無(wú)人機(jī)在滅火救援中的應(yīng)用淺析

林軍

近些年來(lái)，隨著時(shí)代的快速進(jìn)步，在消防救援工作中也逐漸增加了高新科技的運(yùn)用與發(fā)展。在多方面因素的影響下，火災(zāi)事故頻發(fā)，救援任務(wù)日益復(fù)雜，消防隊(duì)伍在傳統(tǒng)消防救援設(shè)施的局限性也日益突出。在消防滅火救援新形勢(shì)、新任務(wù)中下，利用無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到消防救援工作中，對(duì)提高救援效率、救援安全性等方面具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、無(wú)人機(jī)的分類

無(wú)人機(jī)分為油動(dòng)與電動(dòng)，油動(dòng)無(wú)人機(jī)的驅(qū)動(dòng)力是采用汽油或者柴油，其續(xù)航能力強(qiáng)，但發(fā)生意外、墜機(jī)等情況容易造成火災(zāi);電動(dòng)無(wú)人機(jī)的驅(qū)動(dòng)力則是采用鋰電池，日常維護(hù)方便，但工作時(shí)長(zhǎng)短，發(fā)生意外時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)等況。由外形可以分為三類：多旋翼、固定無(wú)人機(jī)以及無(wú)人直升機(jī)。根據(jù)消防救援的特殊性，在消防工作中多旋翼無(wú)人機(jī)成為消防滅火救援工作的首要選擇目標(biāo)。

二、無(wú)人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，日常維護(hù)和維修都較為方便，操作人員可以通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)周期就能快速掌握操作，同時(shí)，無(wú)人機(jī)運(yùn)行的條件比較簡(jiǎn)單，不需要專用的跑道助跑，起降的要求也比較低，因此運(yùn)行成本比較低。無(wú)人機(jī)具有出色的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直起降和懸停等功能，還具有定位、攝影、測(cè)繪、通信等多方面的功能，可以準(zhǔn)確、全面、快速的反饋火場(chǎng)的信息，為滅火、救援等工作提供有效地支持。

三、無(wú)人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用

（一）災(zāi)情偵查

在消防滅火救援工作中，由于地形、地物和環(huán)境等方面的復(fù)雜性會(huì)對(duì)救援工作造成較大的限制，并且會(huì)威脅到救援人員的安全，而通過(guò)無(wú)人機(jī)可以對(duì)火場(chǎng)情況進(jìn)行偵查，可以不受到環(huán)境等因素的限制，利用其靈活機(jī)動(dòng)等特點(diǎn)，可以進(jìn)入到危險(xiǎn)性極高的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)偵查信息，從而為火災(zāi)消防救援指揮人員提供詳細(xì)的火場(chǎng)信息，使其可以全面的掌握火場(chǎng)全局，并制定出正確的決策，在提高救援效率的同時(shí)，降低消防人員的傷亡率。

（二）實(shí)時(shí)監(jiān)控

火場(chǎng)情況瞬息萬(wàn)變，利用無(wú)人機(jī)攜帶的高清攝影機(jī)等設(shè)備，可以對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，全面的反映出現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)傳輸給指揮人員，這樣就可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取針對(duì)性的救援部署，同時(shí)對(duì)于突發(fā)問(wèn)題，也可以采取更準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)方式，從而可以有效的降低救援過(guò)程的傷亡。此外，多功能無(wú)人機(jī)還可以利用其攜帶的設(shè)備，排除火場(chǎng)的安全隱患，從而更好的保證消防人員的安全，提高救援的效果。

（三）輔助救援

通過(guò)和其它設(shè)備進(jìn)行配合，無(wú)人機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)輔助救援：一是通過(guò)無(wú)人機(jī)攜帶語(yǔ)音系統(tǒng)和擴(kuò)音設(shè)備，對(duì)火場(chǎng)人員下達(dá)指令，從而對(duì)火場(chǎng)內(nèi)部人員進(jìn)行指導(dǎo);二是攜帶救援設(shè)備和其它物資，把物資輸送給救援人員無(wú)法達(dá)到的區(qū)域，從而給現(xiàn)場(chǎng)提供足夠的物資需求，給被困人員提供充足的資源;三是攜帶傾斜攝像機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的全方位拍攝，感知火場(chǎng)復(fù)雜情況，全面的反應(yīng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的地形地物等信息，通過(guò)3D建模以后，還原現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際場(chǎng)景，從而為火災(zāi)救援指揮人員提供準(zhǔn)確的信息支持，使其制定更加準(zhǔn)確的救援策略。

