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无人机在消防灭火救援工作中的应用思考

2020-06-08范镇

今日消防 2020年5期
关键词:消防灭火远程控制无人机

范镇

摘要:无人机是现代消防救援的重要辅助设备,利用无人机可以增强消防抢险任务的完成能力。无人机具有指点飞行、视觉追踪、感知避障、搜救可靠、视野范围开阔、灵活机动等优势,在消防救援过程中起到了重要的作用。在消防救援中积极利用无人机,可以提高火灾救援效率,保证群众的生命财产安全。

关键词:无人机;消防灭火;救援;远程控制

无人机作为重要的消防灭火救援方式,随着技术进步也有了新的发展。在消防救援中,利用无人机在辅助救援中的应用、灾情监控中的应用、灾情侦查中的应用,可以帮助消防救援人员更好的应对火灾火情。随着现代火灾产生因素日趋复杂,很多火灾现场难以实现消防救援人员的快速安全进入,利用无人机能够为更好地开展火灾救援提供支持。无人机的开发利用,已经成为社会发展的必然要求,积极探索无人机技术,深入挖掘无人机的消防灭火救援潜力,对我国消防事业有着重要意义。

1 无人机概述

无人机是在传统飞机技术的基础上出现的,不需要人工驾驶的飞机类型。在消防灭火救援工作中,无人机消除了人员驾驶的安全隐患,可以通过近距离进行消防应用,在消防救援领域有着广泛的应用前景。无人机可以完成众多复杂性的救援任务,并且能够在远程操控模式下,按照所要求的航线进行飞行,外界环境對无人机的影响较小,随着无人机技术的不断发展,无人机必将成为人类社会的重要工具。

2 无人机在消防灭火救援工作中的应用原理

在消防灭火救援工作中,无人机主要是以其灵活性和可控性,为消防救援提供各种服务。现代无人机的运用中,依托了直升机的升降原理,可以实现在固定的区域内完成升空和降落的要求[1]。无人机还具有良好的停滞性能,可以随时随地直接停止飞行并浮于空中,这样的稳定性有助于在消防灭火救援工作中,进行火情的勘查和数据采集等。无人机是飞机机械技术与信息技术的结合,通过信息技术系统来进行远程控制。无人机上往往搭载着数据传输系统,可以将采集到的火情数据传输到系统中央控制平台上,消防救援人员可以通过平台上的视频和数据功能进行远程观察,以便能够更好地制定消防救援方案。无人机拍摄火情场景时,离不开图像系统,图像系统会与卫星共同构成图像传输途径,可以借助卫星的遥感功能,使图像更加清晰稳定,不会受到气象影响。

3 无人机在消防灭火救援工作中的技术优势

3.1无人机操作的智能化

随着信息技术的迅猛发展,给无人机技术的进步提供了新的思路。智能化已经成为现代信息技术的标志,越来越多的智能技术被开发和应用于无人机上。无人机操作智能化极大提高了无人机的飞行性能,可以有效补充人工操作时的一些不足,在无人机的起飞、降落等环节上,利用智能化技术可以简化无人机操作步骤,大大提高了无人机的消防救援有效性。

3.1.1利用智能化技术进行指点飞行

指点飞行是通过预设目标点,使无人机能够准确抵达目的地并执行消防救援任务。消防救援工作的开展中,由于起火点的灭火是控制火情的关键,在利用无人机智能技术进行指点飞行,可以快速有效地实现准确救援目标。指点飞行是以智能化控制屏幕为核心,消防救援人员只需根据屏幕上采集到的火情影像进行判断,找到关键性的灭火点,并在智能化屏幕上点击这个点,无人机就会准确飞往预设点的上方[2]。无人机在抵达预设点的过程中,利用智能化的设备,可以实现自主导航和规避障碍物等,并在智能控制系统的指令下自主返航。

3.1.2利用智能化技术进行视觉追踪

无人机利用智能技术,可以对一定范围内的动态景象进行跟踪。目前的无人机智能技术中,搭载了图像识别系统,利用对图像的拍摄和还原,可以让无人机操作者获取大范围内的图像数据。无人机可以停止于空中进行拍摄,也可以追踪动态景象进行拍摄,在消防救援现场,无人机可以紧跟火情发展进行追踪,并及时将火情变化状况通过智能系统传回消防救援中心。利用智能化技术进行视觉追踪,还能够实现对某一特定地点的锁定、放大等。使用无人机进行消防救援时,可以对采集到的影像进行重点观测,利用智能化控制平台,通过摇杆将重点的火情区域放置于图像中央,并进行放大,以便消防救援人员可以详细地了解到火情情况。

3.1.3利用智能化技术进行感知避障

无人机由于没有人工操作,需要利用智能技术来实现对障碍物的感知和躲避。无人机在飞行过程中,不可避免会遇到不同的障碍物,利用传感系统将捕捉到的障碍物信号传递给智能系统,智能系统会经过准确的分析来判断障碍物的准确位置、大小轮廓等,从而能够在计算机技术控制下,使无人机可以主动避让障碍物,提高无人机飞行安全性。无人机的这种智能化功能,可以在消防救援的复杂环境中灵活飞行,避免碰撞到障碍物影响消防救援效果。

3.2无人机搜救的可靠性

无人机在消防救援中执行着重要的搜救任务,利用无人机可以到达消防救援人员难以达到的区域。外界的恶劣气候等不会对无人机造成影响,如消防救援场所中有毒气烟气时,救援人员难以进入,但无人机则可以顺利通行,保证了救援人员的安全,同时也提高了消防救援的可靠性。

