新时期背景下无人机在消防灭火救援工作中的运用

张春艳

摘 要：由于无人机具有建造成本低，机动性较强、灵敏度高的突出优势，在公安、消防和交通等各大领域均得到有效利用，使得诸多领域工作的开展更为顺利。在消防救援领域中，无人机的使用可以让消防救援人员能够对救援现场进行全面的调查，下达正确的救援指令，从而促进救援战斗的迅速结束。本文会对无人机的优势、灭火工作流程以及后续在消防灭火领域中的具体应用进行阐述，提高消防部门的灭火救援效率，最大程度上保障人民群众的生命财产安全。

关键词：无人机技术;消防灭火救援;工作流程

中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）08-0203-02

0 引言

近些年来，由于气候干旱、人为操作等诸多因素的影响，导致国内外发生数起重特大火灾。不仅摧毁了数百年的古老建筑，烧毁了大片森林，更带走了许多消防指战员和无辜群众鲜活的生命，让诸多家庭承受火灾带来的灾难。因此，要想使得这些悲剧不再重演，就要对灭火救援工作进行反思和提升。在实战中灵活采取先进的技术，抓住时机灭早、灭小[2]。随着无人机技术的成熟，在消防领域已经逐步替代一些人力活动。要想使得无人机在未来的消防领域充当重要部分，就要加强对无人机应用的研究。

1 无人机简述

无人机无需飞行员进行操作驾驶就能独立完成飞行工作。在无线电遥控设备的操控下，能够实现短距离的自主飞行。无人机以其较强的机动性、较低的成本在各类航空器中脱颖而出。传统的救援技术常常采用消防云梯进行搭救，但是随着社会的发展进步，云梯的高度已经不能满足现代高层建筑的救援需求。高层消防车由于机动性较差，造价成本高，在实际应用中可行性较低，对不同部位的火势营救效果差，不具备无人机卓越的优势。此外，无人机对于起降环境的条件要求不高，在各大场所的应用程度较为广泛。目前无人机被总体分为三大类型：多旋翼无人机、无人直升机、固定翼无人机。在消防领域常会用到多旋翼无人机中的四旋翼无人机。由于四旋翼无人机较为轻巧、稳定性较强、机身稳定性较高、投入以及后续维修成本比较低，使得它在消防救援工作中起到良好的救援效果。但是其续航能力较差，工作时间较为短暂。在具体执行飞行任务时，能够做到精准悬停;定高定点能力也较为优秀，可以在指定位置范围内展开一系列的作业。日常无线电信号对于无人机造不成干扰，本身的电磁兼容与电磁干扰模块具有较强的抗干扰能力，在消防工作中是最为实用的一种无人机型[1]。

2 无人机在灭火救援中的优势

无人机的突出优势使得它在灭火救援中能够得到足够的器重，随着无人机技术的不断成熟已经在灭火救援工作中对被困人员以及财产安全给予了充分保护。无人机技术在消防领域的广泛应用将会是大势所趋，无人机具体优势如下：

2.1 灵活性强

无人机相对于其他机型适应能力较强，对于起飞与降落的环境要求不高。在进行实际的消防灭火救援工作时，可根据需求对无人机进行旋转操作，发挥出其他设备无法达到的作用。例如：要对火灾现场进行图像信息的传递，可以利用无人机在火灾区域进行图片的拍摄工作，通过旋转操作从不同角度对火灾现场进行拍摄记录。此外，在工作中受天气影响较低，拍摄的画面清晰度能满足消防救援人员对于火灾现场基本信息的需求。由于无人机无需飞行员驾驶，所以只需远程操控就可以对危险的火场进行勘探。

2.2 投资成本低

无人机由于其机型小巧，质量较为轻盈，从整体来看造价成本较低，在拍摄时不会受天气影响。拍摄造价较为低廉。在进行具体拍摄工作时，消防救援人员可以在无人机上安装相关摄影器材，运用这些器材直接在高空进行拍摄作业，节省较多的成本。相较于人机操作更为简单，投资成本也得到一定幅度的降低。在火灾现场，如果无人机出现故障所造成的维修成本也较低[3]。

2.3 飞行航向较易改变

无人机通常采用的是无线操作，也可以进行实时操作。多种操作方式的联合使用，可以对无人機的飞行航线进行提前预订，以便于快速到达火灾现场进行操作工作的执行。由于无人机飞行速度不仅快，而且还能在短时间内就能到达着火点，第一时间了解到火灾现场情况，将信息及时传输。此外，无人机可根据消防人员的指示和操作对现场进行拍摄和录像，根据生命探测系统对被困人员进行寻找和位置锁定。

3 无人机参与灭火救援的工作流程

3.1 功能应用

虽然无人机机型小巧便于携带，但是各种功能要素都相当齐全。满足消防灭火救援领域的工作需求。无人机具有和人机一样的飞行功能，在进行操作时，采用了无线传输的方式进行远程控制。能够达到一些人工所不能触及的区域。此外，由于无人机搭载了导航系统，在飞行过程中通过无线充电平台的搭建，实现对无人机的双向充电模式。在无人机不工作或者处于待机状态下时，可以连接充电平台快速补充电量，保证工作状态下电量的充足。

3.2 工作流程

无人机参与到灭火流程的全过程。首先无人机可以与城市内易燃易爆的工厂、仓库、化工产品堆放点的烟雾温度警报器装置实现信息互通。当出现火灾报警时，无线传输可以快速将无人机进行启动，同时向指挥心进行报警求救。这时无人机可以独立完成自主起飞，并利用其身装置的红外线火源探测器及时发现着火位置，并将这一信号及时的进行传输，形成导航指令指引无人机快速到达着火地点。当救援人员到达时，可通过对无人机的操作实现对火灾地点的实际情况和所处地形的实时掌控。无人机可通过人工操作来判断火势的情况。如果救援工作持续不能结束，可向指挥中心及时请求援助，以便后续灭火工作能够顺利进行，最大程度保障人民群众生命和财产安全。