（四）應(yīng)急通信

我國(guó)面積廣闊，森林、草原火災(zāi)發(fā)生的比較頻繁，當(dāng)這些火災(zāi)發(fā)生之后，由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，以及火災(zāi)的破壞等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)中心區(qū)域的公共通信網(wǎng)絡(luò)中斷，在短時(shí)間內(nèi)是不能夠恢復(fù)正常，導(dǎo)致不能夠和后方指揮人員進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，指揮人員難以及時(shí)獲得現(xiàn)場(chǎng)的信息，也就不能夠做出正確的指令，對(duì)滅火救援工作造成消極的影響。通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信，通過(guò)系留式無(wú)人機(jī)可以攜帶便攜式的通信基站，從而實(shí)現(xiàn)空中應(yīng)急通信基站的搭建，為救援現(xiàn)場(chǎng)和后方指揮之間建立良好的通信條件，提高信息的準(zhǔn)確性，進(jìn)而制定出更加科學(xué)的救援方案，提高消防滅火救援工作的效率。

（五）滅火撲救

通過(guò)無(wú)人機(jī)進(jìn)行滅火撲救，能更好的解決高層建筑、森林、草原滅火問(wèn)題，利用無(wú)人機(jī)的高機(jī)動(dòng)性、高靈活性可以掛載滅火彈以及滅火器材快速升空，通過(guò)圖像系統(tǒng)、GPS定位等到達(dá)指定位置高度后，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況需要先進(jìn)行滅火彈破窗作業(yè)，然后通過(guò)特制的噴管噴射干粉從窗口位置進(jìn)行高層滅火;對(duì)于森林、草原滅火撲救還能通過(guò)無(wú)人機(jī)投擲滅火彈、噴射干粉、高空懸停灑水等遠(yuǎn)程無(wú)線控制操作，盡可能在火災(zāi)初期階段，進(jìn)行第一時(shí)間滅火，實(shí)現(xiàn)快速、安全、有效地?fù)錅缁馂?zāi)。同時(shí)可以利用無(wú)人機(jī)的成像模塊，將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況全部收錄并傳至現(xiàn)場(chǎng)指揮人員，對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況等進(jìn)行應(yīng)急管理指揮，為救援的開(kāi)展提供有力支撐。

四、無(wú)人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用要點(diǎn)

對(duì)于無(wú)人機(jī)在消防滅火救援的使用中需確保以下幾個(gè)性能才能將無(wú)人機(jī)在滅火救援中提高救援效果：一是可靠性。在應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行消防救援工作時(shí)，需要確保無(wú)人機(jī)具有良好的可靠性，在操縱過(guò)程中，操縱人員要確保無(wú)人機(jī)處于安全、穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣才能夠?yàn)榫仍ぷ魈峁┯行У剌o助。二是操控性。雖然無(wú)人機(jī)能通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)從而去操作，但若要無(wú)人機(jī)的作用被充分的發(fā)揮出來(lái)，操作人員需要對(duì)操作流程極其熟練，并且能夠?qū)o(wú)人機(jī)的功能進(jìn)行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，從而使其功能得到最大程度的發(fā)揮。三是穩(wěn)定性。在消防救援工作中，復(fù)雜的火場(chǎng)環(huán)境下，無(wú)人機(jī)可能會(huì)受到高熱、大風(fēng)等因素的影響，操縱人員需要保證其在空中的穩(wěn)定性這保證無(wú)人機(jī)的安全，這樣才能夠使其作用得到充分的發(fā)揮。四是兼容性。需要將無(wú)人機(jī)何其他設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)兩個(gè)設(shè)備之間的結(jié)合提高無(wú)人機(jī)的工作性能。在實(shí)現(xiàn)視頻傳輸外，如果要實(shí)現(xiàn)其他輔助功能的集成和傳輸（如語(yǔ)音、測(cè)距、測(cè)溫等），這必然要求無(wú)人機(jī)擁有良好的集成和兼容性。

五、無(wú)人機(jī)在消防滅火救援中存在的不足

一是缺乏操作人員，就基層消防站而言，雖有配備無(wú)人機(jī)，但懂得操作人員的人員數(shù)量仍然缺少，雖能通過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)周期而操作無(wú)人機(jī)，但在面對(duì)實(shí)際的火災(zāi)情況時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)是不夠的，所以更需要的是加強(qiáng)骨干人員的培訓(xùn)，加大培訓(xùn)力度，培育骨干人才。二是無(wú)人機(jī)自身性能受限，一般而言，無(wú)人機(jī)的使用大多數(shù)為拍攝視頻、照片作為宣傳器械，面對(duì)平和的環(huán)境下，無(wú)人機(jī)使用簡(jiǎn)單且穩(wěn)定，但在面對(duì)惡劣的火場(chǎng)環(huán)境時(shí)受熱、抗風(fēng)和氣流能力差，易偏離飛行線路、出現(xiàn)故障等問(wèn)題，難以保持無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定使用。三是無(wú)人機(jī)機(jī)制建設(shè)不完善，消防滅火救援首要保障是應(yīng)急通信設(shè)備，在消防滅火救援工作中，無(wú)人機(jī)使用未能統(tǒng)一化，未建立團(tuán)隊(duì)機(jī)制，統(tǒng)一作戰(zhàn)。