摘要：當前，火災(zāi)現(xiàn)場的環(huán)境日益復(fù)雜，對實施迅速且精準的滅火救援任務(wù)提出了更高要求，必須尋求更為高效且創(chuàng)新的技術(shù)支持。其中，無人機技術(shù)在消防救援行動中的應(yīng)用顯示出巨大的潛力和優(yōu)勢，以科技驅(qū)動的方式優(yōu)化救援策略，提升效率。本文旨在分析無人機技術(shù)在消防滅火救援行動中的應(yīng)用價值，并深入研究其具體操作實踐，以期為消防救援行動的順利進行提供有力輔助。

關(guān)鍵詞：無人機；消防滅火救援；實際運用

引言

消防員的主要職責在于防范和應(yīng)對火災(zāi)及各類災(zāi)害，確保人民的生命財產(chǎn)安全。在各種緊急情況和救援行動中，他們常常置身于危險環(huán)境，因此對智能設(shè)備的需求日益增長，以協(xié)助執(zhí)行滅火和救援任務(wù)。近年來，科技不斷融入各行各業(yè)，無人機技術(shù)因其顯著的進步和廣泛的影響，成為關(guān)注焦點。在消防滅火救援中，無人機的應(yīng)用日益成熟，展現(xiàn)出靈活性、高效性、智能化和安全性等優(yōu)點。它們不受地形、災(zāi)情現(xiàn)場或障礙物限制，能有效收集用于消防員行動、滅火、救援和急救等多方面的信息。相較于傳統(tǒng)依賴人力的搜索方式，無人機的投入成本僅為人力和設(shè)備成本的10%，有效降低了資源消耗。

一、無人機的原理及種類

（一）無人機的原理

無人飛行器是一種通過無線遠程控制來進行自主運動的飛行器，通過自身的控制程序來完成相應(yīng)的作業(yè)。由于其尺寸小，成本低廉，不需要太多的場地和環(huán)境，因此在實際應(yīng)用中非常便利。無人機可利用無線影像技術(shù)傳送有關(guān)野外環(huán)境資料，部分無人機可自主計劃航路，完成采集與傳送所需影像資料。目前，市面上有很多種無人機，它們的使用范圍很廣，但是無論是什么類型的無人機，都要有非常完備的結(jié)構(gòu)和功能模塊。利用無人機進行火災(zāi)撲救，不僅可以保證有關(guān)人員的人身安全，還可以使火災(zāi)救援工作更加有成效。

（二）無人機種類

火災(zāi)救援無人機是應(yīng)用于災(zāi)難事件中的關(guān)鍵工具，可執(zhí)行搜救、監(jiān)測和救援任務(wù)。偵察和監(jiān)測無人機配備高清攝像頭、紅外相機和熱成像設(shè)備，能夠在火場上空飛行并實時監(jiān)測火勢蔓延情況、探測熱點和煙霧，對消防人員采取有效的滅火措施至關(guān)重要。交通管制無人機可以協(xié)助管理空中和地面交通，確保飛行器和救援車輛之間的安全距離，同時指導人員疏散和指揮火場內(nèi)外的人員和車輛流動。在火災(zāi)發(fā)生時，通信設(shè)施可能會受損或中斷。通信中繼無人機，可以提供臨時的通信網(wǎng)絡(luò)，確保消防人員和救援隊伍之間的實時通信暢通無阻[1]。

二、消防滅火救援中的無人機應(yīng)用優(yōu)勢

（一）靈活性

與其他消防救援設(shè)備相比，無人機的特點在于其緊湊的體型和易于操作性。它們搭載的高清攝像頭能實時捕獲事故現(xiàn)場的畫面，并迅速將信息傳輸?shù)街笓]中心，為指揮決策者提供寶貴的第一手資料。目前，我國的無人機多為小型型號，重量輕至約10公斤，操控只需1到2名人員就能完成，無論是預(yù)先編程還是遠程遙控，都能使無人機按預(yù)定路徑執(zhí)行偵察任務(wù)。無人機對起降場地的要求相對寬松，只要地面平坦即可，有的甚至可以利用手掌作為起飛平臺，展現(xiàn)出極高的靈活性[2]。

（二）高效性

無人機的優(yōu)越性能在于其與先進技術(shù)的無縫集成，常常配備高清晰度的攝影機，用于捕捉所需信息的圖像，并利用傳輸技術(shù)及時在顯示屏上呈現(xiàn)這些高清圖像。在設(shè)計上，無人機的攝像頭允許360°全方位無盲點旋轉(zhuǎn)，甚至結(jié)合紅外夜視技術(shù)，確保即使在黑暗環(huán)境中也能有效執(zhí)行信息采集任務(wù)。在消防救火和救援行動中，無人機能準確確定被困人員的數(shù)量、狀況和位置。通過攝像頭的遠近焦距切換，可以快速擬定詳盡的救援策略，提升救援行動的效率和針對性，從而加快救援速度。

