消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)分析

譚佳麗

摘? 要：為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和消防安全，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)具有優(yōu)良的發(fā)展空間。本文主要介紹消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的消防價(jià)值和關(guān)鍵能力，并簡要概述消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)在輔助消防滅火內(nèi)攻行動、火災(zāi)等級及火情趨勢分析、智能巡檢、安全監(jiān)督和升級消防系統(tǒng)等方面的具體應(yīng)用，并合理探究了消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：消防滅火機(jī)器人? 智能巡檢? 安全監(jiān)督? 消防系統(tǒng)

中圖分類號：TP242 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2021）01（b）-0066-03

Application Technology Analysis of Fire Fighting Robot

TAN Jiali

（Qingdao Fire Rescue Detachment， Qingdao， Shandong Province， 266000? China ）

Abstract： In order to ensure the safety of people's life and property and fire safety， the application technology of fire fighting robot has excellent development space. This paper mainly introduces the fire value and key ability of fire fighting robot fire field application technology， and briefly summarizes the concrete application of fire fighting robot fire field application technology in auxiliary fire fighting action， fire grade and fire trend analysis， intelligent inspection， safety supervision and upgrading fire fighting system， and reasonably explores the development trend of fire fighting robot fire field application technology.

Key Words： Fire fighting robot; Intelligent inspection; Safety supervision; Fire fighting system

隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，我國建筑建設(shè)比例持續(xù)提升，為保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和消防安全，應(yīng)積極轉(zhuǎn)變消防管理觀念，融合先進(jìn)技術(shù)，提高消防管理水平。目前，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步滿足了消防滅火和救援的實(shí)際需求，有助于形成完善的內(nèi)攻行動開展體系，切實(shí)保障消防人員的人身安全，提高滅火效率和救援效率，降低火災(zāi)危害。

1? 消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的消防價(jià)值

2019年，《中華人民共和國消防法》進(jìn)行了修訂和有效實(shí)施，消防工作繼續(xù)貫徹了“預(yù)防為主，消防結(jié)合”的方針，為消防事業(yè)的發(fā)展提供了指引。2017年《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》要求綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)加快推進(jìn)智慧消防建設(shè)，實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防”向“現(xiàn)代消防”的轉(zhuǎn)變，其為消防滅火工作的現(xiàn)代化發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)，也進(jìn)一步促進(jìn)了消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)具有較高的智能化水平，能夠結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場實(shí)際情況，充分整合火災(zāi)信息，支持指揮人員高效率作出正確消防決策，有效降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。另外，傳統(tǒng)的消防滅火工作中消防人員和被困人員的生命安全難以得到有效保證，而在消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的支持下，指揮人員能夠有效掌握火場信息，判斷危險(xiǎn)位置，繼而合理規(guī)劃救援路線和消防路線，提高安全消防指數(shù)和救援成功率。

2? 消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵能力

火災(zāi)危害具有明顯的波及性效應(yīng)，近年來，我國對消防滅火工作進(jìn)行了高度關(guān)注和重點(diǎn)支持，國務(wù)院應(yīng)急管理部門對全國的消防工作實(shí)施了監(jiān)督管理，切實(shí)提高了消防人員對建筑火災(zāi)滅火工作的重視程度。消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可切實(shí)保障消防人員的生命安全，支持其科學(xué)開展滅火內(nèi)攻行動。目前，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵能力主要包括紅外熱成像能力、高空救援能力、智能巡檢能力。其中，紅外熱成像能力主要是指消防滅火機(jī)器人可在優(yōu)良的視覺檢測系統(tǒng)、隨動模塊以及控制主機(jī)、無線監(jiān)控設(shè)備、其他相關(guān)傳感器的支持下形成優(yōu)良的紅外熱像儀火災(zāi)檢測流程，進(jìn)行溫度的預(yù)判斷，完成火災(zāi)檢測與定位，并自主趨近火源目標(biāo)，完成自動滅火和遠(yuǎn)程監(jiān)控，有助于消防滅火工作的高效率、安全開展;消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的高空救援能力來源于消防滅火機(jī)器人的空中支持系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、本體控制系統(tǒng)，能夠在PID控制下，支持消防人員進(jìn)行遠(yuǎn)程救援，全面掌握火情信息;消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的智能巡檢能力主要來源于其數(shù)據(jù)整合能力和數(shù)據(jù)分析能力，以相關(guān)傳感器為支撐，其能夠全面整合火場環(huán)境信息，并實(shí)時(shí)回傳至操作平臺，支持相關(guān)消防人員作出正確消防決策，提高消防效率，保障消防安全。

