无人机在消防救援中的应用

福州市公安消防支队特勤大队第一中队 刘 燕

福建省消防总队培训基地训练处 薛 敏

无人机在消防救援中的应用

福州市公安消防支队特勤大队第一中队 刘 燕

福建省消防总队培训基地训练处 薛 敏

随着当前社会不断发展，社会上对消防工作也越来越重视，对于消防救援工作也有着越来越高的要求，因而提升消防救援工作效率及质量也就十分必要。在当前消防救援工作过程中，为能够使工作效率得以提升，现代化科学技术的运用十分必要，同时也是必然要求。在消防救援工作中，无人机的应用可在很大程度上提升救援效率，因而对无人机进行合理应用也就十分必要。本文就无人机在消防救援中的应用进行分析。

消防救援；无人机；应用

无人机技术是以自动化技术与智能化技术为基础发展而来的一种现代化科学技术，在社会上很多领域内均有着越来越广泛的应用，并且具有十分明显的优势。在当前消防救援工作过程中，通过对无人机技术进行应用，可有效弥补以往消防救援中存在的不足及缺陷，可使消防救援工作得以进一步完善，对消防救援工作的较好开展具有重要促进作用。因此，消防工作人员应当对无人机技术加强了解及认识，并且对无人机技术进行合理应用，以得到更好工作效果。

1.无人机概述

1.1 无人机实际工作原理

对于无人机而言，其组成主要包括五个部分内容，即飞机机体、动力系统、飞控系统以及数据连接系统与发射回收系统，主要利用无线遥控进行操作。其中飞控系统所指就是飞行管理及控制系统，在整个无人机系统中其属于核心组成，在整个系统中均占据十分重要的地位，飞控系统的性能与无人机飞行稳定性及数据传输具有直接关系。数据连接系统主要就是能够保证准确传输所接收到的相关指令，并且可保证无人机及时发送相关信息，最终保障将指定任务顺利完成。而发射回收系统的主要作用就是保证无人机能够在安全地点回落，在任务完成之前应当保证到达执行任务所要求相关高速及速度，还需要保证无人机在整个飞行过程中的安全性。

1.2 无人机各种类型

就当前所应用的无人机而言，可依据其动力、外形结构以及用途等方面对其种类进行划分。在消防救援工作过程中，无人机种类可依据其外形及动力实行划分。首先，依据无人机在动力源不同，可将其分为油动无人机与电动无人机，油动无人机是将汽油或者柴油作为机器驱动力，而电动无人机通常以锂电池作为驱动力，对于油动无人机而言，其优点就是具有较强续航能力，然而一旦有意外情况发生，机器坠落，则会导致发生火灾，而电动无人机不会有这种安全隐患存在，但是其缺点就是续航能力比较差，工作相对而言比较短，因而两种类型无人均存在一定优势及不足。此外，依据外形不同可将无人机分为三种类型，分别为多旋翼无人机、固定无人机及无人直升机，其中无人直升机实际应用情况仍旧比较少，这主要是由于这种类型无人机体积相对而言比较大，实际操作比较复杂，需要专业人员才能够对其进行较好操作，而由于消防救援工作独特特点，这种类型无人机在实际消防救援工作中并不适用，目前在消防救援工作中应用较广泛的就是多旋翼无人机[1]。

