沈 松

（贵州省黔西南州消防救援支队，贵州 兴义 562400）

伴随着广大人民群众日常生活的多样化发展，生活中的火灾事故潜在的安全隐患越来越多。针对各种各样的消防灭火方面的应急需求，怎样快速确定事故现场的准确状态，迅速地做好火灾现场评估以及开展救援行动是非常关键的工作环节。火灾发生的位置必须尽快研判，拟定最优的救援方案，无人机装置能够配合消防救援人员，最大限度地提升救援工作的执行效率。无人机装置能够进行勘察和救援的覆盖范围比较宽广，飞行动作灵活机动，对于消防灭火救援工作的辅助效果明显。为了最大限度地提升消防灭火任务的效果，在执行相关任务的过程中必不可少地需要使用无人机装置进行辅助。

1 无人机装置的概念简述

无人机（Unmanned Aerial Vehicle，简称为UAV）装置，是一类以无线电远程遥控装置以及自动化控制操作装置来实现飞行的机器设备。无人机装置在军事以及民用等领域中已经获得了非常广泛的实际应用。无人机装置投入实际应用，大大地促进了相关的领域，比如航空拍摄、农业种植、抢险救援、事故监测、新闻报道等领域的发展。无人机装置的使用颠覆了常规的作业方式，一些工作不再受到空间的束缚，能够极大地拓宽视野方面的空间领域[1]。无人机如图1所示。

图1 无人机

2 无人机装置的主要特点

2.1 安全性强，日常维护保养的成本相对低廉

无人机装置本身的主体结构比较小巧，机械部分的零部件数量较少，拆卸相对比较简单，维修和保养操作比较便捷，日常使用以及维护的成本相对低廉。使用人员通过比较短的训练以后，即可迅速掌握其起飞、降落及飞行过程中的拍摄等等操作。如果现场是相对恶劣的自然与气候环境，无人机装置能够准确迅速地搜寻到需要的信息测试位置。

2.2 飞行过程的稳定性比较强，动作灵活

无人机装置主要可以分成自动控制以及半自动控制两大类。相关操作人员能够依靠手动操作来控制无人机装置飞行时的高度以及速度。无人机装置由于其主体结构比较小巧，因此飞行中行动比较灵活，在相对复杂的空间环境内也能够照常进行作业。比如在消防灭火救援过程中，无人机装置可以进入到隧道以及起火建筑物的内部，在目视状态不理想的时候，依靠无人机装置也能够实现相关目标的探测和分析工作。

2.3 平台适用性相对广泛，系统匹配的效果理想

无人机装置是借助互联网系统的云端信息存储以及传送方式进行工作的，能够快速准确地实施系统中数据信息的匹配以及后续的比对。依靠先进的摄影测绘、分析相关系统，经过通信数据信息的处理平台，能够最大限度地达成互联网系统的同步无线远程飞行监控技术平台的实际应用。

3 现场信息数据采集模块的实际应用

3.1 现场信息数据的摄像以及视频仪装置的影像分析操作

在无人机装置的图像视频信息数据采集功能的实际操作过程中，经过对火灾现场情况数据的实时采集，能够高度还原现场的状况。通过可见光或者红外线夜视功能的信息传递模式，无人机装置可以获得高清画质的动态信息，更为清晰明了地识别和掌握火灾现场的实际情况。通常情况下，夜间火灾事故出现的概率相对比较高，无人机装置具备的夜视功能可进行火灾信息数据的准确观察和捕捉。借助视频信息的拍摄和传输，远距离遥控操作端的操作者能够实时获得火灾事故的现场状况。由于无线形式的数据信息传输工作可能受到各类环境以及起火现场因素的不利影响和制约，因此实际操作的过程中，现场操作者可以使用不同类型的数据信息传输模式，比如5G无线网络、有线网络、通信卫星网络等等，达到实时对于现场情况的数据传输的目标。借助数据信息的远程可视化的分析和研判，可实现相关的信息实施多部门之间的共享，迅速地判断和获得有效的灭火信息，这样操作便于采用准确高效的信息来确定作战方案[2]。无人机重要参数信息影像摄影如图2所示。

图2 无人机重要参数信息影像摄影

3.2 红外线热感类型测试仪装置

基于红外线原理的热感探测技术能够应用于无人机装置的各类工作情况中。借助红外线为基础的热感应成像相关技术，可对火灾事故现场的温度变化情况进行实时的探测工作，生成模拟的红外线热感应图像，为消防灭火救援工作提供最为重要的相关温度信息，有益于更为精确地进行灭火和救援任务。

3.3 有毒有害气体测试和分析工作

现场的有害气体测试和分析相关技术依靠配置相应的气体传感装置来实现，对于火灾现场的各类有害气体实施探测。比如现场存在的不同种类的材料，其燃烧过程中将会发出各类有毒、有害的气体，无人机装置在火灾现场能够快速通过探测而感知到危险的存在，并且对相关气体的基本组成进行评估。消防人员能够依据其提供的气体相关信息，配备不同类型的气体防护装置来进行有效应对，便于后续的灭火救援任务顺利进行。

3.4 3D建模相关技术

对于现场火势的蔓延发展实际情况，操作人员可以应用3D建模操作系统，进行精度较高的摄像和测绘操作，实现对于起火现场各个角度以及方向的立体还原。基于数据信息图像分析单元（英文简称为GPU），操作者能够实现三维立体空间层面上的建模相关技术的实际应用，应用无人机装置可迅速捕捉到火灾事故现场火焰覆盖的范围以及测绘模式，为后面精准的事故现场评估以及目标测绘分析提供尽可能准确的信息支持。

