范鎮(zhèn)

摘要：無人機是現(xiàn)代消防救援的重要輔助設備，利用無人機可以增強消防搶險任務的完成能力。無人機具有指點飛行、視覺追蹤、感知避障、搜救可靠、視野范圍開闊、靈活機動等優(yōu)勢，在消防救援過程中起到了重要的作用。在消防救援中積極利用無人機，可以提高火災救援效率，保證群眾的生命財產(chǎn)安全。

關鍵詞：無人機;消防滅火;救援;遠程控制

無人機作為重要的消防滅火救援方式，隨著技術進步也有了新的發(fā)展。在消防救援中，利用無人機在輔助救援中的應用、災情監(jiān)控中的應用、災情偵查中的應用，可以幫助消防救援人員更好的應對火災火情。隨著現(xiàn)代火災產(chǎn)生因素日趨復雜，很多火災現(xiàn)場難以實現(xiàn)消防救援人員的快速安全進入，利用無人機能夠為更好地開展火災救援提供支持。無人機的開發(fā)利用，已經(jīng)成為社會發(fā)展的必然要求，積極探索無人機技術，深入挖掘無人機的消防滅火救援潛力，對我國消防事業(yè)有著重要意義。

1 無人機概述

無人機是在傳統(tǒng)飛機技術的基礎上出現(xiàn)的，不需要人工駕駛的飛機類型。在消防滅火救援工作中，無人機消除了人員駕駛的安全隱患，可以通過近距離進行消防應用，在消防救援領域有著廣泛的應用前景。無人機可以完成眾多復雜性的救援任務，并且能夠在遠程操控模式下，按照所要求的航線進行飛行，外界環(huán)境對無人機的影響較小，隨著無人機技術的不斷發(fā)展，無人機必將成為人類社會的重要工具。

2 無人機在消防滅火救援工作中的應用原理

在消防滅火救援工作中，無人機主要是以其靈活性和可控性，為消防救援提供各種服務?，F(xiàn)代無人機的運用中，依托了直升機的升降原理，可以實現(xiàn)在固定的區(qū)域內(nèi)完成升空和降落的要求[1]。無人機還具有良好的停滯性能，可以隨時隨地直接停止飛行并浮于空中，這樣的穩(wěn)定性有助于在消防滅火救援工作中，進行火情的勘查和數(shù)據(jù)采集等。無人機是飛機機械技術與信息技術的結合，通過信息技術系統(tǒng)來進行遠程控制。無人機上往往搭載著數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，可以將采集到的火情數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)中央控制平臺上，消防救援人員可以通過平臺上的視頻和數(shù)據(jù)功能進行遠程觀察，以便能夠更好地制定消防救援方案。無人機拍攝火情場景時，離不開圖像系統(tǒng)，圖像系統(tǒng)會與衛(wèi)星共同構成圖像傳輸途徑，可以借助衛(wèi)星的遙感功能，使圖像更加清晰穩(wěn)定，不會受到氣象影響。

3 無人機在消防滅火救援工作中的技術優(yōu)勢

3.1無人機操作的智能化

隨著信息技術的迅猛發(fā)展，給無人機技術的進步提供了新的思路。智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代信息技術的標志，越來越多的智能技術被開發(fā)和應用于無人機上。無人機操作智能化極大提高了無人機的飛行性能，可以有效補充人工操作時的一些不足，在無人機的起飛、降落等環(huán)節(jié)上，利用智能化技術可以簡化無人機操作步驟，大大提高了無人機的消防救援有效性。

3.1.1利用智能化技術進行指點飛行

指點飛行是通過預設目標點，使無人機能夠準確抵達目的地并執(zhí)行消防救援任務。消防救援工作的開展中，由于起火點的滅火是控制火情的關鍵，在利用無人機智能技術進行指點飛行，可以快速有效地實現(xiàn)準確救援目標。指點飛行是以智能化控制屏幕為核心，消防救援人員只需根據(jù)屏幕上采集到的火情影像進行判斷，找到關鍵性的滅火點，并在智能化屏幕上點擊這個點，無人機就會準確飛往預設點的上方[2]。無人機在抵達預設點的過程中，利用智能化的設備，可以實現(xiàn)自主導航和規(guī)避障礙物等，并在智能控制系統(tǒng)的指令下自主返航。

