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【摘要】從最早的偵察功能開始，無人機的應用功能逐步完善，由以往單一化的偵察功能向多功能、多用途開展，充分利用無人機的機動性與滯空性也已經(jīng)成為滅火救援工作的重要輔助設(shè)備，不僅能夠有效解決滅火救援中存在的問題，同時也能有效提升滅火救援成效。文章對滅火救援中無人機的有效應用進行研究，大大降低滅火救援人員的安全風險。

【關(guān)鍵詞】無人機；滅火救援；應用

1引言

隨著我國建筑行業(yè)施工規(guī)模的不斷擴展，高層建筑火災事故不斷增加。而高層建筑一旦發(fā)生火災，由于火勢蔓延速度的逐步加快，大樓內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復雜等因素的影響，給火災撲救工作帶來極高難度，因此無人機已經(jīng)成為滅火救援中極為重要的救援方式。在科學技術(shù)水平不斷提升的背景下，無人機功能也在逐步增多，在救援工作開展過程中可通過監(jiān)控功能偵察火災災情，幫助消防人員及時了解火場的具體情況，為救援人員開展滅火救援工作提供支持。

2無人機

無人機在飛行過程中并不需要人工駕駛，可最大程度降低人員傷亡事故發(fā)生幾率。滅火救援工作開展過程中，無人機可先進入火災現(xiàn)場進行偵察，在第一時間為消防人員提供火場的實際情況，為救援工作的有效開展提供相應的視野支持以及危險預警，而近距離應用無人機，可有效避免消防人員深入火場繼而發(fā)生各種傷亡情況。無人機本身是電子機械與信息控制的結(jié)合體，借助提前編寫的程序?qū)崿F(xiàn)遠程控制以及自動飛行，無人機可搭載一套數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，將前方的火場情況直接傳輸?shù)胶蠓诫娔X內(nèi)。消防人員可通過觀察火場現(xiàn)場情況分析火情數(shù)據(jù)信息，制定科學合理的救援方案。在拍攝火場情況時，可確?；饒鰯?shù)據(jù)信息的可靠性。加之人工智能技術(shù)的應用，讓無人機工作變得多種多樣，借助操控程序可按照預定的路線完成定點飛行巡航，受外界影響程度相對較低，在未來發(fā)展中無人機將會廣泛普及[1]。

3無人機在消防滅火救援工作的優(yōu)勢

3.1應用優(yōu)勢

3.1.1靈活性強。無人機本身的體積和重量相對較小，其應用操作流程相對簡單，僅由一人便能直接完成操作控制活動。因此，需要偵察環(huán)境較為復雜的火災現(xiàn)場時，可通過無人機完成。在無人機起飛過程中并不會受到外界因素的影響，在極端環(huán)境中能夠更好地完成施工作業(yè)，甚至在無人機起飛時，可利用手部的力量為無人機的起飛來提供支撐，而在無人機飛行期間，飛行方向也將會由操作人員靈活操作，無人機的機體靈敏度較高，可以結(jié)合周邊的復雜環(huán)境對飛行角度進行智能化調(diào)整[2]。3.1.2視野開闊。無人機的機體上裝有廣角攝像頭，在無人機飛行過程中可對周圍環(huán)境進行全方位、無死角拍攝，而部分擁有特殊用途的無人機能夠?qū)λ?jīng)過區(qū)域的畫面進行全面捕捉，有效避免信息遺漏。無人機在低空狀態(tài)下進行拍攝時，拍攝畫面本身具備極強的分辨率，在滅火救援工作中，若發(fā)生房屋坍塌或是夜間環(huán)境等特殊情況，可在無人機上安裝紅外夜視探頭，及時獲得特殊環(huán)境下的內(nèi)部狀況，通過采取針對性的救援措施，確保滅火救援工作順利完成[3]。3.1.3高可靠性。部分滅火救援工作是針對石油化工行業(yè)所開展的，石油化工行業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品具備易燃易爆性，氣體的揮發(fā)性也相對較高，因此在火災發(fā)生后極易出現(xiàn)有毒氣體泄露以及爆炸事故。部分救援工作的開展是由復雜地質(zhì)活動造成的，使用無人機在這些復雜條件下開展消防救援工作，可有效降低有毒氣體以及復雜環(huán)境對救援人員的影響。無人機自帶的廣角攝像頭能夠隨時隨地對災害事故現(xiàn)場進行全方位勘察，保障救援人員的人身安全[4]。