3.3无人机视野范围开阔

在现代摄像技术的发展中,无人机的拍摄视野也更加广阔。无人机可以进行360度的拍摄旋转,可以对整个火情现场做最全面的摄制,通过搭载高清摄像头,可以为消防救援人员传递清晰全面的图像,以便提高消防救援人员对火场的掌握。无人机还可以同时搭载红外线摄像装置,在夜间进行图像采集,从而提高了无人机的消防救援功能。

3.4无人机灵活的机动性

目前,国内外无人机类型较多,无论是从体积还是从性能,都可以为消防救援工作提供更多的选择。在无人机技术发展中,以灵活性著称的微小型无人机,可以极大缩小转弯半径,在复杂的火灾现场可以利用这种灵活性极强的小无人机,实现狭小空间的穿梭,并配合机动灵敏的操控,可以对消防救援现场更好地进行勘察。

4 无人机在消防灭火救援工作中的应用途径

4.1无人机在辅助救援中的应用

无人机在消防救援中能够发挥极大的优势。无人机不仅灵活可控,还能够搭载消防救援设备,替代消防救援人员,对火灾现场进行扑救。无人机型号较多,可以根据火灾救援需求,选择适当的无人机类型。当需要无人机执行扑救任务时,可以选择承载重量较大的无人机,搭载喷水设备、语音通话设备、救生绳索等,对火灾现场开展救援活动。无人机还可以进行联合火灾救援,通过多架无人机进行搭设空中逃生通道,火灾现场被困人员可以沿着无人机搭建的通道攀爬至安全地点,或者利用绳索等将被困人员转移至安全地带[3]。当无人机执行救援任务时,可以通过对火情的判断,来搭载不同的灭火装置,如水枪或者泡沫灭火器等,还可以对火灾被困人员投掷安全紧急物资等,以保证火灾被困人员的安全。如果在范围较大的火灾现场,如山林中,被困者往往难以判断安全逃生方向,这时利用无人机可以作为向导,通过向被困人员喊话,让被困人员沿着无人机所指引的安全方向逃离,提高了消防救援的有效性。

4.2无人机在灾情监控中的应用

无人机可以进入到救援人员难以到达的火灾位置,在火情瞬息万变的情况下,通过无人机拍摄并传回的画面,可以提高对火情的监控能力。无人机在火灾现场及时有效地获得数据,消防人员利用无人机传回的数据可以对火情进行全面准确的分析,并根据火灾情况采取有效的应对措施。消防救援人员可以依据无人机监控画面和数据等,做出正确的判断,同时提高火灾救援效率,降低火灾造成的危害。

4.3无人机在灾情侦查中的应用

火灾发生时,往往情况复杂,对火灾救援会造成一定的阻碍和影响。利用无人机可以在空中形成有效的侦查,通过侦查来帮助救援人员躲避危险,降低消防救援人员的伤亡。利用无人机在火灾现场上空的侦查,可以快速了解火情,并对危险区域进行分析总结,尤其是当消防救援人员无法进入的火场,可以利用无人机的侦查功能,及时发现内部是否有被困人员或者易燃易爆危险物品等。借助无人机对火灾现场进行全面的侦查,还有助于消防人员更加准确地预测火势发展方向。现代无人机可以搭载风向测定仪器等,通过对风向和风力的准确测算,并将数据结果传递到消防救援总控制平台,可以在平台上构建起火势发展的模型,为消防救援提前采取措施赢得了宝贵的时间[4]。消防救援中的另外一个重点,就是对火灾的控制。利用无人机的侦查,可以结合火灾现场的地理条件、气候条件等因素,在火情蔓延方向建立阻隔设施,这样可以最大程度地控制火势蔓延,为消防救援提供帮助。在构建火情模型时,除了利用无人机传回的火情数据,还要将无人机采集到的火灾现场周边情况数据进行结合,通过对不同的火灾情况进行数据量化,并将量化后的图像直观地展示于消防救援控制平台上,可以帮助消防救援人员直观地看到火情,并结合经验和数据分析结果,形成对火灾救援的决策。无人机在侦查过程中,还可以同时执行火情警报的功能,通过对火灾周边区域的居民进行警报通知,可以避免周边区域居民误入火灾现场的情况,对后续的火灾救援以及火灾勘测起到有效的辅助作用。

5 结语

俗语说水火无情。当火灾发生时,如果无法及时有效地开展救援活动,将会造成极大的人员伤亡和财产损失,加强消防救援能力是维护社会稳定的基础。在现代消防救援中,需要积极利用技术优势,将无人机应用于消防救援实践当中,提高消防救援的可靠性和可控性,也能够对消防人员难以达到的火灾救援需求进行补充,在保护消防人员安全的同时,增强消防救援的实施效果。

参考文献:

[1] 吴瑞波,程兴远,王征,王霁.浅议多旋翼无人机在城市消防灭     火救援中的应用[J].现代制造技术与装备,2019(06):147-149.

[2] 黃赞辉.多旋翼无人机在高层建筑灭火救援中的应用与发展      [J].今日消防,2019,4(03):14-16.

[3] 胡志军.在现代消防灭火救援中引入无人机的可行性研究[J].     消防界(电子版),2017(08):84-85.

[4] 许滨.浅析小型多旋翼无人机在消防大中队级灭火救援行动     及日常工作中的应用[J].消防界(电子版),2017(03):72-73.

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