3.1.2利用智能化技術進行視覺追蹤

無人機利用智能技術，可以對一定范圍內(nèi)的動態(tài)景象進行跟蹤。目前的無人機智能技術中，搭載了圖像識別系統(tǒng)，利用對圖像的拍攝和還原，可以讓無人機操作者獲取大范圍內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)。無人機可以停止于空中進行拍攝，也可以追蹤動態(tài)景象進行拍攝，在消防救援現(xiàn)場，無人機可以緊跟火情發(fā)展進行追蹤，并及時將火情變化狀況通過智能系統(tǒng)傳回消防救援中心。利用智能化技術進行視覺追蹤，還能夠?qū)崿F(xiàn)對某一特定地點的鎖定、放大等。使用無人機進行消防救援時，可以對采集到的影像進行重點觀測，利用智能化控制平臺，通過搖桿將重點的火情區(qū)域放置于圖像中央，并進行放大，以便消防救援人員可以詳細地了解到火情情況。

3.1.3利用智能化技術進行感知避障

無人機由于沒有人工操作，需要利用智能技術來實現(xiàn)對障礙物的感知和躲避。無人機在飛行過程中，不可避免會遇到不同的障礙物，利用傳感系統(tǒng)將捕捉到的障礙物信號傳遞給智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)會經(jīng)過準確的分析來判斷障礙物的準確位置、大小輪廓等，從而能夠在計算機技術控制下，使無人機可以主動避讓障礙物，提高無人機飛行安全性。無人機的這種智能化功能，可以在消防救援的復雜環(huán)境中靈活飛行，避免碰撞到障礙物影響消防救援效果。

3.2無人機搜救的可靠性

無人機在消防救援中執(zhí)行著重要的搜救任務，利用無人機可以到達消防救援人員難以達到的區(qū)域。外界的惡劣氣候等不會對無人機造成影響，如消防救援場所中有毒氣煙氣時，救援人員難以進入，但無人機則可以順利通行，保證了救援人員的安全，同時也提高了消防救援的可靠性。

3.3無人機視野范圍開闊

在現(xiàn)代攝像技術的發(fā)展中，無人機的拍攝視野也更加廣闊。無人機可以進行360度的拍攝旋轉，可以對整個火情現(xiàn)場做最全面的攝制，通過搭載高清攝像頭，可以為消防救援人員傳遞清晰全面的圖像，以便提高消防救援人員對火場的掌握。無人機還可以同時搭載紅外線攝像裝置，在夜間進行圖像采集，從而提高了無人機的消防救援功能。

3.4無人機靈活的機動性

目前，國內(nèi)外無人機類型較多，無論是從體積還是從性能，都可以為消防救援工作提供更多的選擇。在無人機技術發(fā)展中，以靈活性著稱的微小型無人機，可以極大縮小轉彎半徑，在復雜的火災現(xiàn)場可以利用這種靈活性極強的小無人機，實現(xiàn)狹小空間的穿梭，并配合機動靈敏的操控，可以對消防救援現(xiàn)場更好地進行勘察。

4 無人機在消防滅火救援工作中的應用途徑

4.1無人機在輔助救援中的應用

無人機在消防救援中能夠發(fā)揮極大的優(yōu)勢。無人機不僅靈活可控，還能夠搭載消防救援設備，替代消防救援人員，對火災現(xiàn)場進行撲救。無人機型號較多，可以根據(jù)火災救援需求，選擇適當?shù)臒o人機類型。當需要無人機執(zhí)行撲救任務時，可以選擇承載重量較大的無人機，搭載噴水設備、語音通話設備、救生繩索等，對火災現(xiàn)場開展救援活動。無人機還可以進行聯(lián)合火災救援，通過多架無人機進行搭設空中逃生通道，火災現(xiàn)場被困人員可以沿著無人機搭建的通道攀爬至安全地點，或者利用繩索等將被困人員轉移至安全地帶[3]。當無人機執(zhí)行救援任務時，可以通過對火情的判斷，來搭載不同的滅火裝置，如水槍或者泡沫滅火器等，還可以對火災被困人員投擲安全緊急物資等，以保證火災被困人員的安全。如果在范圍較大的火災現(xiàn)場，如山林中，被困者往往難以判斷安全逃生方向，這時利用無人機可以作為向?qū)?，通過向被困人員喊話，讓被困人員沿著無人機所指引的安全方向逃離，提高了消防救援的有效性。