4 无人机在灭火救援中的具体应用

4.1 勘探火情，采集数据

消防灭火领域采用的四旋翼无人机体积轻盈，便于携带，在进行火情勘探时，可派2～3个专业的操作人员携带相关遥控器，在着火区实现用无人机对火场情况的勘探。相较以前采用的其他拍摄方式无人机具有更突出的优势，无人机对于起飞降落环境要求不高，能够迅速地展开勘探工作，并将图像信息通过信息化技术及时传递到指挥部门。在地势较复杂，较偏僻的火灾现场也能够实现快速工作。对于火场内的温度易燃易爆品的位置都能进行精准勘探，并将采集到的数据及时进行传输。根据无人机所传输的高清图片以及地形数据图，可以部署具体的灭火方案。对于城市中的超高层建筑失火和特殊地形重特大火灾可以让多架无人机在高空中进行多角度视频录制，将所录视频进行分析和及时存档。在任务结束后，可以根据视频回放，对当时采取的救援方案进行战评和工作总结，指出方案中的不足之处，在下次出警行动中有效进行规避。无人机结合4G图像技术、云计算技术为灭火救援做好充分的保障工作，为消防救援人员的人身安全也增添了一道保护屏障[4]。

例如：江苏省某油罐厂发生火灾，由于油罐区的工人进行了违规操作，导致油罐发生了大面积爆炸。消防部门在得到报警信息的同时率先派出无人机进行侦查，将现场的影像及时得到传送。消防部门在得到数据之后，各级领导立即协商制定救援对策。在灭火接近尾声时，无人机侦察到第二次大规模流塘火的出现，并及时发出报警信息，让消防指战员和围观群众迅速撤离现场。无人机所录制的视频和图像，为发展我国的消防救援事业提供了有力支撑。

4.2 参与调度指挥工作

由于无人机与易着火地点搭建的信息构建平台，在发现着火信息时无人机能第一时间将信息快速采集并拍摄着火现场的高清图片。当无人机操作人员赶到时可以配合地面操作人员进行各项数据的采集并将数据及时传送至指挥中心为做出准确的灭火救援方案提供数据基础。此外，无人机的红外线温度传感器能够将火场的火势、温度、有毒气体的信息情况及时传送，让指挥中心能够对救援方案及时做以调整。在遇到较为危险的情况时，可让消防指战员及时采取撤离行动，避免人员的伤亡。

4.3 辅助调动援助

由于无人机体型较小、灵敏性较高，在面临一些突发的火灾情况时，可以为火场中的消防指战员和被困群众输送一些特殊设备或者发放一些急救包，防毒面罩等必需物品。例如在一些化学工厂突发爆炸时，火场产生的气体和有害烟尘对人体危害性较大，火场外的人员对这些急救物资不能及时地运输，就能依靠无人机进行物品的提供。在一些重特大火灾爆发时，消防救援人员难以按照原路返回，常常在火灾现场奋斗数小时，这时消防救援人员如何正常饮食补充能量就会成为极大的问题。通过无人机实现物资补给，保障消防指战员能够正常进行作业。此外，无人机也可以携带一些灭火药剂、灯光照明设备辅助消防指战员在夜间或者无光的灭火条件下进行被困人员搜索。在缺乏秩序、群众内心慌乱的火灾现场，可以在无人机上安装扩音器，维持现场秩序。如果现场秩序过于混乱，对于救援工作的开展会造成一定困难，灭火时间的延长，造成更多不必要的牺牲和利益的损伤。然而，由于无人机体型较为轻巧，在高空飞行时易受到风向风力的影响，而导致原本预设的飞行航向难以控制。所以在救援工作时不应携带过重物品，否则会使得无人机无法正常工作。

4.4 扩展应用范围

无人机不仅可以出色完成上述灭火救援的各项工作，由于其较强的扩展性，还能够让火灾的预防和后续灭火地点的监控工作顺利进行。再发现疑似着火点前可首先到达将火灾及时控制;在灭火救援完成后24h对现场进行无人机监控与拍摄工作，避免火情的再次发生，同时为消防指挥部门提供更多的数据支持，完善后续资料整理工作。在消防人员难以触及的火场区，可通过无人机及时对火灾现场进行不同角度的勘探，使得救援人员和指挥部门对火灾现场的情况有清楚的了解，制定科学严谨的救援方案，让救援工作得以圆满完成。

5 结论

作为一种新型产物，无人机以其显著的优势在消防救援领域得以重用。通过对火灾现场情况的勘探、火灾现场图片和各种信息的传输，让灭火救援工作效率显著提升。由此消防部门应该加强消防指战员对无人机的使用培训，掌握基本的操作技能，多引进无人机专业的高素质优秀人才，进一步优化无人机的性能，解决无人机续航差、承重小等短板问题。在实际灭火救援时能够灵活运用无人机对火灾事故的各项信息进行勘探，无人机的优势得以充分发挥，将使我国新时期消防救援事业更趋强大。

参考文献

[1] 陈泽.无人机应用于消防灭火救援工作中的对策探析[J].今日消防，2020，5（2）：18+20.

[2] 刘鹏德，蔡济众.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J].数字通信世界，2019（11）：180+239.

[3] 孙文斌.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J].今日消防，2019，4（9）：30-31.

[4] 吳瑞波，程兴远，王征，等.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（6）：147-149.