4 无人机装置在灭火救援过程中的辅助功能

4.1 救援物资的投放

在救援人员无法达到的恶劣环境中，应用无人机装置能够进行针对被困人员物资的有效补给工作。无人机装置能够承载相比自身重量多十倍左右物品的重量，能够运送被困人员急需的食品以及药品等物资，显著提升被困人员的生存能力，保障其生命安全。在无人机装置的绳索辅助运送和投放的过程中，应用小绳索来搭接操作的工作方式，就可以建立有效的搭接救援和传送通道。

4.2 播放应急广播信息

无人机装置能实现远程的应急广播信息的播报。对于潜在的蔓延风险，借助无人机装置的应急广播，可有效传递相关信息，降低恐慌甚至错误的逃生情况的发生，便于消防灭火救援任务的顺利开展。无人机装置借助云台可进行850 m范围的声音信息的播报。

4.3 进行应急照明

应急照明操作指的是在无人机装置上配备适当的照明装置，其拍摄方向需要和照明方向保持一致。在适当的光照配合条件下，强化航空拍摄的综合效果，确保夜间消防灭火救援工作的顺利推进，保证消防人员以及被困人员的生命安全。

4.3 进行应急通信

火灾事故现场的情况错综复杂，相关设备均可能受到环境因素的不利影响，为快速建立火灾现场和消防指挥中心之间的联系，可借助无人机装置架设相应的应急通信系统，无人机装置在此过程中将作为无线的中继平台，实现该通信链路的联通，确保救援工作应急链路的畅通，使得现场的通信功能不受火情因素的干扰。

5 无人机装置消防灭火救援功能的实现方式

无人机装置在消防救援过程中的功能是非常强大和灵活的。其具备消防以及救援的功能，能够实施灭火剂以及灭火弹等的投放操作。对于各类火险事故救援工作的实际需要，无人机装置能进行灭火剂的高空灵活投放操作。也可携带泡沫灭火剂或者干粉灭火剂等进行投放操作，对于不同类型的高风险灭火区域的应对比较灵活自如，例如高空、狭窄的区域以及易燃易爆的区域等情况，能够显著发挥阻隔火势蔓延的作用。无人机装置能够携带一定重量的灭火剂，在安全区域内借助遥感相关技术，进行准确位置的空中投放操作，代替人工操作，实现对于火灾现场的快速救援。此外，研究发现，处于低空低频声波（40~60 Hz）范围内，无人机装置会发出低频声波，也可以实现空气和可燃物质之间的物理隔绝，消除火焰蔓延情况较弱或者无遮挡区域的火焰。无人机装置在消防灭火救援工作过程中，可配备玻璃拆枪，能够实现冲击弹的发射，快速打破玻璃，对室内空间实施灭火和救援的相关操作[3]。无人机在火场现场执行灭火救援任务如图3所示。

图3 无人机在火场现场执行灭火救援任务

6 无人机技术在消防灭火救援过程中的使用

6.1 建立无人机消防救援灭火相关法规及技术标准

现阶段在通常状况下无人机的应用是广泛的，该操作具有简单便捷的技术特点，然而相关消防救援人员在执行灭火救援任务的过程中，必须搭建起一套完整合理的无人机日常安全操作法规及技术标准规范。相关消防救援人员依据各种不同类型场景环境条件下消防救援的实际需要，必须匹配科学合理的无人机消防安全使用技术标准，执行科学合理的安全装配技术模式，基于此相关消防救援人员必须强化无人机统一操作规范，消防安全相关技术人员必须高度关注消防应急救援通信过程中，保障相关工作的实施与落实，并且有关消防安全管理部门需要出台专业类别消防救援安全操作小程序，最大限度地确保无人机相关技术操作的规范合理性，进而在最短的时间内应对各类可能出现的不利状况。

6.2 强化培养无人机规划设计及相关消防救援安全操作方面的人才

消防安全工程相关工程技术人员在通常状况下需要基于无人机消防救援安全操作相关管理规范的实际需求，根据相关技术培训模式，编写专项应急消防救援教程。重点进行无人机相关的重要基础理论及工作原理、相关装备技术模式、无人机紧急状况下飞行训练全部知识点、即时GPS定位及相关地图训练、360全景、精准定位进行抛物投放、三维模型的搭建等等训练，加强无人机操作技术考核的标准化、通用化及模块化。高度重视基于实训模式提升无人机操作技能考核及训练等级，高度重视无人机飞行技术规范的实训操作，大力加强实训演练能力的提高。对于所负责区域内的综合城建等级，针对各种不同类型的环境以及不同风格建筑物等施行全方位的演练，最大限度地提升无人机专业消防救援人才的职业素养及技术能力。

6.3 加强无人机在消防灭火救援中相关技术的研究

消防安全工程相关技术人员需要对接国内无人机专业部门进行相关消防安全演练，持续建立无人机各种操作技术的培训教育学习机制，进而最大限度地提高无人机操作人员的专业创新以及使用能力。消防安全工程相关技术人员在平时飞行训练的过程中，找出经常出现的技术问题，全面研究并探索相关问题的解决方案。高度关注无人机专业团队的建设，大力强化针对轻量化、多功能以及职能勘查型等等种类无人机的研发，最大限度地全方位符合消防灭火救援的全部技术要求，大幅提升无人机多功能相关技术模块的使用。

7 结束语

综上所述，现阶段国内无人机在消防灭火救援过程中的广泛使用得到了广大人民群众的高度认可与信赖，为了最大限度地提升无人机的消防救援灭火实际执行过程中的等级，消防安全工程相关技术人员必须持续强化无人机相关技术在多学科及多技术领域的使用研究，把无人机全部关键核心零部件以及各智能控制进行合理匹配与使用，在满足消防灭火救援全部技术要求的同时，最大限度地确保广大人民群众的生命及财产安全。