無人機(jī)在滅火救援與搶險(xiǎn)中的作用

劉水軍

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)如今最為先進(jìn)的技術(shù)之一，在不同的領(lǐng)域都發(fā)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(cái)產(chǎn)。本文通過闡述無人機(jī)的基本情況和應(yīng)用優(yōu)勢，以及應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行消防滅火救援存在的技術(shù)問題和不足，進(jìn)一步提升無人機(jī)進(jìn)行消防滅火救援工作的具體應(yīng)用效率，以期為我國的無人機(jī)技術(shù)在滅火救援領(lǐng)域發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：無人機(jī) 滅火救援 搶險(xiǎn) 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(jī)具備無人駕駛、較高的高空俯視視角、可以任意搭載不同設(shè)備等不同特點(diǎn)。在消防領(lǐng)域方面無人機(jī)有著非常重要的作用。一旦出現(xiàn)高溫火場上空受到環(huán)境因素或者是其他因素的影響時(shí)，消防人員在救援時(shí)不方便靠近有風(fēng)險(xiǎn)的地方，便可以利用無人機(jī)來投送物資，或者進(jìn)行火情監(jiān)控等一些比較基礎(chǔ)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(fēng)險(xiǎn)，提高滅火救援的實(shí)戰(zhàn)效能。

1無人機(jī)的基本情況以及應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 災(zāi)情偵查

無人機(jī)在具體應(yīng)用時(shí)可以搭載遠(yuǎn)程的監(jiān)控設(shè)備，比如說高清攝像頭、紅外傳感設(shè)備、溫度檢測器以及有毒氣體傳感設(shè)備等，對火災(zāi)現(xiàn)場能進(jìn)行監(jiān)測的工作。在我國，航天科技已經(jīng)推出了第三代紅外偵測無人機(jī)設(shè)備，能夠在無人機(jī)上搭載相關(guān)的紅外熱成像裝置，對于一些山區(qū)或者高層建筑起火，具備比較好的偵察效果。與此同時(shí)，無人機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)滅火彈的投擲?，F(xiàn)階段的無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，對于重點(diǎn)災(zāi)情的監(jiān)測和救援有著非常重要的作用。在很多的災(zāi)害現(xiàn)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(jìn)入到火災(zāi)的災(zāi)害現(xiàn)場的，沒有辦法迅速地掌握火勢的發(fā)展趨勢。在這樣的情況下，無人機(jī)能很好地發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，比如說機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，讓無人機(jī)可以比較快速地進(jìn)入到火場區(qū)域，給指揮部傳遞現(xiàn)場的最新信息，幫助指揮部選定合適的消防車?？奎c(diǎn)等，提前一步做好優(yōu)化方案。

1.2?輔助滅火和應(yīng)急救援

隨著我國科技的迅猛發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，特別是在遙感技術(shù)和無人機(jī)承載能力方面，無人機(jī)可以搭載更多的儀器和設(shè)備，這樣可以實(shí)現(xiàn)對災(zāi)情的有效監(jiān)控。早在2013年，澳大利亞就率先研發(fā)出來了使用無人機(jī)水泡的滅火設(shè)備，通過更加扎實(shí)的承載系統(tǒng)，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)大重量的垂直升降，可以將起火點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)撲滅。在一些火災(zāi)現(xiàn)場，情況是十分復(fù)雜的，消防人員在救災(zāi)現(xiàn)場面臨著很多的不安全因素，如果不進(jìn)行安全保護(hù)是很容易就受到安全威脅，甚至于會(huì)付出生命的慘痛代價(jià)[1]。

1.3 森林防火監(jiān)測

對于森林來說，在干燥的季節(jié)容易發(fā)生森林火災(zāi)，火災(zāi)造成的影響是十分嚴(yán)重的。在滅火的過程中有著比較高的難度，以往傳統(tǒng)的滅火技術(shù)是不容易做好森林火災(zāi)的監(jiān)測工作的。隨著無人機(jī)的快速普及，在一定程度上就彌補(bǔ)了我國森林火災(zāi)中監(jiān)測方面的空缺。近些年來研發(fā)的無人機(jī)預(yù)警裝置，可以在森林起火點(diǎn)上空數(shù)千米高進(jìn)行火情監(jiān)測，并可以通過自身所攜帶的滅火彈對起火點(diǎn)做初步的滅火工作，還能相關(guān)的火災(zāi)影像傳輸回災(zāi)情指揮部。