2.无人机特点及其消防救援中的应用优势

2.1 无人机特点

对于无人机而言，在具有十分明显的特点，具体而言，无人机所具备的特点主要包括以下三个方面。第一，无人机具有较高检测精度，无人机属于低空飞机机器，其实际飞行范围通常均处于50—1000m之间，在航空摄影中为近景测量，在实际测量中其精度通常均在1m范围之内，甚至能够精确到毫米单位。第二，无人机运行成本比较低，在实际飞行过程中，通常情况下天气因素不会对无人机造成影响，因而对于摄影器材并无太高要求，普通摄影器材均能够在无人机上安装，由于这种情况的存在，不但能够使器材成本降低，并且能够使无人机自身性价比得以提升。第三，无人机灵活性比较强，并且具有较高安全系数，在无人机实际应用过程中，其对于升降场所并无比较特殊的要求，并且在实际应用过程中其能够自由旋转，相关操作步骤比较简单，具有较高安全性，通常情况下，无人机在进入检测区域时，降雨天气并不会对其产生影响，并且地理位置也会对其产生影响，可以以不同位置及不同角度实行拍摄，同时其所拍摄现场画面均比较清晰，具有较高分辨率，在建筑结构比较复杂的一些区域同样能够实行摆拍。比如，在一些垂直区域、倾斜区域均能够利用无人机从多个不同角度进行拍摄，在此基础可使由于建筑物遮挡而导致拍摄进度受阻问题得到较好解决，得到更加理想的效果。

2.2 在消防救援工作中应用无人机的优势

首先，在消防救援中应用无人机具有较强机动性及灵活性。对于无人机这种小型飞行机器而言，其比较明显特点就是体积比较小，这一点也是无人机能够得到较好应用的优势。由于无人机体积比较小，在实际应用过程中也就表现出较明显机动性及灵活性，相关操作人员只需掌握一定技巧，对方向进行较好控制，无人机便能够保持正常工作，对需拍摄对象实行跟踪。另外，无人机具有较敏捷反应力，可在有限时间内将任务完成，这消防救援工作中具有十分重要的作用及意义，并且无人机不会受到外界环境因素影响，还具有较快的获取影响速度，因而消防救援工作中进行合理应用具有明显优势。

其次，无人机操作相对较简单。对无人机而言，其实际操作相对而言比较简单，无人机所有动作均利用遥控实行操作，在无人机实际应用过程中，其视频传输系统及控制系统属于十分重要的影响因素，在对这两个方面进行较好掌握及控制的基础上，可对火灾现场清楚了解及掌握。另外，对于无人机而言，在实际应用中主要就是对其飞行进行操控，而其它视频及音频功能均利用无线装置实行传输，可对火灾现场实行远程监控及全方位监控，可使无人机的作用得以充分发挥。

第三，无人机可得到较全面视野。随着现代社会不断发展，信息化技术水平也得到较快发展，在无人机应用方面信息化及数字化也逐渐得以实现，比如通过对数据链技术及宽带技术进行结合应用，可使无人机具有更加丰富的应用优势，而具有较全面视野是无人机在实际应用中所表现出的另外比较明显的一个方面优势。在实际应用过程中，由于无人机不会受到空间限制，其能够从不同角度及不同距离实行勘察，从而可更好明确现场实际环境条件。另外，在应用无人机的基础上，可使整体拍摄及局部针对性拍摄得以较好实现，从而在灭火救援工作开展过程中可提供比较有利的理论依据，从而可更加有针对性地进行消防救援部署，可使火灾救援效率得以较大程度提升。

此外，在消防救援工作中应用无人机具有加强安全性及可靠性。在消防救援活动开展过程中，火灾现场环境通常均比较复杂，而在应用无人机技术的基础上，可有效避免火灾现复杂所产生的影响，从而可使火灾现场侦查结果的真实性及有效性得到较好保证，可为火灾救援指挥提供更好依据，进而可保证火灾救援工作得以更好开展[1-2]。

3.在消防救援中无人机功能实现及扩展

在当前消防救援工作开展过程中，在应用无人机的基础上可使很多方面的功能得以较好实现，具体而言，主要包括以下几个方面的功能。首先，空中监测功能的实现。在无人机实际应用过程中，可将彩色数字摄像仪、GPS定位仪以及红外热成像仪与测温仪等仪器加装于机头部分。其中，彩色数字摄像仪能够通过无线数据可火灾现场中各种相关火灾信息向地面站接收器传输，红外热成像仪可有效解决彩色数字摄像仪中存在的问题，可对火灾复燃进行有效控制，通过GPS定位仪及测温仪等相关仪器，可通过无线数据将火灾现场大量实时数据向地面接收器进行传输，从而可有利于对火灾现场情况更深入进行分析，更好进行火灾救援决策。