3? 消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用路徑

3.1 輔助消防滅火內(nèi)攻行動

在消防滅火工作開展過程中，應(yīng)以安全為第一要務(wù)，將保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全作為行動開展目標(biāo)，有效利用相關(guān)現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，快速定位起火點(diǎn)和爆炸隱患，憑借優(yōu)良的滅火意識和救援意識保證消防滅火行動的開展質(zhì)量。從這一角度出發(fā)，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)消防滅火內(nèi)攻行動的輔助。

目前，為保障消防人員的生命安全，在消防工作開展前相關(guān)人員將精細(xì)化開展火災(zāi)滅火內(nèi)攻行動危險(xiǎn)性分析，有效判斷火災(zāi)中一氧化碳毒害性、煙氣層高度、高溫、煙氣能見度等危險(xiǎn)參數(shù)，傳統(tǒng)的消防工作難以對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行充分整合，而在消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的支持下，消防人員可操控機(jī)器人進(jìn)入火場，充分整合一氧化碳毒害性、煙氣層高度、高溫、煙氣能見度等具體數(shù)據(jù)信息，繼而以詳實(shí)的信息為支撐，判斷火災(zāi)現(xiàn)場的危險(xiǎn)等級，繼而建立優(yōu)良的內(nèi)攻安全戰(zhàn)略意識。消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)在輔助消防滅火內(nèi)攻行動的過程中能夠有效識別起火位置、火災(zāi)發(fā)展情況，并有效采取相關(guān)預(yù)先處理措施進(jìn)行滅火，有效降低火災(zāi)危害，排除爆炸隱患，提高內(nèi)攻行動的安全系數(shù)。

3.2 火災(zāi)等級及火情趨勢分析

目前，根據(jù)火災(zāi)范圍、火災(zāi)所造成的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，可將火災(zāi)等級劃分為一般火災(zāi)、較大火災(zāi)、重大火災(zāi)和特大火災(zāi)，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍的威脅公眾安全和社會發(fā)展的主要危害之一，消防滅火行動是由消防人員負(fù)責(zé)組織和實(shí)施的，具有較高的救援速度和危害降低效率。消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)火災(zāi)等級和火情趨勢分析，支持“傳統(tǒng)消防”向“智慧消防”演變，相關(guān)科研人員將火災(zāi)探測報(bào)警器和可燃?xì)怏w探測器置于消防滅火機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)部，使得消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)具有了優(yōu)良的數(shù)據(jù)整合基礎(chǔ)，相關(guān)消防人員可遠(yuǎn)程操控消防滅火機(jī)器人進(jìn)入火場環(huán)境中，充分整合火災(zāi)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)部繪制火場平面圖，并根據(jù)當(dāng)前的火情規(guī)模和火情趨勢以及火場中的被困人員數(shù)量、位置、被困人員解救難度進(jìn)行火災(zāi)等級的合理預(yù)測，支持相關(guān)消防滅火人員根據(jù)對應(yīng)的火災(zāi)等級有效優(yōu)化救援方案，實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備的有效配置和調(diào)用，提高救援成功率。

3.3 智能巡檢

近年來，消防行業(yè)發(fā)展環(huán)境不斷優(yōu)化，消防服務(wù)的市場化程度得以有效加深，消防產(chǎn)品的服務(wù)呈現(xiàn)了規(guī)?；蛯I(yè)化發(fā)展趨勢，這意味著消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)將具有優(yōu)良發(fā)展空間。就當(dāng)前我國的消防滅火水平而言，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)智能巡檢，以下對其進(jìn)行介紹。

發(fā)生于建筑內(nèi)的火災(zāi)在受控情況下和不受控情況下的發(fā)展過程具有較大的差異性，就不受控火災(zāi)的發(fā)展過程而言，其主要包括起火階段、增長階段、轟燃階段、全面發(fā)展階段和衰減階段，而受控火災(zāi)的發(fā)展過程主要包括起火階段、增長階段、抑制階段和衰減階段，有消防人員參與的火災(zāi)為受控火災(zāi)，在消防滅火工作中，相關(guān)消防人員能夠有效利用消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估，根據(jù)消防滅火機(jī)器人所整合的火情數(shù)據(jù)，高效率分析火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)的滿足數(shù)量，繼而支持消防隊(duì)伍有序開展滅火工作。另外，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)在智能巡檢中的應(yīng)用還可有效支持消防指揮人員實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場消防人員規(guī)避火場中的危險(xiǎn)位置，實(shí)現(xiàn)消防隱患的有效排除，提高安全消防系數(shù)。