3.2技術(shù)優(yōu)勢

3.2.1操作形式的智能化。無人機智能化的操作系統(tǒng)，讓操作人員不必時時刻刻的關(guān)注無人機的飛行狀況，無人機的自動駕駛以及躲避障礙均可以獨立完成，減少人工操作中失誤問題的發(fā)生，通過提前編寫系統(tǒng)來避免飛行障礙，最大程度簡化無人機操作難度，為滅火救援工作提供可靠性的支持活動。3.2.2飛行形式的智能化。滅火救援任務(wù)是指要及時救出被困人員并消滅著火點，使用無人機迅速找到救援目標以及起火點。通過無人機傳輸回來的影像，消防人員能迅速判斷起火點，可通過無人機下達相關(guān)指令，直接飛向起火點上方，讓消防員掌握更多火場情況，無人機飛向起火點過程中能夠讓智能系統(tǒng)自行判定，有效躲避障礙和自動導航，收集完成數(shù)據(jù)后，自主返航[5]。3.2.3視覺追蹤的智能化。利用追蹤技術(shù)讓無人機在空中捕捉到具體動態(tài)圖像后可開展連續(xù)性的追蹤活動，對滅火現(xiàn)場的圖像進行拍攝后還原傳輸?shù)胶蠓?，讓后方的消防人員及時了解現(xiàn)場情況，通過停滯在火場上空連續(xù)性拍攝，對動態(tài)景象進行追蹤，充分了解火勢朝向，利用智能化技術(shù)對火勢進行視覺追蹤，對單一圖像進行放大與鎖定，對事故的重點區(qū)域進行追蹤，確保救援工作能夠順利開展。3.2.4感知避障的智能化。滅火救援過程中借由遙控系統(tǒng)進行操作控制，將會導致操作人員無法及時了解到無人機所處區(qū)域的實際情況，智能化技術(shù)的應用可幫助無人機實現(xiàn)自主避障，傳感系統(tǒng)的應用將會大大提升無人機的躲避水平，大大提升無人機的飛行安全度，為救援人員實施救援工作提供信息支持。

4滅火救援中無人機的具體應用

4.1應用于輔助救援

火災發(fā)生現(xiàn)場不僅擁有火勢蔓延的風險，同時在火災現(xiàn)場也包含大量的濃煙，將會對人們的呼吸系統(tǒng)造成極為嚴重的影響，甚至現(xiàn)場人員會出現(xiàn)窒息死亡的問題。而在火災現(xiàn)場之中若被困人員處于濃煙相對密集的區(qū)域時，救援人員是無法快速進入事故現(xiàn)場開展全面救援工作，嚴重影響人民群眾的生命健康安全。無人機本身具備體積小巧、飛行靈活的優(yōu)勢，在飛行過程中也能搭載一定的救援設(shè)備，代替消防人員對危險地方滅火撲救，救援人員可根據(jù)火災現(xiàn)場選擇適當?shù)臒o人機，如執(zhí)行撲救滅火任務(wù)時，可選擇承受大重量的無人機，搭載滅火設(shè)備、通信設(shè)備以及救生繩索，代替救援人員直接開展滅火救援工作，使用多功能型號聯(lián)合進行火災救援，可通過搭建載重無人機來搭設(shè)無人通道，讓火災現(xiàn)場被困人員能夠及時脫困[6]。

4.2應用于高空滅火

多旋翼無人機應用至高空滅火環(huán)節(jié)中，可有效控制現(xiàn)場火情，在救援人員達到火災現(xiàn)場之前可開展初步滅火，減少火災帶來的經(jīng)濟損失，多旋翼無人機可通過攜帶滅火劑以及滅火彈，通過遠程控制的方法將其發(fā)射到重點區(qū)域中，有效控制火災現(xiàn)場的火源。所研發(fā)應用的智能性集群無人機滅火系統(tǒng)，采取多臺無人機相互串聯(lián)的方式，將水牽引到救援樓層中開展滅火作業(yè)，確保救援人員的生命財產(chǎn)安全，有效提升現(xiàn)場滅火救援的安全系數(shù)。