2無人機(jī)救援存在的技術(shù)問題和不足

2.1 無人機(jī)適用性較弱，環(huán)境要求比較高

無人機(jī)是一種高精密度的設(shè)備，無人機(jī)在使用的過程中對于環(huán)境的要求是比較高的。在火災(zāi)現(xiàn)場，由于環(huán)境比較復(fù)雜，溫度比較高，爆炸時(shí)產(chǎn)生的震蕩等因素會(huì)對無人機(jī)造成非常嚴(yán)重的影響，甚至?xí)o人機(jī)造成故障，無法正常工作[3]。

2.2?消防無人機(jī)在續(xù)航、載重、防爆等方面的技術(shù)仍不成熟

最近這些年來，盡管無人機(jī)的續(xù)航能力得到了有效地提升。但是，無人機(jī)在實(shí)際的工作過程中續(xù)航能力還是不能滿足現(xiàn)場需要的，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)的作業(yè)。在現(xiàn)階段，有一些無人機(jī)設(shè)備可以做到承載各種儀器設(shè)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(diǎn)進(jìn)行滅火。與此同時(shí)，無人機(jī)的防爆能力還是沒能達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，沒有辦法進(jìn)入有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的場地進(jìn)行作業(yè)，有相當(dāng)一部分的無人機(jī)不具備躲避障礙的技術(shù)。

2.3模塊化集成和兼容性不強(qiáng)

在現(xiàn)在的這個(gè)階段，我國還沒有為火災(zāi)現(xiàn)場配備相應(yīng)的無人機(jī)設(shè)備，往往是采用比較普通的無人機(jī)設(shè)備，這些無人機(jī)設(shè)備的功能比較簡單，消防人員需要攜帶不同功能的無人機(jī)才能做進(jìn)一步的工作，在具體的工作中，這些無人機(jī)存在著互相干擾的情況，這就產(chǎn)生失控或者出現(xiàn)功能受限的情況[4]。

3無人機(jī)進(jìn)行消防滅火救援工作的具體應(yīng)用

3.1?智能化

現(xiàn)階段而言，消防無人機(jī)設(shè)備往往都是通過安裝相對應(yīng)的承載設(shè)備，在特定的程序中植入控制命令，這樣才能實(shí)現(xiàn)各種各樣的消防作用。但是，這種方式也造成了無人機(jī)設(shè)備在災(zāi)害現(xiàn)場執(zhí)行任務(wù)的過程中缺少靈活應(yīng)變的能力，無人機(jī)在出發(fā)之后只能按照預(yù)先設(shè)置的程序進(jìn)行工作，但是，火災(zāi)現(xiàn)場是十分復(fù)雜的。因此，需要結(jié)合實(shí)際情況建立起智能化的控制系統(tǒng)，根據(jù)火情現(xiàn)場的一些情況，讓無人機(jī)機(jī)載設(shè)備自動(dòng)調(diào)整到與實(shí)際情況相匹配的參數(shù)，這樣能做到高質(zhì)量的監(jiān)測工作，給指揮部帶去更多的現(xiàn)場信息。

3.2專業(yè)化

研發(fā)人員需要結(jié)合不同類型的火災(zāi)研發(fā)出不同類型的無人機(jī)設(shè)備，這是必須解決的問題。研發(fā)人員需要具備專業(yè)化以及差異化的發(fā)展理念，結(jié)合實(shí)際清理設(shè)計(jì)出具備側(cè)重點(diǎn)的無人機(jī)裝備。比如，在一些森林火災(zāi)中，由于火災(zāi)的范圍比較大，這就提高了對無人機(jī)續(xù)航能力的要求。在森林火災(zāi)中，無人機(jī)的功能主要側(cè)重在遙感的范圍以及續(xù)航的能力上;在石油化工火災(zāi)中，需要側(cè)重對一些可燃?xì)怏w以及有毒氣體監(jiān)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(qiáng)無人機(jī)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(zāi)、救援現(xiàn)場都可以使用無人機(jī)進(jìn)行偵察，在指揮人員到達(dá)現(xiàn)場之后，可以讓指揮部先組織偵查人員使用以往傳統(tǒng)的方式展開偵查行動(dòng)，并對現(xiàn)場的情況做進(jìn)一步的了解，指揮員再根據(jù)了解到的情況，判斷火災(zāi)、救援現(xiàn)場需不需要無人機(jī)開展偵查工作。指揮員也要判斷在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下無人機(jī)偵察能否可以順利實(shí)施[5]。