4.2無人機在災情監(jiān)控中的應用

無人機可以進入到救援人員難以到達的火災位置，在火情瞬息萬變的情況下，通過無人機拍攝并傳回的畫面，可以提高對火情的監(jiān)控能力。無人機在火災現(xiàn)場及時有效地獲得數(shù)據(jù)，消防人員利用無人機傳回的數(shù)據(jù)可以對火情進行全面準確的分析，并根據(jù)火災情況采取有效的應對措施。消防救援人員可以依據(jù)無人機監(jiān)控畫面和數(shù)據(jù)等，做出正確的判斷，同時提高火災救援效率，降低火災造成的危害。

4.3無人機在災情偵查中的應用

火災發(fā)生時，往往情況復雜，對火災救援會造成一定的阻礙和影響。利用無人機可以在空中形成有效的偵查，通過偵查來幫助救援人員躲避危險，降低消防救援人員的傷亡。利用無人機在火災現(xiàn)場上空的偵查，可以快速了解火情，并對危險區(qū)域進行分析總結，尤其是當消防救援人員無法進入的火場，可以利用無人機的偵查功能，及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部是否有被困人員或者易燃易爆危險物品等。借助無人機對火災現(xiàn)場進行全面的偵查，還有助于消防人員更加準確地預測火勢發(fā)展方向。現(xiàn)代無人機可以搭載風向測定儀器等，通過對風向和風力的準確測算，并將數(shù)據(jù)結果傳遞到消防救援總控制平臺，可以在平臺上構建起火勢發(fā)展的模型，為消防救援提前采取措施贏得了寶貴的時間[4]。消防救援中的另外一個重點，就是對火災的控制。利用無人機的偵查，可以結合火災現(xiàn)場的地理條件、氣候條件等因素，在火情蔓延方向建立阻隔設施，這樣可以最大程度地控制火勢蔓延，為消防救援提供幫助。在構建火情模型時，除了利用無人機傳回的火情數(shù)據(jù)，還要將無人機采集到的火災現(xiàn)場周邊情況數(shù)據(jù)進行結合，通過對不同的火災情況進行數(shù)據(jù)量化，并將量化后的圖像直觀地展示于消防救援控制平臺上，可以幫助消防救援人員直觀地看到火情，并結合經(jīng)驗和數(shù)據(jù)分析結果，形成對火災救援的決策。無人機在偵查過程中，還可以同時執(zhí)行火情警報的功能，通過對火災周邊區(qū)域的居民進行警報通知，可以避免周邊區(qū)域居民誤入火災現(xiàn)場的情況，對后續(xù)的火災救援以及火災勘測起到有效的輔助作用。

5 結語

俗語說水火無情。當火災發(fā)生時，如果無法及時有效地開展救援活動，將會造成極大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，加強消防救援能力是維護社會穩(wěn)定的基礎。在現(xiàn)代消防救援中，需要積極利用技術優(yōu)勢，將無人機應用于消防救援實踐當中，提高消防救援的可靠性和可控性，也能夠?qū)ο廊藛T難以達到的火災救援需求進行補充，在保護消防人員安全的同時，增強消防救援的實施效果。

參考文獻：

[1] 吳瑞波，程興遠，王征，王霽.淺議多旋翼無人機在城市消防滅? ? ?火救援中的應用[J].現(xiàn)代制造技術與裝備，2019（06）：147-149.

[2] 黃贊輝.多旋翼無人機在高層建筑滅火救援中的應用與發(fā)展? ? ? [J].今日消防，2019，4（03）：14-16.

[3] 胡志軍.在現(xiàn)代消防滅火救援中引入無人機的可行性研究[J].? ? ?消防界（電子版），2017（08）：84-85.

[4] 許濱.淺析小型多旋翼無人機在消防大中隊級滅火救援行動? ? ?及日常工作中的應用[J].消防界（電子版），2017（03）：72-73.