薛志瑤

（太原市消防救援支隊特勤大隊一站，山西太原 030000）

0.引言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，火災(zāi)的發(fā)生率也逐年增加。面對復(fù)雜的火災(zāi)極大地增加了消防滅火救援難度，顯然傳統(tǒng)的災(zāi)情勘察已經(jīng)無法滿足救援需求，為了更好地勘察應(yīng)用了衛(wèi)星圖像傳輸來提供輔助救援，容易受地形等條件的影響，無法提供清晰的災(zāi)情信息，阻礙了消防工作的開展。科技的發(fā)展下，無人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生為滅火救援帶來了新的生機(jī)，無人機(jī)不受地形、復(fù)雜房屋結(jié)構(gòu)的影響，可以為滅火救援提供準(zhǔn)確的信息支持，通過多角度拍攝和及時的視頻圖像輸送實現(xiàn)了對災(zāi)情的實時監(jiān)測。另外，部分無人機(jī)還能攜帶一定的滅火劑可以進(jìn)行高空滅火，提高了救援效率，在滅火救援工作中發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值。

1.消防無人機(jī)的概述

1.1 無人機(jī)概述

無人機(jī)就是指無人駕駛的飛機(jī)，是借助無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)可以實現(xiàn)高分辨影像的采集，衛(wèi)星遙感受到云層影響無法采集的圖像無人機(jī)可以獲取。無人機(jī)還彌補(bǔ)了傳統(tǒng)衛(wèi)星重訪周期長，應(yīng)急不及時等問題。無人機(jī)具有用途廣泛，成本低，效率較高的優(yōu)點，在消防滅火救援中得到了廣泛應(yīng)用，利用搭載的高清拍攝裝置的無人機(jī)對受災(zāi)地區(qū)進(jìn)行航拍，提供了最新影像[1]。另外，無人機(jī)保障了救援工作的安全，通過航拍的形式，避免了那些可能存在塌方的危險地帶，將為合理分配救援力量、確定救災(zāi)重點區(qū)域、選擇安全救援路線以及災(zāi)后重建選址等提供很有價值的參考。無人機(jī)分為油動和電動2種，油動無人機(jī)是借助汽油或柴油作為驅(qū)動力，雖然在續(xù)航力方面具有一定的優(yōu)勢，但是也容易在發(fā)生意外時引發(fā)火災(zāi)。相對油動無人機(jī)電動無人機(jī)采用的是鋰電池作為驅(qū)動力，雖然續(xù)航力不強(qiáng)，但是也不易引發(fā)火災(zāi)[2]。不同的無人機(jī)各有利弊，在實際的應(yīng)用中消防滅火救援一般會首要選擇多軸無人機(jī)來協(xié)助工作。

在分類方面，根據(jù)消防用戶的不同，無人機(jī)可分為電動和燃油2種。電動無人機(jī)的內(nèi)部驅(qū)動力是鋰電池。鋰電池的缺點是工作時間無法維持。當(dāng)鋰電池耗盡時，它不能繼續(xù)工作，但通常情況下，當(dāng)事故發(fā)生時，不會引起另一場火災(zāi)。燃油動力汽車通常由柴油或汽油驅(qū)動，具有很強(qiáng)的連續(xù)工作能力，但其局限性在于飛機(jī)失事時，容易造成附加火災(zāi)，增加火勢，給滅火帶來困難。因此，必須謹(jǐn)慎使用。

