1]。

2.無人機特點及其消防救援中的應用優(yōu)勢

2.1 無人機特點

對于無人機而言，在具有十分明顯的特點，具體而言，無人機所具備的特點主要包括以下三個方面。第一，無人機具有較高檢測精度，無人機屬于低空飛機機器，其實際飛行范圍通常均處于50—1000m之間，在航空攝影中為近景測量，在實際測量中其精度通常均在1m范圍之內，甚至能夠精確到毫米單位。第二，無人機運行成本比較低，在實際飛行過程中，通常情況下天氣因素不會對無人機造成影響，因而對于攝影器材并無太高要求，普通攝影器材均能夠在無人機上安裝，由于這種情況的存在，不但能夠使器材成本降低，并且能夠使無人機自身性價比得以提升。第三，無人機靈活性比較強，并且具有較高安全系數，在無人機實際應用過程中，其對于升降場所并無比較特殊的要求，并且在實際應用過程中其能夠自由旋轉，相關操作步驟比較簡單，具有較高安全性，通常情況下，無人機在進入檢測區(qū)域時，降雨天氣并不會對其產生影響，并且地理位置也會對其產生影響，可以以不同位置及不同角度實行拍攝，同時其所拍攝現(xiàn)場畫面均比較清晰，具有較高分辨率，在建筑結構比較復雜的一些區(qū)域同樣能夠實行擺拍。比如，在一些垂直區(qū)域、傾斜區(qū)域均能夠利用無人機從多個不同角度進行拍攝，在此基礎可使由于建筑物遮擋而導致拍攝進度受阻問題得到較好解決，得到更加理想的效果。

2.2 在消防救援工作中應用無人機的優(yōu)勢

首先，在消防救援中應用無人機具有較強機動性及靈活性。對于無人機這種小型飛行機器而言，其比較明顯特點就是體積比較小，這一點也是無人機能夠得到較好應用的優(yōu)勢。由于無人機體積比較小，在實際應用過程中也就表現(xiàn)出較明顯機動性及靈活性，相關操作人員只需掌握一定技巧，對方向進行較好控制，無人機便能夠保持正常工作，對需拍攝對象實行跟蹤。另外，無人機具有較敏捷反應力，可在有限時間內將任務完成，這消防救援工作中具有十分重要的作用及意義，并且無人機不會受到外界環(huán)境因素影響，還具有較快的獲取影響速度，因而消防救援工作中進行合理應用具有明顯優(yōu)勢。

其次，無人機操作相對較簡單。對無人機而言，其實際操作相對而言比較簡單，無人機所有動作均利用遙控實行操作，在無人機實際應用過程中，其視頻傳輸系統(tǒng)及控制系統(tǒng)屬于十分重要的影響因素，在對這兩個方面進行較好掌握及控制的基礎上，可對火災現(xiàn)場清楚了解及掌握。另外，對于無人機而言，在實際應用中主要就是對其飛行進行操控，而其它視頻及音頻功能均利用無線裝置實行傳輸，可對火災現(xiàn)場實行遠程監(jiān)控及全方位監(jiān)控，可使無人機的作用得以充分發(fā)揮。

第三，無人機可得到較全面視野。隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，信息化技術水平也得到較快發(fā)展，在無人機應用方面信息化及數字化也逐漸得以實現(xiàn)，比如通過對數據鏈技術及寬帶技術進行結合應用，可使無人機具有更加豐富的應用優(yōu)勢，而具有較全面視野是無人機在實際應用中所表現(xiàn)出的另外比較明顯的一個方面優(yōu)勢。在實際應用過程中，由于無人機不會受到空間限制，其能夠從不同角度及不同距離實行勘察，從而可更好明確現(xiàn)場實際環(huán)境條件。另外，在應用無人機的基礎上，可使整體拍攝及局部針對性拍攝得以較好實現(xiàn)，從而在滅火救援工作開展過程中可提供比較有利的理論依據，從而可更加有針對性地進行消防救援部署，可使火災救援效率得以較大程度提升。

此外，在消防救援工作中應用無人機具有加強安全性及可靠性。在消防救援活動開展過程中，火災現(xiàn)場環(huán)境通常均比較復雜，而在應用無人機技術的基礎上，可有效避免火災現(xiàn)復雜所產生的影響，從而可使火災現(xiàn)場偵查結果的真實性及有效性得到較好保證，可為火災救援指揮提供更好依據，進而可保證火災救援工作得以更好開展[1-2]。

