无人机在消防灭火救援中的应用研究

无人机在消防灭火救援中的应用研究

付杨

黑龙江省消防救援总队工作 150090

摘要：消防救援队伍正处于制度重构、体系重建的重要阶段，在防范化解风险、事故专业处置等方面仍存在短板，对标“全灾种、大应急”任务需要，队伍亟需在作战方式与技战术装备应用上寻求突破。使用新型的消防无人机，有利于实现对灾害现场实际情况的高效掌握并辅助作战指挥与现场救援行动。文章重点研究了消防无人机在灭火救援行动中的实战化应用，并针对未来消防无人机行业发展提出了几点建议，希望可以提供一些有益的参考。

关键词：消防；无人机；应用研究；灭火救援

一、引言

社会在不断的发展，就当下各个城市而言，火灾发生率以及扑救难度都在逐步增加。消防灭火救援之前需要对灾情进行及时的勘察，传统的勘察方式主要是目测或者是附近询问，随着火灾难度以及地形越来越复杂，这种方式也不再适用。随后也出现了单兵传图、卫星传输图像等方式，但是其也会受到信号、地形、房屋结构的影响。无人机的出现恰好解决了其存在的弊端，可以在消防灭火救援中起到辅助性的作用。例如多角度拍摄、实时传递图像等，这大大提高了消防灭火救援的时效性。

二、无人机技术概述

所谓无人机就是一种无人驾驶的空中飞机，也被人们称为空中飞行机器人，是一种非常现代化的远程飞行控制装置，无人机飞行系统不仅需要内部搭载一套相应远程感应控制设备，系统内部需要设有一个核心远程控制感应系统，并且它还需要通过定位感应装置上的系统软件来自行实时启动精确定位控制相机飞行时的方向，无人机在高速运行驾驶工作过程中它还可能需要分别配有一名专业遥控技术员和执行工作人员才能及时进行远程控制飞行操控，在一架遥控无人机开始高速飞行之前它还可能需要预先自行设定飞行时相机的相应操作程序，这是为了保证工作人员及时得到无人机实时拍摄的视频录像。无人机最近才逐渐开始被广泛应用并推广普及到很多国际上和军事中，突出了它的专业技术应用价值和国际应用重要意义；随着我们现代经济社会的不断进步发展和工业技术上的进步，无人机的专业技术性和应用也逐渐已经得到了很大程度发展，开始广泛应用于我们经济社会日常生活工作中的各个领域，目前民用无人机主要由几个重要的组成部分共同开发组成，包括操控大型飞机的控制主机体、飞控器的控制管理系统、动力系统、数据线的控制连接器和控制处理系统和操控火箭导弹发射器的控制回收器和控制处理系统等，主要操作功能也就是实现无线电和火箭遥控器的综合操作，无人机自动飞控控制具备很多显著的专业技术应用特点：比如飞机飞控体积小、操作简单、造价低等，在火灾现场以及事故救援现场处置工作中经常会被提到的就是无人机自动飞控控制技术，为消防指战员在灭火救援现场相关工作人员安全带来了更多的方便和快捷。

三、无人机技术在消防灭火救援中的应用

（一）无人机高空侦查火灾及救援

有些火灾现场发生在高层建筑或者山地森林等场所，这样会给消防救援人员带来很多不便，着火的范围、蔓延趋势、地形状况等情况难以掌握，而无人机具备高空现场侦查的功能。当着火楼层太高或者火势过大登高平台车无法靠近作业时，通过无人机的实时视频录像传输功能，充当驾驶员的眼睛，配合现场举高消防车实施精准的灭火救人，提高现场灭火救援的效率。在山地森林救援现场，无论是确定着火的范围还是搜救被困人员，设计的范围都很广、地形复杂、信号差严重影响灭火救援的进度，现有的无人机技术上搭载的生命探测仪和GPS 全球定位系统，可以感知和获取火灾现场范围内被困人员的具体位置以及火灾状况，从而解决了高空这些方面的困难，并通过数据传输给现场救援人员，救援人员可以到达具体位置直接开展救援工作，为救援工作赢得了大量的宝贵时间。