（三）智能化

隨著信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，無人機不再局限于人工操作，而是通過接收指令實現(xiàn)了高度自動化和智能化的信息采集與處理，提升了無人機的應(yīng)用潛力。當前，各地消防機構(gòu)在火警救援行動中廣泛應(yīng)用了智能化技術(shù)的無人機。借助這些技術(shù)，無人機能夠自主規(guī)劃飛行路徑和方向，智能化決策能力使其能在接到預(yù)設(shè)程序后，根據(jù)實時環(huán)境作出精準反應(yīng)，增強機動性。當遇到障礙物時，能迅速規(guī)避并及時將信息反饋至操作人員的智能系統(tǒng)。這樣的智能化設(shè)計不僅豐富了火災(zāi)現(xiàn)場信息的獲取，還極大簡化了無人機的操作流程，提高了救援效率[3]。

三、無人機在消防滅火救援中的實際應(yīng)用

（一）信息收集

在消防救援行動中，獲取信息是至關(guān)重要的一步。利用無人機進行信息采集，要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境定制特定功能模塊，如影像捕捉模塊、熱成像模塊，用于實時拍攝音頻和視頻資料。同時，借助風速探測器，無人機能進一步收集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，通過有線、無線或4G技術(shù)及時傳輸至接收端，確保實時信息共享。無人機的應(yīng)用不僅增強了救援指揮部與前線個人裝備的實時連通性，使得指揮員和救援人員能迅速依據(jù)實時場景制定策略。這種技術(shù)的使用提升了決策的速度和靈活性，隨著現(xiàn)場條件的變化，動態(tài)調(diào)整救援計劃。以天津港某爆炸事故為例，無人機通過空中偵察，詳細記錄災(zāi)區(qū)狀況，分析爆炸波及范圍，深入剖析數(shù)據(jù)，最終準確評估了火災(zāi)損失情況，展示了無人機在災(zāi)難響應(yīng)中的關(guān)鍵作用。

（二）人員搜索定位

在針對火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的無人機設(shè)計中，集成了一系列精密傳感器，在高空執(zhí)行精確的監(jiān)控任務(wù)，迅速捕捉潛在的求救信號，為營救隊伍提供關(guān)鍵的定位數(shù)據(jù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，無人機在超視距偵察階段的活動范圍可達300米至1000米，其內(nèi)置的紅外熱像儀能探測到400米之外的熱量源，顯示出卓越的偵察能力。此外，配備有內(nèi)置揚聲器的無人機的通信范圍大約在1000米，使消防人員得以借助這種高科技裝備進行精準的搜尋行動[4]。在水上救援行動中，專業(yè)人員運用配備激光測距傳感器的無人機，進行實時的定位標記，被困者的位置信息會及時共享給所有參與救援的人員，確保救援隊伍能迅速、準確鎖定目標地點，從而顯著提升救援效率，縮短救援時間，極大提高了救援工作的實效性。

（三）火災(zāi)現(xiàn)場偵察

一旦發(fā)生火災(zāi)，消防救援機構(gòu)必須迅速、全面了解事故現(xiàn)場的具體狀況，規(guī)劃有效的滅火救援策略，以便迅速控制火勢。然而，火災(zāi)現(xiàn)場的復(fù)雜性和潛在的危險性不容忽視。如果消防人員在信息匱乏的情況下行動，不僅可能導致救援任務(wù)無法完成，甚至可能危及人員安全。因此，引入無人機技術(shù)對火災(zāi)現(xiàn)場進行偵察至關(guān)重要，能提供深度且詳盡的現(xiàn)場信息洞察。特別是在高層住宅火災(zāi)中，天然氣管道眾多，可能引發(fā)爆炸，對所有在場者構(gòu)成極大威脅，包括消防員和被困居民。此外，燃氣泄漏也可能導致中毒，這是消防救援工作中常見的挑戰(zhàn)。由于無人機具有靈活性和小型化的特點，它們在各種環(huán)境條件下都能穩(wěn)定工作，能夠協(xié)助消防團隊清晰觀察整個火場，幫助專業(yè)人員深入分析火情，制定出科學的滅火救援計劃，確保消防行動的安全性。同時，無人機的實時視頻傳輸功能，使地面控制中心能及時、全面掌握火場動態(tài)，把握最佳救援時機。

（四）指揮調(diào)度

無人機以其簡便的操作性、卓越的靈活性和高效的機動性，在消防救援行動中展現(xiàn)出獨特的價值。利用無人機進行遠程指揮和調(diào)度，能有效協(xié)助現(xiàn)場救援團隊洞察火場的烈度、地貌及空間狀況。操作員控制無人機深入火場，捕獲關(guān)鍵的災(zāi)情信息，制定救援策略。尤其在應(yīng)對突發(fā)狀況時，無人機能及時將現(xiàn)場畫面和數(shù)據(jù)以視頻形式傳回指揮中心，為制定后續(xù)救援策略提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。對于復(fù)雜多變的救援場景，地面指揮中心可通過無人機的實時錄像分析數(shù)據(jù)，適時調(diào)整指揮計劃，確保實施最優(yōu)化的消防救援和滅火措施[5]。