1.2 無人機(jī)在消防救援中的優(yōu)勢及特點

隨著時代的發(fā)展，無人機(jī)其價值逐漸被挖掘，無人機(jī)開始廣泛應(yīng)用于火災(zāi)撲救的偵查工作中。無人機(jī)在滅火救援方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在幾點：（1）無人機(jī)體積小，決定了無人機(jī)在飛行過程中的速度快慢，無人機(jī)的運(yùn)輸與時間和地點無關(guān)，可以獨立控制。無人機(jī)在現(xiàn)在的消防救火中，可以使火災(zāi)得到更好的削弱以及撲滅，為消防部隊和工作人員節(jié)省更多的寶貴時間，為更多火災(zāi)群眾減少生命和財產(chǎn)的損失。（2）滅火干粉噴射精度可以達(dá)到90%，其準(zhǔn)確性獨占一頭，而且無人機(jī)攜帶這些滅火設(shè)備后不會導(dǎo)致本身后坐力變的太大，所以它的射程比較遠(yuǎn)，射擊也比較準(zhǔn)確，接近直線。如果是夜間工作，它的內(nèi)部也會有夜視燈瞄準(zhǔn)物體。因此，無論是白天還是夜間，操作者只需直接通過無人機(jī)App進(jìn)行拍攝，說明其精度不會受到時間的影響。（3）可以進(jìn)行高空測量，無人機(jī)應(yīng)用于滅火救援時，可長時間控制停留，對火情、被困人員等進(jìn)行射擊測試，還可接入4G網(wǎng)絡(luò)，為現(xiàn)場消防指揮員提供更清晰的火災(zāi)畫面，提高滅火救援的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確性。（4）無人機(jī)里面的配置有兩個高清億萬像素鏡頭，可以同步實現(xiàn)傳輸功能，效果快速穩(wěn)定。還可以控制滅火器的發(fā)射角度，能把現(xiàn)場畫面穩(wěn)定傳輸過來，耐高溫，不會爆炸，只噴撒粉，干粉會在火災(zāi)處迅速霧化，然后把火撲滅，不會對人員造成傷亡，因此救援工作效率高效快捷。

無人機(jī)特點主要體現(xiàn)在幾點：（1）監(jiān)測精度高。無人機(jī)的監(jiān)測精度可以達(dá)到毫米，肉眼看不見的可以精準(zhǔn)的識別，具有超高的監(jiān)測精準(zhǔn)度。（2）監(jiān)測范圍廣闊。無人機(jī)非常的靈活，可以實現(xiàn)多角度的全面監(jiān)測，無人機(jī)還能監(jiān)測到目測不到的范圍，可以在高空進(jìn)行全方位的勘察，監(jiān)測范圍較為寬廣。（3）操控靈活。無人機(jī)在消防應(yīng)用中最突出的特點是操作簡便，靈活度高，節(jié)省了救援時間，保障了救援的順利開展[3]。

2.無人機(jī)在消防滅火救援應(yīng)用中的技術(shù)要求

2.1 可靠性

無人機(jī)與其他消防設(shè)備存在明顯的差別，與傳統(tǒng)的消防設(shè)備相比，無人機(jī)的優(yōu)勢更加顯現(xiàn)。無人機(jī)并不是獨立運(yùn)行，需要和其他的消防救援設(shè)備進(jìn)行配合應(yīng)用，在相互作用下才能展現(xiàn)出無人機(jī)的價值。要想和無人機(jī)實現(xiàn)聯(lián)合，首先要了解無人機(jī)的性能，在符合應(yīng)用技術(shù)條件的情況下才能開展救援工作，達(dá)到救援的目的。為確保無人機(jī)在應(yīng)用中可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，還需要滿足可靠性技術(shù)要求，為無人機(jī)提供安全穩(wěn)定的條件支持，從而發(fā)揮出無人機(jī)的價值，節(jié)省更多的救援時間[4]。

2.2 操控性

無人機(jī)顧名思義就是無駕駛?cè)说娘w機(jī)，雖然沒有駕駛員但是卻需要人員來進(jìn)行操作應(yīng)用，如果操作流程復(fù)雜，加上操作人員的專業(yè)性不高，無法掌握準(zhǔn)確的操作流程在操作中就很可能會出現(xiàn)失誤，從而無法發(fā)揮出無人機(jī)的優(yōu)勢。所以，簡化無人機(jī)操作流程是非常必要的，在確保程序完整的情況下，對其中的功能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而保證操作簡便、安全，避免出現(xiàn)操作失誤。

