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摘要:当前,消防应急救援工作面临着日益严峻的形势,对于各类复杂的灾害事故、抢险救援、训练演练等情况,传统现场侦查手段和训练方式方法的局限性已日益凸显。随着无人机技术的日趋成熟和应用领域日益拓展,本文对无人机在消防领域的简要应用分析能为应急救援工作起到一定的借鉴作用。
关键词:无人机消防 应急救援应用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-241
我国无人机应用技术及系统解决方案的成熟运用,使得无人机平台结合视频、红外等监控及传送设备,通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、日常演练训练、火情侦测反馈等方式成为消防应急救援队伍新的选择。
一、 无人机组成和工作原理
无人机主要由飞控系统、飞机机体、发射回收系统、数据连接系统和动力系统等5个模块和其他辅助设备共同组成,飞控系统是无人机的核心部件,关系着无人机能否实现稳定飞行、信息反馈能否及时准确、图像传输能否连续清晰。无人机是一种以无线电遥控和自备程序控制装置操纵的非载人飞行器,并整合了无线图像传输系统,具备相当的自主控制、飞行规划及图像传输能力。
二、无人机分类和优点
目前,无人机用途主要分为民用、警用、商用和军用4种用途,我们平常见到的的无人机主要是民用无人机和警用无人机。无人机技术受青睐主要有以下因为:
(一)机动灵活。体积小是无人机应用过程中的最大特点之一,携带方便,一般需要1-2人就可以完成此类操作任务,获取影像的速度非常快,具有很强的灵活性。
(二)视野全面。无人机通过数据链和无线传输技术可以实现超视距控制,从而具有很全面的视野,依据现场需求,可以从不同角度、不同的距离在不同的光线条件下进行作业。
(三)操作简单。通常情况下,操作人员只需要利用遥控进行简单的按钮操作即可,而操作所针对的主体就是包含于无人机内部的控制系统和视频传输系统。
(四)安全可靠。无人机技术能通过对现场情况的跟拍、追踪,有效规避传统应急救援行动中存在的短板,确保消防指战员的自身安全,为事故处置的指挥决策提供安全可靠的依据。
三、无人机在应急救援中的应用
通常情况下,无人机在消防应急救援中主要应用城市消防、森林灭火和灾害救援等3个方面。城市消防主要包含火情侦查、余火检查、辖区建模、抛投喊话、人员搜救等方面;森林灭火主要包含防火巡护、火场侦查、运输物资等方面;自然灾害救援主要包含灾害现场侦查、受灾地建模评估、现场应急通信、灾区检疫、防汛抗旱等方面。结合应急救援的实战需求,无人机在应急救援过程中作用的发挥主要从以下四个方面呈现:
(一)灾情侦查。使用无人机进行灾情侦查时,一是可以無视地形和环境,做到机动灵活侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组人员无法开展现场侦查的情况下,无人机能够代替人类迅速展开侦查。二是通过无人机能够有效提升侦查效率,第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。
(二)辖区建模。无人机倾斜摄影实景建模技术是今年国际国内发展起来的一项高新技术,主要原理是通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机,同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,通过专业软件进行解析等处理,最后将将评差后的数据赋予每张倾斜影像,使得他们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据,合成高精度三维模型。这项技术主要应用于应急救援中的演练训练、环境观测、长度面积体积计算等方面。无人机建模技术生成的实景三维模型更加真实、直观、符合实际,工作效率更加高效。
(三)应急调度。在发生重大火灾事故时,通常会造成面积广、影响大、救援难的局面,在这种情况下,必须高效的展开应急调度工作,才能够保证应急救援的成功高效。无人机其利用自身机动灵活性等特点,可以将火灾现象的真实详细情况传输到应急调度中心和人员,第一时间搜集反馈的灾害现场视频及图像信息,以及周边的设施环境等信息,有效对各项灾害现场信息资源的利用,有助于指挥人员在短时间内制定科学合理的决策方案。
(四)辅助作用。在日常检查中利用无人机技术对高层建筑、森林防火区域实现全面实时监测,实时把现场情况进行反馈,也可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能;应急救援人员也可将集成语音模块装设于无人机上时,可以实现实时控制传达指令、空中指挥的目标;无人机可以将重要的器材以及物资运送给火灾现场的救援人员或者被困人员,为其更加顺利的展开应急救援工作提供保障。
随着无人机技术的进一步发展及和运用,必将在各类灾害救援事故过程中发挥越来越重要的作用,但在消防应急救援过程中,无人机要在去应用复杂化,实施操作简便化上下功夫,比如现用无人机的图传是用飞机图传到遥控再到4G单兵后到指挥中心,下步可以考虑直接从飞机到指挥中心实施云台操控等等,这些技改在理论上不难实现,都是为应急救援争取时间。消防应急救援人员应充分认识到无人机在未来消防应急救援过程中发挥的独特作用,强化装备应用效能,更好地完成各类消防应急救援任务。
参考文献