（五）輔助救援

鑒于消防救援任務(wù)的特殊性質(zhì)，現(xiàn)場環(huán)境的多變性要求對火災(zāi)中的被困者提供必需的生存支持。例如，在涉及化學物質(zhì)的火災(zāi)中，空氣中的有毒氣體和濃煙構(gòu)成嚴重威脅，這時必須為被困者分發(fā)防毒面具，并為受傷者準備基本的急救包，確保后續(xù)救援行動的有效執(zhí)行。在傳統(tǒng)上，消防員需親臨現(xiàn)場評估，確定被困人數(shù)和傷情，這無疑增加了他們的風險，也可能延誤寶貴的救援時間。然而，無人機以其小巧靈活的特點，開辟了新的救援路徑。它們可以被用于高效運送生活必需品，從而保障救援行動的順利進行。在復(fù)雜火場中，無人機還能配備擴音設(shè)備。通過無人機上的擴音器，消防員能在確認被困者位置后，利用這個設(shè)備穩(wěn)定被困者情緒，指導他們在困境中自我保護，尋找相對安全的避難區(qū)域，等待救援。這種方法有助于增強被困者對救援行動的理解和配合，從而提升整體救援效果。

（六）通信中繼和救援指引

通信中繼無人機可以在災(zāi)難現(xiàn)場建立臨時通信網(wǎng)絡(luò)，彌補因災(zāi)害導致的通信中斷或信號不穩(wěn)定情況。它們攜帶高性能通信設(shè)備，能夠提供穩(wěn)定的通信信號，使指揮中心與救援人員之間能夠?qū)崟r傳遞信息、指令和情報。這種臨時通信網(wǎng)絡(luò)不僅能夠協(xié)助指揮中心更好了解火情和救援進展，還能夠使救援人員之間保持聯(lián)系，協(xié)同行動，提高救援效率。無人機還可以作為救援指引的平臺，在復(fù)雜地形或火場環(huán)境中為救援隊提供航線引導和安全通道。搭載高精度定位系統(tǒng)和地圖導航軟件的無人機能夠?qū)崟r監(jiān)測地面情況，識別安全通道和障礙物，并向救援人員提供詳細的路線規(guī)劃和導航指引。這對于救援隊在火場中迅速行動、規(guī)避危險區(qū)域、找到受困者位置至關(guān)重要，有助于最大程度減少人員傷亡和財產(chǎn)損失[6]。

四、無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用前景

無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用前景廣闊，其技術(shù)和功能的不斷發(fā)展將為消防工作帶來更多創(chuàng)新和便利。未來，隨著無人機技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場景的拓展，其在消防領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。隨著無人機技術(shù)的進步，其傳感器和監(jiān)測設(shè)備的性能將不斷提升，使得無人機能夠在火場中實現(xiàn)更加精確和高效的監(jiān)測與勘察。高清攝像頭、紅外相機和熱成像設(shè)備的應(yīng)用，使得無人機能夠更準確探測火源和火勢的變化，為消防指揮決策提供更多實時數(shù)據(jù)支持。隨著無人機智能化和自主化程度的提高，其在滅火救援中的作用將進一步增強[7]。

無人機在消防救援中的應(yīng)用還包括更多智能化的功能和服務(wù)。例如，無人機配備人臉識別技術(shù)和聲音偵測設(shè)備，能夠在火場中迅速發(fā)現(xiàn)受困者并提供救援，大大提高了搜救效率和成功率。同時，無人機還可以搭載藥品、食品和急救設(shè)備等物資，為災(zāi)區(qū)提供急救和生活救助，實現(xiàn)全方位的災(zāi)害救援。此外，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機還可以扮演通信中繼和聯(lián)絡(luò)樞紐的角色，建立災(zāi)后通信網(wǎng)絡(luò)，保障指揮中心與救援人員之間的暢通聯(lián)系，實現(xiàn)信息的快速傳遞和指揮調(diào)度[8]。

結(jié)語

在火災(zāi)救援行動中，無人機發(fā)揮著十分關(guān)鍵的作用，尤其在災(zāi)害現(xiàn)場評估和人員搜尋定位等任務(wù)中展現(xiàn)不可替代的功效。隨著科技的不斷進步，應(yīng)用于消防救援的無人機種類日益多樣化，極大提升了救援效率和效果。

參考文獻

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[7]趙凡.無人機在消防滅火救援中的應(yīng)用分析[J].消防界（電子版），2022，8（09）：78-80.

[8]李志強.無人機在消防滅火救援工作中運用分析[J].中國新通信，2022，24（09）：19-21.

作者簡介：高駿濤（1990- ），男，漢族，江蘇南京人，本科，初級專業(yè)技術(shù)職務(wù)，研究方向：消防。