應志登

（浙江省消防救援總隊金華支隊東陽大隊江北消防救援站，浙江 金華 322100）

0 引言

一般來講，消防無人機主要分為無人飛行的載體，設備系統(tǒng)中的傳感器和數(shù)傳系統(tǒng)以及地面工作站四項內(nèi)容。其中，在當前市場中最常見的就是無人飛行載體，其根據(jù)不同行業(yè)和不同場景的飛行需求，現(xiàn)已制定了多種類型的無人機載體。而傳感器和數(shù)傳系統(tǒng)作為飛行機運行的核心內(nèi)容，不僅能從基礎(chǔ)上保障系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，而且可以在飛行期間拍攝圖片和錄制語音，并將核心數(shù)據(jù)傳遞到地面的工作站中。在實踐工作中，由于無人機的操作簡單，應用功能完善，所以現(xiàn)已得到了各個領(lǐng)域的重視。根據(jù)當前消防滅火救援工作提出的要求分析，合理運用無人機能在滿足實際救援工作需求的基礎(chǔ)上，解決以往工作面臨的問題。

1 應用無人機的技術(shù)要求

1.1 可靠性

在現(xiàn)場消防救援工作中，無人機與其他救援設施相比更具有應用優(yōu)勢，但需要注意的是這一設施并無法完成所有的救援工作，依舊需要和其他設施在彼此互補中科學操作。在應用無人機時，工作人員必須要在了解設備性能和操作技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場工作需求發(fā)現(xiàn)更多應用價值，確保其可以在消防滅火救援工作中具有積極作用。換言之，就是要在應用期間保證無人機的穩(wěn)定狀態(tài)，只有這樣才能為現(xiàn)場救援提供更多的數(shù)據(jù)信息。將無人機和消防救援工作融合到一起，需要根據(jù)現(xiàn)場安全事故情況選擇適宜的無人機類型，以此全面提升救援工作效率和質(zhì)量[1]。

1.2 操控性

無人機主要是由人為操控進行現(xiàn)場工作，因此如果實際工作流程過于復雜，且消防人員對其操作流程了解得不完善，那么就會在工作期間出現(xiàn)過多問題。面對這一現(xiàn)象，要求在應用設計期間優(yōu)先選用操作簡單性能優(yōu)越的無人機，并在程序優(yōu)化中對其相關(guān)功能進行合理調(diào)節(jié)，這樣才能確保其在運行期間不會因為操作問題引發(fā)過于嚴重的安全事故[2]。

1.3 穩(wěn)定性

在現(xiàn)場滅火救援中利用無人機，一方面要先確保無人機自身的安全，另一方面，要在火場上空全面保持運行的穩(wěn)定性，確保其不會因為溫度或風力等因素的影響產(chǎn)生問題。只有做好上述工作，才能確保其在救援現(xiàn)場可以獲取有效信息，抑或是為救援人員提供基礎(chǔ)幫助。假設在運行過程中無人機并不穩(wěn)定，那么就很難在實踐發(fā)展中充分展現(xiàn)其所擁有的價值，嚴重情況下還會產(chǎn)生操作失控等問題[3]。

2 如何在消防滅火救援工作中應用無人機

2.1 主要目的

首先，用于準確觀察現(xiàn)場火災情況。在過于特殊的火災現(xiàn)場，消防人員難以到達預定的偵查區(qū)進行數(shù)據(jù)分析，此時就需要利用無人機快速抵達火災現(xiàn)場獲取準確信息，并由此為指揮人員提供有效依據(jù)；其次，全面掌控現(xiàn)場火災的變化。消防人員可以利用無人機航拍視頻進行對比分析，這樣能在初期評估事故造成危害和發(fā)生范圍的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)場火災升級進行合理管控；最后，獲取客觀的火災信息。在現(xiàn)場救援中，令無人機航拍可以將事故現(xiàn)場盡收眼底，這樣能幫助消防人員在執(zhí)行任務期間盡快做好撤離、統(tǒng)籌以及戰(zhàn)勤保障等工作，同時也可以利用拍攝視頻和數(shù)據(jù)構(gòu)建較為完善的災難預警數(shù)據(jù)庫，從而提升火災預警的有效性。

2.2 建設推廣消防無人機

在消防滅火救援工作中應用無人機最先考慮的就是系統(tǒng)設施是否具有極強的耐高溫性。在實踐應用中，為了不改變以往無人機的構(gòu)造系統(tǒng)，研究人員提出在機身表層材料和關(guān)鍵區(qū)域優(yōu)先選用包裹材料，這樣不僅能提升其對高溫的忍耐性，而且可以從基礎(chǔ)上保障無人機的應用價值。根據(jù)當前應用設計分析可知，最常見的材料就是金屬鋁箔、玻璃纖維以及耐高溫漆等。與此同時，優(yōu)先選用這類材料可以在方便攜帶和運輸?shù)幕A(chǔ)上，降低無人機在運行期間的磨損性。除此之外，也可以將消防無人機的機翼改變成可折疊的，這樣能在運輸攜帶的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化其所展現(xiàn)出的機動性能?，F(xiàn)如今，已有消防無人機可以從軟硬件兩個角度進行優(yōu)化設計[4]。從硬件來看，其涉及到荷載設施、機身設計、動力系統(tǒng)以及地面站等內(nèi)容；而硬件系統(tǒng)涉及到數(shù)據(jù)庫、信息采集以及預處理等內(nèi)容。