其次，机载辅助灭火功能的实现。对于变压器及高压线路等一些着火点，消防人员往往很难靠近，对消防工作人员人身安全会造成一定程度影响，还有一些无法应用液体灭火剂进行灭火的情况下，可利用无人机加载灭火器，可由消防工作人员在地面上对无人机进行控制，使其向着火点喷洒灭火剂，从而较好进行灭火，保证消防工作人员人身安全。

第三，机载辅助救援功能的实现。在实际消防救援工作中，可将简易火灾救护装置安装在无人机上，比如简易防毒面具及救援缆绳等，若有人被困在楼顶或者房间中，无人机便能够降落在楼顶或者房间阳台，可将这些简易救援器材向被困人员提供，从而帮助被困人员更好疏散及自救。

第四，机载语言交互功能的实现。在实际火灾救援工作开展过程中，可将功率较大扬声器安装于无人机上，从而可使消防救援人员在获取准确火灾现场信息及受困人员相关需求信息之后，可较好对被困人员进行逃生疏散及自救知识，可远程帮助被困人员进行自救逃生，使人们生命安全得到更好保障。

第五，机载强光照明功能的实现。在无人机实际应用过程中，可将强光照明系统设置于无人机前端，并且与空中监控摄像头保持同一方向。在设置该装置的基础上，一方面而言，在光线受到限制情况下，利用强光照明可使空中拍摄效果得以增强；另一方面而言，在夜间实施消防救援工作过程中，消防队员可利用该功能进行空中照明，可快速进行定位，确定救援目标，并且可实现快速准备撤离等相关功能[2-3]。

4.在消防救援中无人机的具体应用

4.1 在火灾侦查中无人机的应用

对于传统弓消防救援工作而言，其在很大程度上会受到地形及环境方面限制，在消防救援工作开展中很多消防工作人员往往未能够充分了解火灾现场实际情况，在实际工作中往往表现出盲目性特点，未能够对火灾情况进行较好侦查，而在应用无人机情况可对现场火灾情况进行灵活侦查，尤其是对于火灾情况比较严重的一些区域，消防工作人员无法向火灾现场直接进入的情况下，利用无人机可使这一限制突破。另外，在无人机实施侦查过程中，可使全方位无死角侦查得以实现，不但能够使侦查效率得以提升，还能够使侦查效果得以有效提高，在此基础上可使消防指挥工作人员与实际情况相结合对火灾救援工作实施较好部署，并且实施正确决策。此外，在火灾侦查过程中，通过对无人机进行利用可防止出现人员二次伤害，这主要是由于火灾现场很容易有中毒及爆炸等情况发生，而利用无人机能够全面了解及掌握火灾现场情况，从而可使火灾现场内部环境情况更加明确，避免消防工作人员在火灾救援中存在危险，可使其人身安全得到较好保障，同时也能够为更好开展消防救援工作提供较好保障。

4.2 在火灾数据采集中无人机的应用

在有火灾发生的情况下，消防救援工作人员可能无法在第一时间到达火灾现场，然而在利用无人机基础上可使这一目标得以较好实现，且能够及时开展相关工作。就当前消防救援工作实际情况而言，所应用的通常均属于小型无人机，这种无人机重量比较小，大约为十几千克，在应用中需2—3名工作人员实施操作，而在实际操作过程中工作人员可通过笔记本电脑对无人机进行指挥，同时也能够利用小型遥控器对无人机实行操作。另外，在地形比较复杂的一些区域，由于地理环境因素及天气因素对无人机不会产生影响，因而其能够在比较复杂的火灾现场自由出入，因而在实际应用中表现出十分明显的优势。在实际应用过程中，可利用无人机对火灾现场各种相关数据进行采集，并且将这些信息传送到消防指挥中心及消防工作人员手中，也就能够使消防工作人员更好了解火灾现场情况，为更好开展消防救援工作提供较好支持。另外，对于无人机所采集的这些数据而言，其能够为后期火灾调查及评估工作提供加好数据支持，因而在整个消防救援工作中均表现出较好作用及价值。