2.3 穩(wěn)定性

穩(wěn)定性對無人機(jī)來說是非常關(guān)鍵的，只有保障無人機(jī)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性才能保障救援信息的穩(wěn)定性。無人機(jī)在具體的應(yīng)用中還要保障自身的安全，保持穩(wěn)定要求。要是穩(wěn)定性不強(qiáng)，在勘察火情時會受到風(fēng)向等因素的影響，出現(xiàn)墜毀，就無法起到相應(yīng)的作用。所以，保證無人機(jī)穩(wěn)定性是非常重要的，是確保救援順利開展的關(guān)鍵。

2.4 集成兼容性

無人機(jī)應(yīng)用中都會和其他的設(shè)備連用，從而接受指揮中心的統(tǒng)一調(diào)控。為了方便更好地對無人機(jī)進(jìn)行操作控制，滿足集成兼容性要求是至關(guān)重要，才能很好地實現(xiàn)與其他設(shè)備的有效結(jié)合，發(fā)揮出自己的優(yōu)勢，為統(tǒng)一調(diào)控提供技術(shù)支持。集成兼容性是實現(xiàn)無人機(jī)和其他設(shè)備相互配合的基礎(chǔ)條件，也是確保滅火救援順利開展的根本，只有發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢，才能節(jié)省更多的救援時間，提高救援效率[5]。

3.無人機(jī)在消防滅火救援中存在的問題

3.1 無人機(jī)設(shè)備適應(yīng)性不高

無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備和自備程序控制裝置，是精密度較高的一套裝置。但是對所適應(yīng)的環(huán)境具有一定的要求，設(shè)備的適應(yīng)性不高，面對復(fù)雜的火災(zāi)環(huán)境，設(shè)備非常容易受到溫度、風(fēng)向等因素的影響，從而出現(xiàn)故障，無法繼續(xù)工作。

3.2 無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用不成熟

無人機(jī)的種類不同，油動無人機(jī)續(xù)航力強(qiáng)，但是也容易出現(xiàn)故障，電動無人機(jī)雖然不易引發(fā)故障火災(zāi)，但是續(xù)航力差。這主要是由于無人機(jī)的技術(shù)還有所欠缺，在續(xù)航、載重等方面還需要進(jìn)一步的改進(jìn)，技術(shù)應(yīng)用不成熟導(dǎo)致續(xù)航能力無法提高。另外，無人機(jī)載重能力有限，不能滿足部分設(shè)備的要求，阻礙了滅火進(jìn)程。為此，還應(yīng)提高無人機(jī)在續(xù)航、載重等方面的技術(shù)水平，從而保證無人機(jī)可以熟練的應(yīng)用，為救援提供技術(shù)支持[6]。

4.無人機(jī)在消防滅火救援中的應(yīng)用

4.1 高空火情勘察

高空火災(zāi)受到房屋結(jié)構(gòu)等因素的干擾，無法準(zhǔn)確的判斷火情，給滅火救援增加了難度。無人機(jī)可以實現(xiàn)對高空火情的實時監(jiān)測，無人機(jī)上安裝上遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，例如高清監(jiān)測設(shè)備等，可以對整個火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘察，并進(jìn)行多角度的拍攝及時的傳送到滅火救援指揮部，指揮人員收到信息后迅速的制定救援計劃[7]。為制定合理的救援方案，提高救援效率，提供數(shù)據(jù)支撐。

4.2 火災(zāi)詳情信息的傳送

火災(zāi)發(fā)生后，火勢會不斷蔓延，加上復(fù)雜的火災(zāi)環(huán)境，很多時候救援人員無法親自深入火災(zāi)現(xiàn)場勘察火情，導(dǎo)致無法掌握準(zhǔn)確的火災(zāi)現(xiàn)場信息。無人機(jī)的出現(xiàn)解決了消防人員的難題，無人機(jī)可以借助操作方便、體積小的特點深入火災(zāi)現(xiàn)場，利用高強(qiáng)變焦攝像對火災(zāi)進(jìn)行近距離的拍攝，并將詳細(xì)的信息進(jìn)行收集和傳送[8]?？梢粤私饣馂?zāi)的發(fā)生因素，以及火災(zāi)現(xiàn)場存在的危險因素，例如存在有毒氣體無法進(jìn)入時可以通過無人機(jī)搭載有毒氣體檢測儀對現(xiàn)場濃度和氣體進(jìn)行檢測，并及時的掌握濃度變化，從未制定解決方案，在一定程度上保障了救援人員的安全。