3.4 安全監(jiān)督

消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)在消防工作中的有效應(yīng)用充分體現(xiàn)了消防行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展趨勢和智能化發(fā)展趨勢，有助于全面提高消防工作開展質(zhì)量，降低火災(zāi)危害。消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)督，其在安全監(jiān)督上所發(fā)揮的能力主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可憑借紅外熱成像能力對火場環(huán)境條件進(jìn)行充分感知，并繪制火場平面圖，支持消防人員在進(jìn)入火場前有效掌握火場的具體情況，確定起火位置，明確消防重點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)有效救援，但火情的不受控制程度較高，在實(shí)際消防救援過程中，消防人員的人身安全和被困人員的人身安全仍舊難以得到有效保證，而消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用可支持消防指揮人員對現(xiàn)場被困人員進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)，以便在消防人員進(jìn)入火場前被困人員能夠最大程度的保障自身安全;另一方面，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可幫助消防人員實(shí)現(xiàn)消防環(huán)境監(jiān)控，根據(jù)系統(tǒng)中的消防數(shù)據(jù)和消防案例形成預(yù)警機(jī)制，當(dāng)消防滅火機(jī)器人發(fā)現(xiàn)火場中存在相關(guān)重大危險(xiǎn)隱患后，將立即導(dǎo)出預(yù)警信息，支持消防人員實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的全面規(guī)避，并精準(zhǔn)排除火災(zāi)隱患，降低傷亡。

3.5 升級消防系統(tǒng)

消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)可通過升級消防系統(tǒng)，進(jìn)一步提高消防行業(yè)的服務(wù)能力以及國民消防安全的整體意識。例如，傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)具備較為優(yōu)良的環(huán)境感知能力和預(yù)警機(jī)制，當(dāng)建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)隱患時(shí)消防系統(tǒng)將根據(jù)火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣，調(diào)動消防設(shè)施的滅火能力，在某一范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)滅火，但這種滅火機(jī)制的滅火針對性較弱，難以滿足滅火要求?？蓪⑾罍缁饳C(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)與現(xiàn)有消防系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，當(dāng)消防系統(tǒng)檢測到建筑內(nèi)存在火災(zāi)隱患后，可快速通過功能定位驅(qū)動消防滅火機(jī)器人，并利用消防滅火機(jī)器人的機(jī)動性能完成起火點(diǎn)的針對性處置，全面保障建筑安全。

4? 消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢

相關(guān)研究表明，建筑的設(shè)計(jì)使用年限、使用條件將直接影響火災(zāi)的發(fā)展速度以及消防滅火行動的安全性，面對日益提升的消防要求，我國在建筑設(shè)計(jì)施工中整合應(yīng)用了先進(jìn)的消防技術(shù)和手段，切實(shí)提高了建筑的防火水平。基于消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的多樣性應(yīng)用價(jià)值，可以預(yù)見消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷嫱卣?，在未來發(fā)展中，應(yīng)以保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和消防人員安全為核心，進(jìn)一步優(yōu)化消防滅火機(jī)器人的控制系統(tǒng)，通過調(diào)整監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控視角和數(shù)據(jù)回傳速度，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理模塊、任務(wù)調(diào)度模塊、消息推送模塊、事件管理模塊和事件統(tǒng)計(jì)模塊的有效更新，并借助巡跡傳感器、導(dǎo)航傳感器、光焰光譜傳感器、光焰光電傳感器、紅外避障傳感器完成通信水平的有效提升，進(jìn)一步滿足火場消防滅火需求。

5? 結(jié)語

總而言之，消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)有助于火災(zāi)救援行動的高質(zhì)量、高效率開展，可切實(shí)降低火災(zāi)所產(chǎn)生的危害，基于當(dāng)前我國的消防滅火救援形勢，可知消防滅火機(jī)器人火場應(yīng)用技術(shù)已具備堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可有效輔助消防滅火內(nèi)攻行動，完成火災(zāi)等級和火災(zāi)趨勢分析，并開展智能巡檢、安全監(jiān)督和消防系統(tǒng)升級，有效保障我國人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，提高消防滅火效率。

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