4.3 在火灾救援指挥调度中无人机的应用

在实际消防救援工作过程中，可在火灾救援指挥调度中对无人机进行应用，在应用无人机的基础上，可将火灾现场地势及空间状态信息等相关内容向消防工作人员实时提供。在进入火灾现场之后，无人机能够对火灾现场各个方面数据信息进行采集，在掌握火灾现场具体情况的基础上，可将这些数据及信息向消防指挥中心进行反馈。在实际消防救援指挥过程，相关指挥调度工作人员可依据无人机所传输实时数据对指挥方式进行合理调控，可为更好制定科学救援计划及行动提供较好数据依据，同时消防工作人员可依据无人机所拍摄火灾现场画面及所传递相关数据，对火灾救援方案进行及时调整，以便能够将火灾及时快速扑灭，防止火灾进一步扩大蔓延。在消防救援工作中，通过对无人机进行有效运用，不但能够使消防指挥调度范围进一步扩大，并且还能够使火灾现场信息共享能够得以实现，可更好制定正确救援决策，保证火灾救援科学性及有效性，提升火灾救援效率，使人们生命财产安全得以更好保证。

4.4 在火灾灾情追踪中无人机的应用

在火灾救援工作过程中，火灾现场实际情况随时都会有变化出现，而这些变化往往都无法进行预判，因而对于火灾现场情况应当进行实时监控及追踪，可为消防队伍提供更加有力信息，在此基础上可使消防救援工作得以更加高效开展。另外，在对无人机进行合理应用的基础上，可对火灾现场实行监控及追踪，并且可通过无线数据使信息得以随时反馈，从而可使消防工作人员对火灾变化情况更加清楚了解，并且及时采取针对性策略进行处理，使消防救援工作的有效性及全面性能够得以更好保证。

4.5 在消防辅助救援中无人机的应用

在消防救援过程中，无人机在辅助救援中的应用也是十分重要的一个方面。由于无人机灵活性比较强，消防工作人员可利用无人机搭载相关设备，以保证消防工作得以更加有效开展，比如可将集成语音模块配置在无人机上，从而使空中指挥及指令传达能够得以较好实现，施熊芳救援工作能够得以更加有针对性且有秩序开展。另外，在利用无人机基础上，还能够获取新型救援途径，尤其在较大火灾现场，消防工作人员一旦进入之后便很难原路返回，在这种情况下依据实际火灾救援情况，利用无人机可实现物资补给，从而为消防工作更好开展提供较好保障，使消防救援工作更加准确且高效[3-4]。

5.结语

在当前消防救援工作过程中，为能够使消防救援工作效率得以提升，十分必要的一点就是应当对现代化科学技术进行运用，而无人机的应用就是十分重要的一个方面。所以，在实际消防救援工作开展过程中，消防工作人员应当对无人机应用加强认识，并且应当在火灾救援中的各个方面对其进行合理应用，从而保证更好开展火灾救援工作。

[1]王冠.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J].消防界(电子版),2017,(02):52+86.

[2]龚黎明. 消防灭火救援工作中无人机的应用[J]. 建材与装饰,2016,(43):177.

[3]徐超.浅议无人机在消防灭火救援行动中的应用[J].无线互联科技,2016,(08):141-142.

[4]康凯.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J].武警学院学报,2013,29(10):27-29.

刘燕（1981-），男，福建平潭人，本科、助理工程师、中队长、研究方向：灭火抢险救援。