APP下载

无人机在消防应急通信保障方面的应用

2021-05-11欧阳加俊

中国新通信 2021年4期
关键词:无人机技术

欧阳加俊

【摘要】    消防应急通信,是消防应急救援工作有序、快速开展的重要保障性条件。然而,应急救援环境的复杂性和通信保障力量的薄弱性,增加了消防应急通信保障的难度,影响了通信保障的效果。考虑到消防应急救援中通信保障的重要性和必要性,以及无人机技术的逐渐成熟,越来越多的消防应急救援工作开展中引入了无人机技术,借助无人机来提升应急通信的保障力。文章在概括介绍消防应急救援中通信保障方面要求的基础上,就无人机技术在保障消防应急通信方面的实际应用情况,以及具体应用过程中需要注意的问题进行针对性的分析研究,为无人机在消防应急通信保障中的应用和发展提供相应的参考。

【关键词】    无人机技术    消防应急    通信保障

引言:

近年来,随着相关技术的研究与应用,无人机的功能属性不断完善,应用范围也在逐渐扩展,俨然成为一种新型的智能化设备。鉴于无人机在空间运行和灵活机动等方面的优势,消防应急救援主体在一些救援环境相对复杂的情况下尝试引入了无人机技术,通过无人机开展高中侦察、搜寻和影像资料采集,有力地推动了消防应急救援工作的开展。当然,无人机除了在信息搜集方面发挥重要作用外,其在通信保障方面也发挥了越来越明显的作用。

相较于地面通信设施和卫星通信设施而言,无人机以其高中作业、机动性强、专业性要求不高等特点,而成为消防应急救援中通信保障方面的首要选择。对无人机在消防应急通信保障方面的应用进行研究,可以推动无人机在更广泛的消防应急救援活动中的使用,从而提升消防应急救援综合实力和效果。

一、消防应急救援中通信保障方面的要求

消防应急救援是消防救援机构根据消防救援环境开展专业性救援作业的活动类型。通常情况下,消防应急救援工作具有时间紧、任务重、作业环境复杂等特点,而特殊环境下的救援作业对通信保障方面的要求也更高。结合消防应急救援作业开展的情况来看,通信保障方面的要求主要有以下几方面。

1.1实时性要求高

实时性是消防应急救援中通信保障工作开展效率和效果的要求。在消防应急救援时间有限的情况下,消防救援机构和人员需要在最短时间内掌握救援现场的各方面环境状况,以便制定更加详实、科学的应急救援方案,确保救援工作的高效率开展。

在这样的情况下,通信保障工作通常面临需要在尽可能短的时间内掌握救援现场的人员财产分布、空气环境指数等全方面的信息。虽然消防救援现场及周边现有的地面通信设备和卫星通信设备能够提供相关的信息,但这些设备所传回的信息会存在明显的滞后性和模糊性,对开展针对性的应急救援作业信息需求的满足效果有限。

1.2可靠性要求高

消防应急救援通常是在火灾、地震等情况下实施的救援性作业,这些营救场景除了具有危险性的特征以外,还会因为一些自然因素的作用而在短时间内发生明显的动态变化,从而导致救援环境发生持续性的改变。

以火灾为例,火场内火势的持续蔓延会引起火灾救援工作面临诸多的不确定性。在这样的情况下,提高消防应急救援工作有效性,减少救援损失的关键就在于掌握可靠性高的救援场景信息,以便做出相应的救援预测,提高救援的有效性。

虽然消防应急救援队伍会通过地势瞭望、火灾周边监控及人员调查询问等方式掌握一些准确的信息,但这种获取信息的方式不仅效率低,而且信息内容比较有限,难以满足可靠性的信息要求。

二、无人机在消防应急救援通信保障中的具体应用

通过上述分析可以看出,消防应急救援作业及其开展环境的复杂性,对通信保障方面提出了较高的要求,并且现有的地面通信保障和卫星通信保障在能力和效果方面较难满足这些要求。

无人机作为一种新型的具有通信功能的设备,其所具有的通信容量大、机动性高、信号配置灵活等优势,使得可以在应急救援通信保障方面发挥突出性的作用。正是基于此,越来越多的消防应急救援作业中出现了应用无人机的情况。综合来看,无人机在消防应急救援通信保障方面的应用主要体现在以下几方面。

2.1 救援现场信息采集

无人机相较于地面通信设备和卫星通信设备的安全性、稳定性、近距离属性使得其成为消防应急救援过程中救援现场信息采集的“利器”。目前,在一些消防应急救援过程中,救援主体通过将搭载有通信设备的无人机接入到消防指挥调度系统之中,通过无人机的低空、机动采集图像与声音信息,并实时传输的功能来提高应急救援现场信息的采集,为消防应急救援工作的开展提供了详实、可靠的信息支持。

在救援中,无人机搭载的视频终端可以对接安全网闸与救援指挥中心的平台,并将采集到的现场图像上传至综合管理平台的服务器上,然后由救援现场人员实时查看相关图像与音频信息,确定救援现场的人员、设备分布状况,提高救援的准确性。