2.3 明確消防無人機的工作流程

在當前城市建設發(fā)展中，消防滅火救援工作在以無人機技術(shù)設施為核心的革新發(fā)展中取得了優(yōu)異成績。例如，在處理高層建筑火災過程中，針對其獨特的地理位置、過高的建筑面積等特征，設計了如下所示的消防無人機工作流程：

首先，讓地面消防人員利用可視化的操控平臺和控制系統(tǒng)，通過遠程遙控無人機將紅外線成像儀器、彩色攝影儀器等運輸傳遞到事故現(xiàn)場，以此拍攝其他消防成員，并由此獲取真實的現(xiàn)場火災場景。

其次，要利用無線數(shù)據(jù)將現(xiàn)場的圖像信息等及時傳遞到地面平臺，并為消防人員提供準確的火場信息，而決策指揮者可以通過將信息數(shù)道輔助決策系統(tǒng)中獲取更為規(guī)范的決策部署。

第三，根據(jù)系統(tǒng)提供案例經(jīng)驗，決策人員可以及時命令，地面上的車輛和消防人員及時參與作戰(zhàn)。同時，地面操控人員可以利用可視化平臺、輔助滅火救援系統(tǒng)等幫助救援現(xiàn)場在空中實施救援，這樣不僅能提升滅火效率，而且可以有效控制現(xiàn)場人員和財產(chǎn)的傷亡。

2.4 持續(xù)拓展消防無人機的功能

為了全面實施消防滅火救援工作，充分展現(xiàn)消防無人機的應用功能，在實踐工作中，科研人員針對消防無人機提出了功能拓展：

空中監(jiān)測。通過在無人機的機頭區(qū)域安裝紅外熱成像儀、彩色數(shù)字攝影儀以及測溫儀、GPS定位系統(tǒng)等，可以將救援現(xiàn)場火災的各種高度和角度變化及時傳遞到地面站中，同時也可以利用紅外熱成像儀處理彩色數(shù)字攝影儀在夜間或特殊條件下準確監(jiān)測現(xiàn)場的問題。而安裝的GPS和測溫儀等也可以幫助救援人員得到更為準確的數(shù)據(jù)信息，從而優(yōu)化現(xiàn)場救援決策和部署。

輔助滅火。如果在火災現(xiàn)場存在高壓線路或變壓器時，消防人員很難通過攀爬的方式接近起火點，更不能利用液體滅火劑進行清除。而在無人機設備中添加滅火劑，并在空中通過定點噴灑和釋放的方式實施滅火，可以在保障人身安全的基礎(chǔ)上完成現(xiàn)場救援工作。

輔助救援。通過在無人機的機身安裝簡易的火災救援設施，例如救援繩、防毒面具的，都能幫助被困在頂樓或房間的人員提供幫助。

語音交互。通過在無人機系統(tǒng)中安裝大功率的揚聲器，能方便地面操作人員在掌握現(xiàn)場火災信息和受困人員所在位置后，及時向建筑內(nèi)部的救援人員和被困人員提出逃生，疏散、自救語音指導，從而幫助他們在火災現(xiàn)場保障自身的生命安全。

第五，強光照明。在無人機的前端安裝強光照明系統(tǒng)，并且保障其和空中監(jiān)控攝像頭處在同一方向展現(xiàn)自身功能。不僅能在光線不佳的條件下，利用強光照明提高儀器的拍攝質(zhì)量，而且可以為夜間救援的工作人員提供準確信息，方便他們在快速定位和發(fā)現(xiàn)被困人員的基礎(chǔ)上，科學處理現(xiàn)場火災事故[5]。

2.5 做好消防無人機的戰(zhàn)勤保障

在未來城市建設發(fā)展中，要想充分展現(xiàn)消防無人機的應用價值，必須要在合理應用中具備強大的綜合保障。一方面，科研人員、社會環(huán)境以及生產(chǎn)廠家都要在了解滅火救援工作需求的基礎(chǔ)上，持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)有消防無人機，多應用學習國內(nèi)外優(yōu)秀的無人機研發(fā)技術(shù)，只有這樣才能構(gòu)建更為完善的設備系統(tǒng)；另一方面，要將消防無人機的技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化工作融入到城市消防站建設標準等有關(guān)文件中，及時在實踐發(fā)展中提出明確的法律規(guī)定，從而保障無人機的應用建設具有標準依據(jù)。此外，還要將無人機融入到消防部隊的作戰(zhàn)訓練和后勤保障工作中，及時根據(jù)現(xiàn)場應用標準和要求提出系統(tǒng)化的作業(yè)鏈[6]。

3 結(jié)語

綜上所述，由于無人機在應用過程中，具有靈活性和快速性等特征，所以在未來消防滅火救援工作中具有極強的應用價值，在消防部隊中的應用與發(fā)展具有極深的現(xiàn)實意義。雖然目前我國針對無人機的研究和應用依舊處在初級發(fā)展階段，其中存在很多技術(shù)需要進行革新與優(yōu)化，但隨著實踐應用范圍的擴展，相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)也將得到全面優(yōu)化。只有這樣才能在消防滅火救援工作中，充分展現(xiàn)消防無人機的應用價值，并且可以針對實際發(fā)展需求全面提升消防無人機的系統(tǒng)應用和設計水平，進而在保障城市居民生命安全的基礎(chǔ)上，發(fā)揮其綜合效益。