大数据时代高新技术在灭火救援工作中的应用研究

大数据时代高新技术在灭火救援工作中的应用研究

徐涛

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摘要：习近平总书记在十九届中共中央政治局第二次集体学习时的重要讲话中指出：“大数据是信息化发展的新阶段”，并做出了“推动大数据技术产业创新发展、构建以数据为关键要素的数字经济、运用大数据提升国家治理现代化水平、运用大数据促进保障和改善民生、切实保障国家数据安全”的战略部署，为我国构筑大数据时代国家综合竞争新优势指明了方向。加强大数据时代在高科技在消防救援中的应用，可以为消防救援数据收集、灾害调查、信息共享等工作提供强有力的支撑，有助于提高消防救援指挥效能。同时，高科技的运用，也能让人们迅速地了解到火场的真实情况，将营救的信息传达给消防救援人员，提高救援计划的合理性和科学性，提高灭火救援的工作效率，保护人民群众的生命和财产。

关键词：大数据时代；高新技术；灭火救援工作；应用分析

1物联网技术在灭火救援工作中的应用

1.1用于数字设备管理

物联网技术通过感应器、射频识别技术、嵌入设备等对信息进行有效整合，通过网络协议优化网络连接，便于通信整合与信息交换。物联网由三个层面构成，分别为网络层、感知层以及应用层，网络层经由数据转换实现，感知层经由传感设备实现，应用层经由系统或人机界面软件实现。物联网技术在灭火救援工作中存在极高的应用价值。消防救援人员作为一线工作人员，其面临诸多危险，为此，如何保障消防救援人员的生命安全以及提升救援效率成为当下消防工作研究的重点。在物联网技术架构中，消防救援人员赶往救援地前需佩戴一个小型感知设备，该设备可于救援工作中采集消防救援人员的体温、心率等各项生命指标，并将其实时传输至指挥部，若发现异常，会及时发出警告，要求其退出救援活动，从而保障消防救援人员的安全。同时，在消防救援人员头盔上安装位置传感器，可动态实时了解消防员的位置变动状况，若有紧急状况发生时，消防员难以自行联系指挥部，指挥部可通过传感器了解消防员位置信息。

1.2用于生命救援通道管理

在生命救援通道构建中，物联网技术的使用可有效提升构建效率及质量。例如在水枪上安装传感器芯片，可对出水口位置及出水量进行检测，这些信息传输至指挥部，便于指挥人员依据火灾现场实际状况展开针对性部署。救援活动启动后，物联网技术可及时整合相关信息，对进攻路线选择、水带干线铺设等工作展开更为深入的分析，从而提高消防救援工作成功率。

2VR技术在灭火救援工作中的应用

2.1数据采集

对灭火救援现场数据信息处理时，必须严格遵从采集数据、使用建模技术处理数据的顺序完成相关操作。由专业技术人员运用VR技术采集灭火救援实际相关数据，从而为灭火救援模型建设提供数据支持。灭火救援现场原始数据采集方式众多，如激光扫描、实地拍摄、GPS技术等，也可通过图像处理方法了解火灾救援场地数据信息，并将收集到的信息实时传输至消防员处，使消防员可较为全面地了解灭火救援现场。在数据信息采集以及建模过程中，技术人员应尽量保证数据的精准性以及建模色调的一致性和协调性，要最大程度减少不必要因素所引起的模型变形问题，从而为后续灭火救援工作提供参考。

2.2三维建模与实时控制交互

三维建模工具有3dsMax、Muhicen Creator，前者作用为火灾场景模型的创建，后者作用为利用工具中Open Flight数据结构对DOF节点进行铺设。三维建模必须运用统一命名原则及单位，对模型展开定位。模型创建过程中，禁止存在反面、共面、露面的问题，必须严格依据火灾现场实际状况对各个节点细节进行设计。最后为模型的简化及修正，在此项工作中，相关技术人员要尽可能突出重点建筑物，对次要建筑物予以简化，删除冗余的点、线、面等，修改校正镜头物象。实时控制交互指对于模拟出的灭火救援现场，要具备控制、交互虚拟场景实物的功能。

2.3烟火特效制作

VR技术还可制作烟火特效，其作用主要体现在两个方面，第一，VR技术可以将采集到的火、黑烟等信息用于三维模型建设中。VR技术在建模完成后，消防救援人员只能凭借该建模了解建筑物内部构造，无法了解建筑物内实际火情，而VR技术在将烟火特效融入模型后，消防员可依据建模内浓烟生成状况了解火场情况，并依据火势确定更为高效、科学的救援方案。第二，VR技术烟火特效的制作还可用于检测消防员救援方案制定是否合理。通过在模拟实验中实施救援方案，可更为直观地帮助检测救援方案的合理性，进而提升救援质效。