3.在消防救援中無人機功能實現(xiàn)及擴展

在當前消防救援工作開展過程中，在應用無人機的基礎上可使很多方面的功能得以較好實現(xiàn)，具體而言，主要包括以下幾個方面的功能。首先，空中監(jiān)測功能的實現(xiàn)。在無人機實際應用過程中，可將彩色數字攝像儀、GPS定位儀以及紅外熱成像儀與測溫儀等儀器加裝于機頭部分。其中，彩色數字攝像儀能夠通過無線數據可火災現(xiàn)場中各種相關火災信息向地面站接收器傳輸，紅外熱成像儀可有效解決彩色數字攝像儀中存在的問題，可對火災復燃進行有效控制，通過GPS定位儀及測溫儀等相關儀器，可通過無線數據將火災現(xiàn)場大量實時數據向地面接收器進行傳輸，從而可有利于對火災現(xiàn)場情況更深入進行分析，更好進行火災救援決策。

其次，機載輔助滅火功能的實現(xiàn)。對于變壓器及高壓線路等一些著火點，消防人員往往很難靠近，對消防工作人員人身安全會造成一定程度影響，還有一些無法應用液體滅火劑進行滅火的情況下，可利用無人機加載滅火器，可由消防工作人員在地面上對無人機進行控制，使其向著火點噴灑滅火劑，從而較好進行滅火，保證消防工作人員人身安全。

第三，機載輔助救援功能的實現(xiàn)。在實際消防救援工作中，可將簡易火災救護裝置安裝在無人機上，比如簡易防毒面具及救援纜繩等，若有人被困在樓頂或者房間中，無人機便能夠降落在樓頂或者房間陽臺，可將這些簡易救援器材向被困人員提供，從而幫助被困人員更好疏散及自救。

第四，機載語言交互功能的實現(xiàn)。在實際火災救援工作開展過程中，可將功率較大揚聲器安裝于無人機上，從而可使消防救援人員在獲取準確火災現(xiàn)場信息及受困人員相關需求信息之后，可較好對被困人員進行逃生疏散及自救知識，可遠程幫助被困人員進行自救逃生，使人們生命安全得到更好保障。

第五，機載強光照明功能的實現(xiàn)。在無人機實際應用過程中，可將強光照明系統(tǒng)設置于無人機前端，并且與空中監(jiān)控攝像頭保持同一方向。在設置該裝置的基礎上，一方面而言，在光線受到限制情況下，利用強光照明可使空中拍攝效果得以增強；另一方面而言，在夜間實施消防救援工作過程中，消防隊員可利用該功能進行空中照明，可快速進行定位，確定救援目標，并且可實現(xiàn)快速準備撤離等相關功能[2-3]。

4.在消防救援中無人機的具體應用

4.1 在火災偵查中無人機的應用

對于傳統(tǒng)弓消防救援工作而言，其在很大程度上會受到地形及環(huán)境方面限制，在消防救援工作開展中很多消防工作人員往往未能夠充分了解火災現(xiàn)場實際情況，在實際工作中往往表現(xiàn)出盲目性特點，未能夠對火災情況進行較好偵查，而在應用無人機情況可對現(xiàn)場火災情況進行靈活偵查，尤其是對于火災情況比較嚴重的一些區(qū)域，消防工作人員無法向火災現(xiàn)場直接進入的情況下，利用無人機可使這一限制突破。另外，在無人機實施偵查過程中，可使全方位無死角偵查得以實現(xiàn)，不但能夠使偵查效率得以提升，還能夠使偵查效果得以有效提高，在此基礎上可使消防指揮工作人員與實際情況相結合對火災救援工作實施較好部署，并且實施正確決策。此外，在火災偵查過程中，通過對無人機進行利用可防止出現(xiàn)人員二次傷害，這主要是由于火災現(xiàn)場很容易有中毒及爆炸等情況發(fā)生，而利用無人機能夠全面了解及掌握火災現(xiàn)場情況，從而可使火災現(xiàn)場內部環(huán)境情況更加明確，避免消防工作人員在火災救援中存在危險，可使其人身安全得到較好保障，同時也能夠為更好開展消防救援工作提供較好保障。