（二）无人机的信息收集和传递

无人机较小、操作也比较便捷，因此我们可以根据现场火灾情况自行增加辅助设备，比如自动风速仪、气体探测仪等。现场的车载火灾监控器中，可以将火灾视频自动传入。该视频摄像头不仅可以自动实现高速变焦、倾斜等各种多角度的视频拍摄，同时，还可以能够对其在手机扫频的操作方式下自动进行视频编程，提供消防火灾附近消防车辆、道路以及火灾建筑的各种情况图像。随后便人机可以根据所需要传输的各种视频来将图像向现场救援人员进行普及，给现场救援工作人员可以提供基本的消防火灾现场态势分析认。在消防无人机中通过添加这些辅助设备，可以迅速的将现场的突发情况及时送达到救援现场，为现场指挥员采取的灭火救援技战术措施提供依据，同时，还可以给正在紧急救援的消防指战员提供实时的火灾情况，加强了内外界与消防员的信息沟通，有利于更好的有效控制现场火势，提高应急处理效率。

（三）利用无人机进行指挥调度

一旦发生重特大灭火救援事故，其间接影响力以及直接波及面都比较广，很快就会直接涉及到许多人的生命财产安全，此时应急工作的处理效率就更加显得尤为必要。无人机由于不仅携带方便，易操作、灵活，所以在现场灭火救援的应急指挥部和调度中也发挥着重要的作用。当某个特殊灾害地区一旦现场发生重特大灭火救援事故，现场的应急处置指挥部和现场调度工作就是非常重要的，其指挥作用直接决定着这场事故处理的效率及损失的严重程度。通过智能无人机我们不仅可以对复杂的灾害现场地形地势情况及时进行现场实景勘察，实现现场灾情的实时传输，对救援人员在应急处置过程中落实的技战术方法进行监督指导，并根据现场情况实时进行调整，便于各个部门共同配合开展应急处置工作，提高处置效率，充分发挥指挥部的指挥职能。

（四）无人机的直接灭火应用

当前高层建筑火灾，特别是超高层建筑火灾，处置难度大，可利用的举高类消防车数量有限，又受到作业空间限制，给灭火救援工作带来了很大的困难。利用消防无人机携带少量的泡沫、二氧化碳、干粉等灭火剂，快速飞到指定的起火楼层，对初期火灾进行扑救，大部分火灾会被扑灭，也会给消防员采取其他灭火措施争取时间，避免火势的蔓延。这种无人机直接灭火的应用，对高层建筑或者其他受地形影响人员难以到达的灾害现场前期处置具有很好的效果。

（五）特殊环境下应急救援

在山沟救援、水域救援、抗洪救援中被困孤岛等灾情处置中，灾害事故地点一般处于特殊复杂的环境地段，救援人员难以到达指定地点且不能第一时间与被困人员沟通对话进行现场了解，救援设备的精准度、射程等受到极大的制约。消防员可以利用无人机体形小、起降要求低等优势，将无线通讯设备、救生衣 ( 绳 )、救生圈、简易呼吸罩、急救药品等轻型救援物资投送到指定区域，短时间内帮助被困人员进行自救或快速逃离现场。在夜间，利用红外热成像功能开展山地搜救被困人员、建立空中基站传递信息等，可以准确快速了解被困人员具体位置，尽快救出被困人员。

四、结语

无人机是信息技术快速发展的产物，其在各行各业中开始应用。尤其是在消防灭火救援中发挥出了重要的作用。传统的消防灭火救援工作，随着高楼建筑的不断发展，也遇到了瓶颈。无人机在消防灭火中的应用则使得灭火救援的效率大大提升。通过无人机在灭火救援中进行高空侦查、信息的收集和传递、指挥调度等，可以及时的控制好现场的火灾，也可以对高空火灾进行扑灭，突破了传统的消防灭火救援工作的局限性。

参考文献：

[1] 范镇.无人机在消防灭火救援工作中的应用思考[J].今日消防,2020(05):6.

[2] 朱明.试论无人机在消防灭火救援中的应用[J].今日消防,2020 (04):36.

[3] 刘鹏德,蔡济众.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J]. 数字通信世界,2019(11):180.

作者简介：付杨， 黑龙江人，女1985年9月出生，黑龙江省消防救援总队工作，研究方向：灾害现场应急通信保障