3无人机技术在灭火救援工作中的应用

3.1勘察火情与评估

无人机设备在灭火救援工作中存在极高的作用。消防部门在接到报警电话后，可及时使用无人机到火灾现场观察火灾状况。相较于消防车，无人机空中飞行无交通拥堵问题，其可于较短时间内抵达火场，并及时了解火势走向，判断周围有无扩大火情的危险物品。同时无人机身还可安装扩音装置，发布相应通知，及时对周围群众进行疏散。另一方面，无人机存在录影功能，可及时将录影画面传输至指挥部，便于火势大小的判断。同时，可通过安装感应装置对环境湿度、温度、现场烟尘浓度展开监测，全面勘察火情，随后制定科学的救援路线。此外，于无人机上加装红外感应装置以及其他装置，可对火场内生命迹象进行监测，便于救援方案的拟定。

3.2人员搜索与救援

无人机在救援工作中也发挥着重要作用。在地震、洪涝等灾害现场，无人机可以快速抵达灾区，为救援人员提供实时图像和数据支持，帮助他们快速找到被困人员。同时，无人机还可以搭载医疗物资、食品等救援物资，为灾区提供及时的物资支援。然而，无人机技术在灭火救援工作中的应用也存在一些挑战。例如，无人机在复杂环境下的飞行稳定性、数据传输安全性等问题需要得到进一步解决。此外，无人机操作人员的专业素质和技能水平也直接影响无人机在灭火救援工作中的表现。

3.3灭火行动

无人机在灭火救援中还可以执行灭火任务，通过搭载灭火弹、轻量化A类泡沫水炮等灭火设备，无人机可以对火势进行空中打击，迅速控制火势蔓延。这种灭火方式不仅可以减少消防员的人力投入，还能在复杂、危险的环境中发挥更大的作用，提高灭火效率。

无人机技术在灭火救援工作中的应用具有广阔的前景和巨大的潜力。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，无人机将在灭火救援工作中发挥更加重要的作用，为人类的生命财产安全提供更加坚实的保障。

4消防机器人在灭火救援工作中的应用

4.1地下救援

随着科技进步以及城市规模的扩大，地下空间的应用率得到明显提升，同时此种情形也使得地下室火灾风险显著升高。地下室空间封闭性较强，火灾发生时产生的高温不易散开，烟尘大量汇聚，浓烟滚滚，消防员进入其中难以保障自身安全，救援难度较大。而消防机器人的使用可有效解决上述问题，由其替代消防员展开救援工作，可极大提升救援成功率，降低人员伤亡风险。

4.2高层救援

高层建筑结构存在一定的特殊性，火灾隐患较多。高层建筑大多存在诸多可燃材料，并具备烟囱效应。若高层建筑发生火灾，极易造成火势快速蔓延，疏散抢救难度极高，所以往往会造成较为严重的损失。消防救援人员、消防车登高能力有限，加之排烟难度较高，从而使得高层建筑救援工作难以开展。而消防机器人则不受上述因素限制，将其用于高层建筑消防救援工作中，可取得较为理想的效果。

4.3隧道等突发事件救援

全球火灾风险事故调查结果发现，隧道、地铁等为火灾的高发区域，为防止此类事故发生风险，做好消防安全工作尤为重要，主要有以下几方面：第一，配备先进的应急照明设备；第二，地铁上的动力、电机设备必须存在极佳的耐水性、绝缘性，并要对上述设备进行定期检查、维护；第三，隧道、地铁设计必须与安全标准相符，并且必须安装屏蔽封闭门；第四，配备火灾自动报警、排烟、灭火等设备；第五，定制消防机器人。隧道地铁中采取上述防火措施才可有效降低火灾发生风险，因隧道、地铁救援环境极为复杂，因此有必要配备消防机器人，由其完成灭火救援工作。

4.4辅助替代消防救援人员

目前，消防救援工作中大部分仍为消防救援人员，其风险相对较大。在大数据时代由智能机器人替代的工作任务可以展望为，一是智能供水机器人，智能供水机器人可根据水量、水压等大数据前往附近室外消火栓、天然水源进行自行供水；二是警戒机器人，警戒机器人可通过无人机数据、车流量数据、天气数据和现场灾害等数据制定符合实际的科学警戒；三是智能侦检机器人，在浓烟、有毒等灾害现场减少消防救援人员的数量，由智能侦检机器人代替消防救援人员进入现场开展救援搜救工作。

结束语

在大数据时代背景下，强化高新技术于灭火救援工作中的运用可为数据采集、灾情侦察、信息共享等工作提供有力支持，利于灭火救援指挥工作有效性的提升。并且高新技术的应用还可快速了解火灾救援现场实际状况，向消防员传递救援信息，增强救援方案的合理性、科学性，提升灭火救援工作效率，保障公众生命财产安全。

参考文献

[1]王寅杰.浅谈大数据时代高新技术在灭火救援工作中的应用[J].消防界(电子版),2018,4(01):94+96.

[2]张明辉.大数据时代高新技术在灭火救援工作中的应用[J].武警学院学报,2017,33(04):32-35.