4.2 在火災數據采集中無人機的應用

在有火災發(fā)生的情況下，消防救援工作人員可能無法在第一時間到達火災現(xiàn)場，然而在利用無人機基礎上可使這一目標得以較好實現(xiàn)，且能夠及時開展相關工作。就當前消防救援工作實際情況而言，所應用的通常均屬于小型無人機，這種無人機重量比較小，大約為十幾千克，在應用中需2—3名工作人員實施操作，而在實際操作過程中工作人員可通過筆記本電腦對無人機進行指揮，同時也能夠利用小型遙控器對無人機實行操作。另外，在地形比較復雜的一些區(qū)域，由于地理環(huán)境因素及天氣因素對無人機不會產生影響，因而其能夠在比較復雜的火災現(xiàn)場自由出入，因而在實際應用中表現(xiàn)出十分明顯的優(yōu)勢。在實際應用過程中，可利用無人機對火災現(xiàn)場各種相關數據進行采集，并且將這些信息傳送到消防指揮中心及消防工作人員手中，也就能夠使消防工作人員更好了解火災現(xiàn)場情況，為更好開展消防救援工作提供較好支持。另外，對于無人機所采集的這些數據而言，其能夠為后期火災調查及評估工作提供加好數據支持，因而在整個消防救援工作中均表現(xiàn)出較好作用及價值。

4.3 在火災救援指揮調度中無人機的應用

在實際消防救援工作過程中，可在火災救援指揮調度中對無人機進行應用，在應用無人機的基礎上，可將火災現(xiàn)場地勢及空間狀態(tài)信息等相關內容向消防工作人員實時提供。在進入火災現(xiàn)場之后，無人機能夠對火災現(xiàn)場各個方面數據信息進行采集，在掌握火災現(xiàn)場具體情況的基礎上，可將這些數據及信息向消防指揮中心進行反饋。在實際消防救援指揮過程，相關指揮調度工作人員可依據無人機所傳輸實時數據對指揮方式進行合理調控，可為更好制定科學救援計劃及行動提供較好數據依據，同時消防工作人員可依據無人機所拍攝火災現(xiàn)場畫面及所傳遞相關數據，對火災救援方案進行及時調整，以便能夠將火災及時快速撲滅，防止火災進一步擴大蔓延。在消防救援工作中，通過對無人機進行有效運用，不但能夠使消防指揮調度范圍進一步擴大，并且還能夠使火災現(xiàn)場信息共享能夠得以實現(xiàn)，可更好制定正確救援決策，保證火災救援科學性及有效性，提升火災救援效率，使人們生命財產安全得以更好保證。

4.4 在火災災情追蹤中無人機的應用

在火災救援工作過程中，火災現(xiàn)場實際情況隨時都會有變化出現(xiàn)，而這些變化往往都無法進行預判，因而對于火災現(xiàn)場情況應當進行實時監(jiān)控及追蹤，可為消防隊伍提供更加有力信息，在此基礎上可使消防救援工作得以更加高效開展。另外，在對無人機進行合理應用的基礎上，可對火災現(xiàn)場實行監(jiān)控及追蹤，并且可通過無線數據使信息得以隨時反饋，從而可使消防工作人員對火災變化情況更加清楚了解，并且及時采取針對性策略進行處理，使消防救援工作的有效性及全面性能夠得以更好保證。

4.5 在消防輔助救援中無人機的應用

在消防救援過程中，無人機在輔助救援中的應用也是十分重要的一個方面。由于無人機靈活性比較強，消防工作人員可利用無人機搭載相關設備，以保證消防工作得以更加有效開展，比如可將集成語音模塊配置在無人機上，從而使空中指揮及指令傳達能夠得以較好實現(xiàn)，施熊芳救援工作能夠得以更加有針對性且有秩序開展。另外，在利用無人機基礎上，還能夠獲取新型救援途徑，尤其在較大火災現(xiàn)場，消防工作人員一旦進入之后便很難原路返回，在這種情況下依據實際火災救援情況，利用無人機可實現(xiàn)物資補給，從而為消防工作更好開展提供較好保障，使消防救援工作更加準確且高效[3-4]。

5.結語

在當前消防救援工作過程中，為能夠使消防救援工作效率得以提升，十分必要的一點就是應當對現(xiàn)代化科學技術進行運用，而無人機的應用就是十分重要的一個方面。所以，在實際消防救援工作開展過程中，消防工作人員應當對無人機應用加強認識，并且應當在火災救援中的各個方面對其進行合理應用，從而保證更好開展火災救援工作。

[1]王冠.無人機在消防滅火救援工作中的應用研究[J].消防界(電子版),2017,(02):52+86.

[2]龔黎明. 消防滅火救援工作中無人機的應用[J]. 建材與裝飾,2016,(43):177.

[3]徐超.淺議無人機在消防滅火救援行動中的應用[J].無線互聯(lián)科技,2016,(08):141-142.

[4]康凱.無人機在消防滅火救援工作中的應用研究[J].武警學院學報,2013,29(10):27-29.

劉燕（1981-），男，福建平潭人，本科、助理工程師、中隊長、研究方向：滅火搶險救援。