2.2救援现场信息传递

一般而言,消防应急救援中的信息传递除了体现为救援主体之间通过对讲机等设备进行的信息实时传递以外,还体现为现场被困人员与救援人员之间的信息传递。相较于前者而言,后者的信息传递更加重要,因为其可以确定被困人员的具体位置,提高救援的实效性。然后,消防救援现场环境的复杂性往往使得被困人员缺少进行有效信息传递的条件,只能够通过喊话等方式进行物理传递,并且这种效果比较差。在救援现场的信息传递中,通过在无人机上搭载扩音器、拾音器等裝置,并借助移动通信链路将其与现场控制中心关联,可以搭建临时性的被困人员与救援人员之间的信息传递渠道,使救援人员能够及时掌握被困人员的具体位置、状态等信息。同时,借助无人机的通信功能,被困人员可以与救援人员进行现场的对话,从而实现现场信息的有效传递。

2.4救援现场人员疏散

救援现场人员疏散主要是无人机在人员相对密集且建筑机构复杂的环境下实施有效救援的重要方式,也是无人机在消防应急救援中通信方面应用的重要方面。在开展救援作业过程中,救援主体可以借助无人机的目标跟踪技术为救援环境内分散的人员的有效疏散提供重要的通信支持,提高疏散的效率和效果。

一方面,无人机可以有效识别疏散对象。在应急救援中,救援人员通过在无人机的硬件端安装微型摄像头等跟踪识别装置,使无人机具有视觉分析能力,不仅可以识别周围环境中的障碍物,同时也能夠识别环境中分散的人员,从而提高人员疏散的精准性。

另一方面,无人机具有远近距离操控的特点。在救援中,救援人员可以根据救援的需要,对无人机进行远距离或者近距离的操控,并根据无人机捕捉到的环境条件,做出相应的操作指令,使无人机代替人工作业,提高人员疏散的效率。同时,无人机具有的GPS功能,能够在对周围环境中危险系数的评估来确定相对安全的疏散区域,将人员有序引导到相应的安全区域,避免人员盲目性疏散所出现的扎堆、踩踏等危险。

三、无人机在消防应急通信保障方面应用中需要注意的问题

虽然无人机在消防应急通信保障方面的应用可以提高应急救援中通信方面的保障力和保障效果,提高救援工作的精准性和有效性,但是,目前无人机在技术方面也存在一定的局限性。因此,在无人机应用过程中,救援主体要根据实际情况进行灵活的应用。

3.1提高无人机的稳定性

受遥感搭载平台技术有限因素的影响,无人机采集的图像的精度弱于卫星遥感技术,无法为现场救援人员提供高清的图像,增加了救援信息处理的时间和难度。同时,无人机体积小、质量轻的特点,使得其容易受空气流动性等因素的影响而在飞行过程中发生震动,造成拍摄的音频、视频信息不够稳定。基于这些清新度和稳定性方面的问题,有必要从搭载设备和相关技术的角度提高无人机运行的稳定性,确保无人机采集信息的清晰度。

3.2合理布置无人机

无人机的布置主要包括数量布置和位置布置两方面。在数量方面,使用较多的无人机,虽然可以增加现场采集信息的端口,但也增加了信息分别识别的工作量,延长救援工作的开展,因此,要根据救援现场作业的实际情况,合力投放无人机的数量,在保证无人机通信保障功能的同时,提高无人机运行的效率。在位置布置方面,现场应急救援人员要根据救援现场的实际情况,在不同位置布置相应的无人机,并对无人机的功能进行合理的设置,使各类功能的无人机能够搭配协同,满足救援的实际需要。

3.3培养专业无人机操作人员

消防应急通信往往是在情况非常复杂,且通信需求比较紧急的情况下开展的保障性工作,需要由专业的人员来进行无人机操作,才能够在最短的时间内精准地布置好无人机的位置,调试好无人机的功能。因此,在平时的无人机应急通信演练中,要有意识地培养专业的无人机操作人员,使操作更加精准、有效,避免无人机操作失误情况的发生。例如,可以将无人机操作训练与考核纳入到消防应急人员综合技能培训与考核工作中,借助专业、集中的培训、训练来提升操作人员的操作技能。

四、结语

通过对无人机在消防应急通信保障方面的应用情况的研究发现,无人机在应急救援现场信息采集、信息传递、人员疏散等方面的应用比较多,且效果比较明显。然而,无人机在通信方面的应用也存在一定的局限性和不足,因此,在实际的使用过程中,要通过有效方式提高无人机的稳定性,并根据现场作业情况合理布置无人机,以保证无人机在消防应急通信保障方面应用的科学性和有效性。

参  考  文  献

[1]林丽梅,苏忠斌.基于无人机技术的消防可视化应急通信指挥体系构建[J].中国新通信,2020,22(21):40-41.

[2]张云鹏.无人机在消防应急救援工作中的运用探讨[J].中国新通信,2020,22(19):126-127.

[3]段治良.无人机在消防应急通信保障中的应用和发展探讨[J].中国管理信息化,2020,23(14):213-214.

[4]林丽梅,蔡剑锋.天地空融合通信在消防应急通信保障中的应用[J].电子世界,2020(08):204.

[5]李怀义.论无人机集群技术在消防应急通信保障中的应用前景[J].中国新通信,2018,20(24):38-39.

猜你喜欢

无人机技术
无人机技术在矿山测绘中的应用与分析
基于无人机技术的废弃矿山地形精准测量方法
无人机测绘技术在现代林业中的应用
一种新的巡逻方式
架空输电线路状态运行与维护探讨
无人机航拍技术在工程测量中的应用
超高压线路的无人机巡视技术与应用
无人机技术在测绘测量中的应用分析