3.3一體化

想要進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)火災(zāi)事故現(xiàn)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(diǎn)的輔助滅火中，無人機(jī)還需要具備為火災(zāi)被困人員提供一系列應(yīng)急救援的方式，只有“ 三位一體”的消防無人機(jī)才能夠滿足火災(zāi)救援現(xiàn)場的各種實(shí)際需要。無人機(jī)偵察方法與其他的偵察方法不同，具有一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢就是偵察的速度很快。在火災(zāi)救災(zāi)現(xiàn)場可以給消防人員贏得更多的救援時(shí)間。因此，在使用無人機(jī)開展偵察行動(dòng)的時(shí)候，就需要指揮員結(jié)合具體的實(shí)際情況，利用好無人機(jī)的速度優(yōu)勢進(jìn)一步地開展偵察工作，在比較短的時(shí)間內(nèi)就弄清楚現(xiàn)場的情況。在具體的偵察過程中，還需要指揮員和無人機(jī)組的工作人員時(shí)刻保持聯(lián)系，這樣能根據(jù)現(xiàn)場形勢的不斷變化，調(diào)整偵察的重點(diǎn)區(qū)域，保證無人機(jī)可以在偵察獲取信息之后將信息及時(shí)地傳遞給只會(huì)人員，使偵察行動(dòng)一直保持下去[6]。

3.4普及化

無人機(jī)設(shè)備在我國的很多領(lǐng)域都應(yīng)用得十分廣泛，是一種新型的飛行設(shè)備，無人機(jī)可以利用自身的優(yōu)勢，在一些復(fù)雜的領(lǐng)域進(jìn)行偵察和監(jiān)測。但是，在現(xiàn)階段，無人機(jī)在具體的操作過程中對相關(guān)技術(shù)人員有著非常高的要求，需要針對不同的領(lǐng)域來工作，尤其是對于消防救援來說，需要對相關(guān)的人員做好培訓(xùn)，定期或者不定期的聘請一些行業(yè)專家來對員工進(jìn)行培訓(xùn)，這樣能提高工作效率，在災(zāi)情現(xiàn)場爭取更多的救援時(shí)間。

3.5量產(chǎn)化

在消防領(lǐng)域，無人機(jī)（uav）技術(shù)屬于高新技術(shù)，生產(chǎn)無人機(jī)（uav）設(shè)備的成本比較高，沒有辦法做更大規(guī)模的生產(chǎn)，同時(shí)，使用無人機(jī)在具體過程中需要大量的維護(hù)成本，這使得很多消防單位不會(huì)很多購買無人機(jī)（uav）設(shè)備。

3.6制定方案，多種方法結(jié)合并用

消防人員在去現(xiàn)場救援之前，需要在現(xiàn)場使用無人機(jī)進(jìn)行偵察，指揮員需要結(jié)合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，利用無人機(jī)傳回來的信息了解整個(gè)災(zāi)害的情況，以災(zāi)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(jī)傳回來的信息相結(jié)合，這樣才能在比較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的災(zāi)情信息。比如，在一些倉庫的火災(zāi)中，無人機(jī)盡管不能直接的進(jìn)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(xiàn)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(gè)現(xiàn)場的布局，如交通情況、建筑情況等，接下來再安排內(nèi)部偵察的小組去實(shí)施救援計(jì)劃。

4結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過這么多年來的具體實(shí)踐，無人機(jī)在消防滅火救援的過程中發(fā)揮了比較大的作用，已經(jīng)得到了比較廣泛的認(rèn)可，社會(huì)上對于無人機(jī)的重視程度也在不斷提升的過程中。隨著信息技術(shù)以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信領(lǐng)域迎來了非常大的變革，現(xiàn)如今有了更加寬廣的信號以及跟加快速的信息傳達(dá)，這也為無人機(jī)提供了更加多的數(shù)據(jù)連接以及更加便捷的運(yùn)作方式。5G通信技術(shù)的研發(fā)，給無人機(jī)技術(shù)帶來了更多發(fā)展的空間。在無人機(jī)領(lǐng)域，將會(huì)出現(xiàn)以無人機(jī)中繼通信為主的運(yùn)作模式。穩(wěn)定的指揮系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)系統(tǒng)是無人機(jī)可以順利應(yīng)用在救災(zāi)現(xiàn)場的重要基礎(chǔ)，只有不斷的完善通信技術(shù)系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)滅火救援中無人機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測以及輔助救援的工作，在消防滅火救援工作中發(fā)揮出無人機(jī)技術(shù)的最大價(jià)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(jīng)濟(jì)利益，更好的保障人民群眾的生命安全。

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