4.3 參與指揮調(diào)度

火災(zāi)事故的發(fā)生率居高，近年來也是頻發(fā)，造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅人們的生命安全。火災(zāi)屬于公共安全性事件，一旦發(fā)生火災(zāi)會受到很多人的關(guān)注，影響力非常大。為了提高救援效率，無人機(jī)得到了廣泛應(yīng)用，而且在指揮調(diào)度中起到了關(guān)鍵性的作用[9]。眾所周知，消防滅火救援工作離不開指揮調(diào)度，指揮調(diào)度直接影響整個救援效果，由此可見重要性不言而喻。無人機(jī)的紅外成像技術(shù)可以對火勢的整個情況進(jìn)行實時的監(jiān)測，可以明確火勢蔓延的情況，通過勘察可以將結(jié)果反饋給救援人員，指揮人員在收到信息后會迅速的進(jìn)行分析，制定救援方案，無人機(jī)提供的信息在指揮調(diào)度中可以起到參考作用，能輔助決策，最終協(xié)助完成救援，在指揮調(diào)度中具有重要的意義。

4.4 應(yīng)急救援

面對復(fù)雜的火情，勢必會增加滅火救援難度。這時無人機(jī)在復(fù)雜火情中的重要性就顯現(xiàn)了出來。無人機(jī)具有協(xié)助救援的作用，可以達(dá)到滅火救援的目的。在發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，利用無人機(jī)對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)測，可以進(jìn)行應(yīng)急物品的輸送，例如為火災(zāi)被困人員提供水和藥品等。另外，無人機(jī)可以安裝生命探測儀和定位系統(tǒng)，這時可以幫助消防人員及時的找到被困人員的準(zhǔn)確位置，方便開展救援，不僅能節(jié)省時間還能提高救援效率。針對載荷大的無人機(jī)還可以進(jìn)行水帶運(yùn)送，搭載滅火器等，可以輔助提供水線路，還能參與滅火，盡可能的控制火勢蔓延。

4.5 災(zāi)情追蹤

眾所周知，火勢是不斷變化的，容易受到風(fēng)向等因素的影響，加大火勢蔓延范圍，為了更好地控制住火勢，進(jìn)行火情追蹤是至關(guān)重要的。火情追蹤可以及時地將現(xiàn)場的火災(zāi)情況反映給救援人員[10]。無人機(jī)的作用就是能實現(xiàn)對現(xiàn)場火勢的實時追蹤，對火災(zāi)的損壞情況進(jìn)行判斷，并將監(jiān)控信息傳送到指揮中心，保障救援效率。另外，面對非常復(fù)雜的救援環(huán)境，往往會遇到信息不穩(wěn)定，無法接收火災(zāi)信息的情況，容易埋線安全隱患。為了保障信號穩(wěn)定，無人機(jī)可以建立通信線路，利用無線遙控調(diào)理頻率從而接通信號，為滅火救援提供可靠的條件支持。

5.結(jié)語

無人機(jī)在消防滅火救援中具有重要的作用，憑借操作簡便、體積小等特點為消防滅火救援工作提供了重要的火情信息，在指揮調(diào)度、應(yīng)急救援、災(zāi)情追蹤等發(fā)揮了至關(guān)重要的價值。但是無人機(jī)在具體應(yīng)用中還存在一些問題，還需要不斷的加強(qiáng)無人機(jī)的應(yīng)用探索，讓無人機(jī)在消防工作中發(fā)揮出更大的作用，為滅火救援工作提供保障，提高救援效率。