[1]金京涛.无人飞行器在消防应急救援领域的应用探讨.消防科学与技术,2016(8):1139-1142。
[2]周亚林.探讨无人机在消防灭火救援行动中的应用。科技创新与应用(2018)16。
[3]李新安.无人机在消防灭火救援中的应用分析。科技风14期,(2017)14。
河南省平顶山市消防救援支队 河南 平顶山
关键词:无人机消防 应急救援应用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-9-241
我国无人机应用技术及系统解决方案的成熟运用,使得无人机平台结合视频、红外等监控及传送设备,通过空中对复杂地形和复杂结构建筑进行火灾隐患巡查、现场救援指挥、日常演练训练、火情侦测反馈等方式成为消防应急救援队伍新的选择。
一、 无人机组成和工作原理
无人机主要由飞控系统、飞机机体、发射回收系统、数据连接系统和动力系统等5个模块和其他辅助设备共同组成,飞控系统是无人机的核心部件,关系着无人机能否实现稳定飞行、信息反馈能否及时准确、图像传输能否连续清晰。无人机是一种以无线电遥控和自备程序控制装置操纵的非载人飞行器,并整合了无线图像传输系统,具备相当的自主控制、飞行规划及图像传输能力。
二、无人机分类和优点
目前,无人机用途主要分为民用、警用、商用和军用4种用途,我们平常见到的的无人机主要是民用无人机和警用无人机。无人机技术受青睐主要有以下因为:
(一)机动灵活。体积小是无人机应用过程中的最大特点之一,携带方便,一般需要1-2人就可以完成此类操作任务,获取影像的速度非常快,具有很强的灵活性。
(二)视野全面。无人机通过数据链和无线传输技术可以实现超视距控制,从而具有很全面的视野,依据现场需求,可以从不同角度、不同的距离在不同的光线条件下进行作业。
(三)操作简单。通常情况下,操作人员只需要利用遥控进行简单的按钮操作即可,而操作所针对的主体就是包含于无人机内部的控制系统和视频传输系统。
(四)安全可靠。无人机技术能通过对现场情况的跟拍、追踪,有效规避传统应急救援行动中存在的短板,确保消防指战员的自身安全,为事故处置的指挥决策提供安全可靠的依据。
三、无人机在应急救援中的应用
通常情况下,无人机在消防应急救援中主要应用城市消防、森林灭火和灾害救援等3个方面。城市消防主要包含火情侦查、余火检查、辖区建模、抛投喊话、人员搜救等方面;森林灭火主要包含防火巡护、火场侦查、运输物资等方面;自然灾害救援主要包含灾害现场侦查、受灾地建模评估、现场应急通信、灾区检疫、防汛抗旱等方面。结合应急救援的实战需求,无人机在应急救援过程中作用的发挥主要从以下四个方面呈现:
(一)灾情侦查。使用无人机进行灾情侦查时,一是可以無视地形和环境,做到机动灵活侦查,特别是一些急难险重的灾害现场,侦查小组人员无法开展现场侦查的情况下,无人机能够代替人类迅速展开侦查。二是通过无人机能够有效提升侦查效率,第一时间查明灾害事故的关键因素,以便指挥员作出正确决策。三是能够有效规避人员伤亡,既能避免人进入有毒、易燃易爆等危险环境中,又能全面、细致掌握现场情况。
(二)辖区建模。无人机倾斜摄影实景建模技术是今年国际国内发展起来的一项高新技术,主要原理是通过在飞行平台上搭载一台或多台倾斜摄影相机,同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,通过专业软件进行解析等处理,最后将将评差后的数据赋予每张倾斜影像,使得他们具有在虚拟三维空间中的位置和姿态数据,合成高精度三维模型。这项技术主要应用于应急救援中的演练训练、环境观测、长度面积体积计算等方面。无人机建模技术生成的实景三维模型更加真实、直观、符合实际,工作效率更加高效。
(三)应急调度。在发生重大火灾事故时,通常会造成面积广、影响大、救援难的局面,在这种情况下,必须高效的展开应急调度工作,才能够保证应急救援的成功高效。无人机其利用自身机动灵活性等特点,可以将火灾现象的真实详细情况传输到应急调度中心和人员,第一时间搜集反馈的灾害现场视频及图像信息,以及周边的设施环境等信息,有效对各项灾害现场信息资源的利用,有助于指挥人员在短时间内制定科学合理的决策方案。
(四)辅助作用。在日常检查中利用无人机技术对高层建筑、森林防火区域实现全面实时监测,实时把现场情况进行反馈,也可将空中监控视频接入其他安防或消防监控系统、支持大容量长时间图像存储及检索调阅、支持通过智能终端远程查看及控制部分功能;应急救援人员也可将集成语音模块装设于无人机上时,可以实现实时控制传达指令、空中指挥的目标;无人机可以将重要的器材以及物资运送给火灾现场的救援人员或者被困人员,为其更加顺利的展开应急救援工作提供保障。
随着无人机技术的进一步发展及和运用,必将在各类灾害救援事故过程中发挥越来越重要的作用,但在消防应急救援过程中,无人机要在去应用复杂化,实施操作简便化上下功夫,比如现用无人机的图传是用飞机图传到遥控再到4G单兵后到指挥中心,下步可以考虑直接从飞机到指挥中心实施云台操控等等,这些技改在理论上不难实现,都是为应急救援争取时间。消防应急救援人员应充分认识到无人机在未来消防应急救援过程中发挥的独特作用,强化装备应用效能,更好地完成各类消防应急救援任务。
参考文献
[1]金京涛.无人飞行器在消防应急救援领域的应用探讨.消防科学与技术,2016(8):1139-1142。
[2]周亚林.探讨无人机在消防灭火救援行动中的应用。科技创新与应用(2018)16。
[3]李新安.无人机在消防灭火救援中的应用分析。科技风14期,(2017)14。
河南省平顶山市消防救援支队 河南 平顶山