4.3應用于災情偵察

在火災事故發(fā)生后，火災現(xiàn)場環(huán)境條件十分惡劣，若救援人員未能全面了解火災災情的實際情況時，盲目開展救援活動，不僅無法救出被困人員，也會對救援人員的生命健康安全造成威脅。救援人員在開展救援工作時，無人機可充分發(fā)揮其優(yōu)勢，在火災發(fā)生第一時間及時到達救援現(xiàn)場?；馂默F(xiàn)場中出現(xiàn)的阻礙因素將會導致救援人員無法達到火災現(xiàn)場偵察災害，并通過無人機自帶的廣角攝像頭以及傳輸系統(tǒng)，對火災區(qū)域內(nèi)的災情情況進行全面拍攝，將拍攝到的信息實時傳輸?shù)街腔壑行?，讓救援人員對現(xiàn)場情況進行全方位了解，根據(jù)火災的實際情況做出正確的救援決策方案。救援人員可在無人機上搭載風向測定儀器，對火災現(xiàn)場的風向與風力進行測算，在后方建立火勢發(fā)展預測模型，為各項救援工作的開展贏得寶貴時間。在消防救援活動實施期間，也時常會遭遇較為特殊的救援情況，如石油化工企業(yè)在發(fā)生火災時，將會演變成爆炸事故或者是有毒氣體泄漏事故。在無人機上安裝測溫儀器對特殊危險物品進行偵察，可充分了解火災現(xiàn)場實際情況，準確測算出空氣中含有的物質(zhì)，為各項救援活動的開展提供科學參考。

4.4應用于信息收集

在火災現(xiàn)場，可通過無人機結(jié)合現(xiàn)代化智能技術(shù)相應模塊，借助溫度傳感器以及廣角拍攝設(shè)備。在無人機具體運行過程中可與衛(wèi)星連接，消防員可利用無人機進入人無法進入的場所進行遠程滅火救援，無人機可將火勢變化情況同步到后方救援人員手中，幫助救援人員時刻監(jiān)控火勢，為救援人員提供實時數(shù)據(jù)信息。而救援人員可通過實時傳輸回來的火情畫面，制定出行之有效的救援計劃，采取相應的應對措施降低火災影響水平，全面提升消防指揮救援的時效性。此外，無人機可將所拍攝圖片借助智能化分析機制形成地形數(shù)據(jù)圖，為后期災情評估工作提供技術(shù)支持。

4.5應用于調(diào)度指揮

消防救援活動與搶險救災工作的開展對保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全有著極為重要的作用。在火災具體救援過程中受不同情況的影響，消防人員需要確保自身的安全，在火災搶險工作中，無人機具備相對較強的能動性，可對消防救援指揮調(diào)度工作提供相應幫助。同時，在面對極為緊急的災情危害事件時，可通過無人機的觀察，讓其在第一時間內(nèi)獲取現(xiàn)場災情狀況視頻，為消防救援指揮調(diào)動工作提供技術(shù)支持。尤其是面對較為復雜的救援環(huán)境，可通過無人機拍攝的視頻，在后臺內(nèi)形成數(shù)據(jù)分析，讓調(diào)度指揮中心加強消防部署，為災情信息提供及時的傳遞作用，借助信息共享機制不斷提高調(diào)度指揮中心的工作質(zhì)量。

5結(jié)語

在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，無人機已在我國各個領(lǐng)域中實現(xiàn)了普遍應用，尤其對消防救援部門有重要意義。將無人機應用至火災救援中，有利于救援人員及時發(fā)現(xiàn)了解災情的實際情況，結(jié)合無人機的拍攝信息，及時作出相應的消防調(diào)度活動，利用無人機對火勢進行控制，減少外界因素對火場火情判斷的干擾，為消防人員的救援提供寶貴時間。在無人機具體應用過程中，需要最大程度的發(fā)揮無人機的應用優(yōu)勢，確保消防救援工作能夠順利開展，全面提升高層建筑滅火救援效率。

參考文獻

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作者:潘東泉 單位:山東省濟南市消防救援支隊